[发明专利]聚（1;2-环己二醇）单封端丙烯酸酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚(1,2‑环己二醇)单封端丙烯酸酯及其制备方法，该聚合物具有遥爪聚合物特征：聚合链一端含丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯基，另一端含羟基。该聚合物具有柔、韧性可调，同时耐水解的优点，所述制备方法操作简单、反应条件温和、收率高、污染少。

技术领域

本发明专利涉及聚(1,2-环己二醇)单封端丙烯酸酯及其制备方法。

技术背景

低聚醚(酯)单封端丙烯酸酯作为功能型遥爪聚合物，由其衍生的低粘度聚氨酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯树脂广泛用于辐射固化涂料、油墨、粘合剂等领域。传统的基于环氧乙烷、环氧丙烷低聚醚单封端(甲基)丙烯酸酯，如三乙二醇单丙烯酸酯，衍生的聚氨酯丙烯酸酯，存在柔性有余刚性不足的问题，而己内酯基聚酯单封端(甲基)丙烯酸酯(如日本大赛璐公司的)衍生的聚氨酯丙烯酸酯，虽然韧性得到提升，但耐水性不高。本发明涉及的新型聚(1,2-环己二醇)单封端(甲基)丙烯酸酯，以聚环氧环己烷作为硬链段，必要时辅以聚四氢呋喃的软链段，柔、韧性可调，同时耐水解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚(1,2-环己二醇)单封端丙烯酸酯，该聚合物具有遥爪聚合物特征：聚合链一端含丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯基，另一端含羟基，其具有柔、韧性可调，同时耐水解的优点。

本发明的另一目的在于提供一种操作简单、反应条件温和、收率高、污染少的聚(1,2-环己二醇)单封端丙烯酸酯的制备方法。

本发明提供了一种聚(1,2-环己二醇)单封端丙烯酸酯，其结构式如下：

其中，R为含丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯结构的烷基，n、m为聚合度，n＝2～12，m＝1～6。

所述R包括但不限于(甲基)丙烯酰氧乙基、(甲基)丙烯酰氧丙基、(甲基)丙烯酰氧丙氧丙基、(甲基)丙烯酰氧乙氧乙基、(甲基)丙烯酰氧乙氧乙氧乙基、4-(甲基)丙烯酰氧丁基、6-(甲基)丙烯酰氧环己基、1,3-二(甲基)丙烯酰氧基-2-丙基、1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基-2-丙基、3-丙烯酰氧基-2,2-二(丙烯酰氧甲基)丙基、2,2-二(丙烯酰氧甲基)丁基或7-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四(丙烯酰氧甲基)庚基中的一种。

优选的方案中，所述n＝3～10。

优选的方案中，所述m＝1～4。

所述聚(1,2-环己二醇)单封端丙烯酸酯的制备方法，制备过程为：将含丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯结构的醇类起始剂、乙酸乙酯和三氟化硼·乙醚置于反应釜中，搅拌、低温浴降温至-10～10℃，慢慢滴加环氧环己烷单体或环氧环己烷和四氢呋喃的混合物，滴加完毕后继续在0～10℃反应5～6小时，然后加入温水洗涤去除催化剂，静置分层，有机层经减压蒸溜回收溶剂，得到无色透明的粘稠状产物。

优选的方案中，所述醇类起始剂包括但不限于丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、丙烯酸羟丁酯(HBA)、甲基丙烯酸羟丁酯(HBMA)、三乙二醇单丙烯酸酯、三乙二醇单甲基丙烯酸酯、羟基环己基丙烯酸酯、羟基环己基甲基丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯单甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯(TMPDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种。

优选的方案中，所述三氟化硼·乙醚的质量为醇类起始剂质量的5％-7％。

优选的方案中，所述醇类起始剂和乙酸乙酯的质量体积比为0.1-0.4g/mL。

优选的方案中，所述醇类起始剂和环氧环己烷单体的摩尔质量比为1：3-1：4。

优选的方案中，所述醇类起始剂与环氧环己烷和四氢呋喃的混合物的摩尔质量比为1：5：2-1：5：3。

本发明所涉及的制备方法进一步具有以下优势：