[发明专利]紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂及其制法和用途

摘要

本发明公开了一种紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂及其制备方法和用途，该光敏树脂在合成方法上是将腰果酚改性制备出腰果酚醚化二元醇，再与二异氰酸酯反应，使用腰果酚封端，制备出聚氨酯，之后将聚氨酯分子中不饱和双键基团环氧化，然后将环氧基团与(甲基)丙烯酸反应得到紫外光固化聚氨酯丙烯酸光敏树脂，合成方法新颖，操作简单易控，产物粘度可调，活性基团含量高。本发明的紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂中引入腰果酚基团，提高了此光敏树脂的疏水性能与耐化学试剂性能，并且改善了固化后固结体的柔韧性，其光敏树脂可应用于紫外光固化涂料、油墨、胶黏剂等领域。

主权项

1.一种紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1.将腰果酚、3‑氯‑1,2‑丙二醇与无水溶剂混合，温度维持在65～75℃，滴加强碱溶液，滴加完毕反应15～20h，冷却、蒸馏水洗涤、过滤，在60～70℃减压蒸馏，得到腰果酚醚化二元醇(I)；S2.反应器中通入氮气，温度维持在0～10℃，加入二异氰酸酯和催化剂的混合物，滴加溶于二甲基甲酰胺的腰果酚醚化二元醇(I)，滴加完毕，升温至20～30℃继续反应3～5h，再滴加腰果酚，滴加完毕，反应4～6h，得到腰果酚改性聚氨酯预聚体的聚氨酯(II)；S3.将有机溶剂、冰醋酸、离子交换树脂加入到聚氨酯(II)中，混合均匀，将温度维持在60～70℃，滴加质量分数30％的双氧水溶液，滴加完毕后，反应4～6h，冷却、过滤掉离子交换树脂，用饱和碳酸盐溶液洗涤至中性，再用蒸馏水洗涤3次，取有机相在55～65℃减压蒸馏，得到含环氧支链的改性聚氨酯预聚体的聚氨酯(III)；S4.在含环氧支链的改性聚氨酯预聚体的聚氨酯(III)中混入阻聚剂、催化剂和有机溶剂，将温度维持在85～95℃，滴加(甲基)丙烯酸，滴加完毕后，将温度升至100～110℃，反应6～8h，冷却、用蒸馏水洗涤，取有机相在75～85℃减压蒸馏，得到紫外光固化的聚氨酯丙烯酸光敏树脂；步骤S1中所述的无水溶剂为无水乙醇和/或无水甲醇；步骤S1中所述的腰果酚、3‑氯‑1,2‑丙二醇与无水溶剂的摩尔比为1.00:(1.85～2.05):(10.50～12.50)，所述强碱与腰果酚的摩尔比为1.00:(0.42～0.50)；步骤S2中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二乙酸二丁基锡中的一种以上；步骤S2中所述的二异氰酸酯、腰果酚醚化二元醇(I)与二甲基甲酰胺的摩尔比为1.00:(0.85～0.95):(3.50～4.00)，所述二异氰酸酯与催化剂的质量比为1.0000:(0.0061～0.0136)；步骤S2中所述的二异氰酸酯与腰果酚的摩尔比为1.0:(1.1～1.2)；步骤S3中所述的有机溶剂为环己烷和/或苯；步骤S3中所述的聚氨酯(II)、冰醋酸与双氧水的摩尔比为1.0:(3.2～3.6):(4.5～4.9)，聚氨酯(II)、有机溶剂与离子交换树脂的质量比为1.0:(1.6～1.8):(0.8～1.2)；步骤S4中所述的催化剂为三苯基磷、三苯基锑或乙酰丙酮铬中的至少一种，所述的有机溶剂为甲苯和/或乙苯；步骤S4中所述的含环氧支链的改性聚氨酯预聚体的聚氨酯(III)、阻聚剂、催化剂与有机溶剂的质量比为1.000:(0.004～0.008):(0.013～0.017):(1.400～2.100)，所述的含环氧支链的改性聚氨酯预聚体的聚氨酯(III)与(甲基)丙烯酸的摩尔比为1.0:(3.5～3.9)。