[发明专利]一种多官能度生物基聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多官能度生物基聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在反应器中加入油酸，搅拌并升温至55～65℃，加入叔铵盐催化剂，然后升温至75～85℃并滴加含有阻聚剂的甲基丙烯酸缩水甘油酯，反应1～2h，再将其升温至85～95℃反应3～5h，得到油酸丙烯酸酯；

（2）在反应釜中加入蓖麻油酸，搅拌并升温至55～65℃，加入叔铵盐催化剂，然后升温至75～85℃并滴加含有阻聚剂的甲基丙烯酸缩水甘油酯，反应1～2h，再将其升温至85～95℃反应3～5h，得到蓖麻油酸丙烯酸酯；

（3）在反应釜中加入衣康酸，搅拌并升温至55～65℃，加入叔铵盐催化剂，然后升温至75～85℃并滴加含有阻聚剂的甲基丙烯酸缩水甘油酯，反应1～2h，再将其升温至85～95℃反应3～5h，得到衣康酸二丙烯酸酯；

（4）在15～35℃下，将二异氰酸酯和催化剂的混合物缓慢滴入步骤（1）、（2）、（3）所制得的油酸丙烯酸酯、蓖麻油酸丙烯酸酯、衣康酸二丙烯酸酯和蓖麻油的混合物中，升温至50～80℃搅拌反应5～8h后，即得到多官能度生物基聚氨酯丙烯酸酯；

步骤（4）中所述二异氰酸酯中的异氰酸基与所述油酸丙烯酸酯、蓖麻油酸丙烯酸酯、衣康酸二丙烯酸酯和蓖麻油混合物中羟基的摩尔比为0.9：（0.91～1.05）；

步骤（4）中所述二异氰酸酯中的异氰酸基与油酸丙烯酸酯、蓖麻油酸丙烯酸酯、衣康酸二丙烯酸酯或蓖麻油中所含羟基的摩尔比为4.9：（1-2）：（1-2）：（1-2）：（1-2）。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述油酸中羧酸基团与所述甲基丙烯酸缩水甘油酯中环氧基之间的摩尔比为1：（1～1.05）；所述叔铵盐催化剂用量为所述油酸重量的0.1%～3%；所述阻聚剂的用量为所述甲基丙烯酸缩水甘油酯重量的0.01%～1%；步骤（2）所述蓖麻油酸中羧酸基团与甲基丙烯酸缩水甘油酯中环氧基之间的摩尔比为1：（1～1.05）；所述叔铵盐催化剂用量为所述蓖麻油酸重量的0.1%～3%；所述阻聚剂的用量为所述甲基丙烯酸缩水甘油酯重量的0.01%～1%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述衣康酸中羧酸基团与甲基丙烯酸缩水甘油酯中环氧基之间的摩尔比为1：（1～1 .05）；所述叔铵盐催化剂用量为所述衣康酸重量的0.1%～3%；所述阻聚剂的用量为所述甲基丙烯酸缩水甘油酯重量的0.01%～1%。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述叔铵盐催化剂为N , N-二甲基乙醇胺。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为步骤（4）总投料重量的0.01%～1%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

7.权利要求1-6任一项所述制备方法得到的多官能度生物基聚氨酯丙烯酸酯。

8.权利要求7所述多官能度生物基聚氨酯丙烯酸酯在UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化胶黏剂或3D打印中的应用。