[發明專利]一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其合成方法與應用

有效

• 申請號: 201210100911.2
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102633984A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 楊明雄;周嬋華;王邦清;涂偉萍
• 申請（專利權）人: 長興（廣州）電子材料有限公司;華南理工大學
• 主分類號: C08G18/81
• 分類號: C08G18/81;C08G18/71;C08G18/48;C08G18/34;G03F7/033
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 靳榮舉

1.一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有以下結構：

其中，R為六亞甲基、異佛爾酮基或甲苯基；R₁為C4～C12直鏈烷烴；R₂為二亞甲基或三亞甲基；m、n都為1～20的整數。

2.根據權利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述R₁為丁烷烴、己烷烴、辛烷烴或十二烷烴。

3.根據權利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述低聚物具有介于1500與9000之間的重量平均分子量。

4.一種權利要求1所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于包含以下步驟：

(1)磷酸酯的合成

將羥基特戊酸新戊二醇單酯溶于甲苯中，于40～60℃下滴加三氯氧磷反應3～5h，加水水解，得磷酸酯；所述羥基特戊酸新戊二醇單酯與三氯氧磷的摩爾比為2∶1～2∶1.05，水與三氯氧磷的摩爾比為1∶1～1.05∶1；

(2)半加成物的合成

在氮氣保護下，將丙烯酸羥基酯和步驟(1)中的磷酸酯及二月桂酸二丁基錫分別滴加到二異氰酸酯中，保持反應溫度40～50℃，監測體系中異氰酸酯基團的濃度變化，直到所述異氰酸酯基團的濃度不再變化，分別得到羥基酯型二異氰酸酯和磷酸酯型二異氰酸酯的半加成物；

所述二異氰酸酯具有以下結構：OCN-R-NCO，其中R為六亞甲基、異佛爾酮基或甲苯基；所述丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯的摩爾比為0.9∶1～0.95∶1，所述磷酸酯與所述二異氰酸酯的摩爾比為0.25∶1～0.5∶1，所述二月桂酸二丁基錫與所述丙烯酸羥基酯的重量比為0.9∶100～1.1∶100；

(3)新多元醇的合成

將烷基醇與ε-己內酯加入到含有溶劑1和催化劑的四口燒瓶中混合，于110～125℃下?反應至ε-己內酯的特征峰消失，再向其中加入三苯基磷并滴加環氧乙烷，1～2h內滴完，保溫反應至環氧值降低至初始值的5％以下，再向其中滴加1，4環己二甲醇縮水甘油醚，直至環氧值降低至初始值的5％以下，得新多元醇；

所述烷基醇具有以下結構：R₁-OH，其中R₁為C4～C12直鏈烷烴，烷基醇與ε-己內酯的摩爾比為1∶1～1∶20，烷基醇與環氧乙烷的摩爾比為1∶1～1∶20，烷基醇與1，4環己二甲醇縮水甘油醚的摩爾比為2∶1～2.05∶1，催化劑以烷基醇100重量份計，其含量為1.0～2.0重量份，溶劑1以烷基醇與ε-己內酯合計100重量份計，其含量為33～55重量份，三苯基磷以烷基醇100重量份計，其含量為1.0～2.0重量份；

(4)聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成

用丙酮溶解二月桂酸二丁基錫，滴加到混有步驟(2)合成的羥基酯型二異氰酸酯和磷酸酯型二異氰酸酯的半加成物與步驟(3)合成的新多元醇，保持反應溫度40～50℃，直至反應混合物紅外光譜中2274cm^-1處吸收峰完全消失，得聚氨酯丙烯酸酯低聚物；

所述二異氰酸酯的半加成物與新多元醇的總摩爾比為2∶1～2.1∶1，其中磷酸酯型二異氰酸酯的半加成物的用量為總半加成物摩爾用量的5～10％；二月桂酸二丁基錫與新多元醇的重量比為0.5∶100～1.0∶100。

5.根據權利要求4所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于：所述步驟(2)中的丙烯酸羥基酯為丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯。

6.根據權利要求4所述的一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于：所述步驟(2)中的二異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯。

7.根據權利要求4所述的一種聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于：所述步驟(3)中的烷基醇為月桂醇、正丁醇、正己醇及正辛醇中的一種或多種。

8.一種光可成像組成物，其特征在于，以占整體組成物重量百分比計，所述光可成像組成物包含：

(A)5％至50％的權利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物；

(B)20％至80％高分子粘合劑；

(C)8％至18％多官能團丙烯酸酯；

(D)1.5％至20％光引發劑。

9.根據權利要求8所述的組成物，其特征在于：所述多官能團丙烯酸酯為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

10.根據權利要求8所述的組成物，其中所述高分子粘合劑的酸值為120～350mgKOH/g。?