[发明专利]一种水性双组份光固化聚氨酯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，按质量份数计，其组成为：

A组份：

亲水性多异氰酸酯               10～60份；

B组份：

分子量为400～3000二元醇        5～40份；

含光敏基团的水性超支化树脂     10～50份。

2.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述A组分：亲水性多异氰酸酯，为经过亲水改性的六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯或经过亲水改性的两者的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述的分子量为400～3000二元醇为聚醚二醇或聚酯二醇或二者的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述含光敏基团的水性超支化树脂，由下述制备方法制得：

1)多元醇与二羟甲基丙酸，按质量的比为1∶1～30，在惰性气体保护下，以对甲苯磺酸作为催化剂，对甲苯磺酸用量占多元醇和二羟甲基丙酸两者质量总和的0.1％～1％，在110℃～170℃进行酯化反应，酯化反应1～6h后，停止通惰性气体，抽真空400Pa～1200Pa，保持此真空度再继续反应1～4h，得端羟基超支化聚合物；

所述多元醇，选自下述物质中的一种或几种：三羟甲基丙烷，季戊四醇，丙三醇；

2)将步骤1)所得聚合物温度调整至90℃～140℃，加入经溶剂溶解的不含苯环的酸酐，在90℃～140℃下反应至酸值不再变化，即得端羧基超支化聚合物；

所述溶解酸酐所用的溶剂，选自下述物质中的一种或几种：丙酮、环己酮、丁酮、二甲亚砜、醋酸丁酯、醋酸乙酯及不含羟基的醇醚类溶剂；

其中，酸酐的用量为聚合物的10Wt.％～90Wt.％，溶剂用量为酸酐质量的30Wt.％～90Wt.％；

3)将步骤2)所得聚合物温度调整至100℃～150℃，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯用量为端羧基超支化聚合物质量的5Wt.％～60Wt.％，在100℃～150℃下反应至环氧峰消失为止，脱去溶剂，冷却至30℃～60℃，加入碱性中和剂，调节其pH为8～9，再反应0.5～1h，混合均匀后加入去离子水，调整固含量为20Wt.％～60Wt.％，混合均匀即得含光敏基团的水性超支化树脂；

所述的碱性中和剂，选自下述物质中一种或几种：乙胺、N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水。

5.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述含光敏基团的水性超支化树脂，其制备步骤1)中，优选酯化反应温度为：130℃～150℃。

6.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述不含羟基的醇醚类溶剂选自下述化合物中的一种或两者的混合：乙二醇二甲醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚。

7.根据权利要求1所述的一种水性双组份光固化聚氨酯树脂，其特征在于：所述不含苯环的酸酐优选不饱和酸酐。

8.权利要求1所述一种水性双组份光固化聚氨酯树脂的制备方法，其制备步骤为：将B组份加入反应釜，然后，边搅拌边加入A组份，最后再向反应釜中加入去离子水，搅拌15～45min，常温放置至-OH基团与-NCO基团反应完全，即得水性双组份光固化聚氨酯树脂，固含量为20Wt.％～60Wt.％；

A组份中-NCO基团与B组分中-OH基团的摩尔比值为1.05～1.2，去离子水占水性双组份光固化聚氨酯树脂的10～60Wt.％。