[发明专利]可降解紫外光固化树脂及其制备方法与在纸张用涂层材料中的应用

权利要求书

1.一种可降解紫外光固化树脂，其特征在于在其结构式为如下结构式(1)： 

R为异氟尔酮基团、亚环戊基团、环己撑基团、4,4'‐二环己基甲烷基团、甲基环己撑基团、环己烷二亚甲基团或六亚甲基团；R₁为C2‐C6的烷基；R₂为氢原子或甲基；R₃为氢原子、甲基或乙基；R₄为甲基、乙基或丙基。 

2.权利要求1所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

(1)可降解双羟基聚环酯的制备：以重量份数计，将10‐30份脂肪族二元醇、0.05‐0.1份辛酸亚锡和50‐150份环酯类单体加入到容器中，通氮气，然后抽真空，密封容器；在130‐150℃的油浴中反应18‐36小时，冷却，得到块状聚合物溶于氯仿中，再以过量的纯乙醇将聚合物从氯仿中沉淀出来，经室温真空干燥，得到可降解双羟基聚环酯；所述脂肪族二元醇为C2‐C6链烷二醇；所述环酯类单体为丙交酯或丙交酯与乙交酯的混合单体； 

(2)双羟基丙烯酸酯单体的制备：以重量份数计，取20‐60份三羟甲基烷烃，加入10‐20份丙烯酸类单体，0.01‐0.03份浓硫酸，0.005‐0.008份2,5‐二叔丁基对苯二酚为阻聚剂，80‐100份甲苯或二甲苯为溶剂，加入到反应瓶中，搅拌并通氮气保护，升温至120‐125℃进行回流脱水反应18‐24小时，提纯脱除甲苯或二甲苯后得到双羟基丙烯酸酯单体； 

(3)以重量份数计，将60‐120份二异氰酸酯、20‐50份聚醚多元醇、50‐80份所述可降解双羟基聚环酯和0.01‐0.03份辛酸亚锡，搅拌并升温至80‐90℃，维持反应2‐3小时；降温至60‐70℃，加入0.005‐0.008份2,5‐二叔丁基对苯二酚和30‐60份所述双羟基丙烯酸酯单体，继续反应1.5‐2.5小时；降低反应温度至50‐60℃，加入10‐30份单羟基丙烯酸酯单体进行封端反应2‐3小时，然后将温度降至室温，得到侧链及端基均包含可聚合双键的可降解紫外光固化树脂；所述二异氰酸酯为脂肪族或脂环族二异氰酸酯；所述的聚醚多元醇为聚醚二元醇或者三元醇，其平均相对分子质量为500～2000。 

3.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述C2‐C6链烷二醇为乙二醇、1,2‐丙二醇、1,3‐丙二醇、1,4‐丁二醇、2‐甲基‐1,4‐丁二醇、1,5‐戊二醇、 2‐甲基‐2,4戊二醇中的一种或多种。 

4.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：以重量份计，所述丙交酯的用量为50‐100份，所述乙交酯的用量为0‐50份；所述三羟甲基烷烃为三羟甲基乙烷和/或三羟甲基丙烷；所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸和3,3‐二甲基丙烯酸中的一种或两种。

5.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、亚环戊基二异氰酸酯、环己撑二异氰酸酯、4,4'‐二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己撑二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中一种或多种，优选异氟尔酮二异氰酸酯、4,4'‐二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种混合物。 

6.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述的聚醚多元醇为聚环氧乙烷二元醇、聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚环氧乙烷‐氧化丙烯二元醇、聚环氧乙烷‐氧化丙烯三元醇和聚亚丁醚乙二醇中的一种或两种。 

7.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述单羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种。 

8.根据权利要求2所述的可降解紫外光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述容器为颈口细长的玻璃反应管，所述密封容器是用酒精喷灯火焰将反应管口的玻璃烧结密封。 

9.权利要求1所述可降解紫外光固化树脂在纸张用涂层材料中的应用。 

10.根据权利要求9所述的可降解紫外光固化树脂在纸张用涂层材料中的应用，其特征在于，室温下，以重量份数计，将100‐150份上述可降解紫外光固化树脂、50‐100份活性稀释单体、1‐5份2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基‐1‐丙酮光引发剂、1‐10份改性聚醚硅氧烷流平剂和1‐10份聚二甲基硅油消泡剂混合均匀，得到纸张用可降解紫外光固化涂层材料；所述的活性稀释单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1,6‐己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。