[發明專利]一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法

在審

• 申請號: 201711068602.0
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107698737A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 宋彩雨;孫明明;薛剛;張斌;張緒剛;李堅輝;王磊;趙明;劉彩召;李奇力;梅格;徐博;楊艷晶
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院石油化學研究院
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/61;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的結構式為：

其中所述的R為中n的取值范圍為1～4；所述的R₁為所述的R₂為中a的取值范圍為6～20，中b的取值范圍為2～35；所述的R₃為

2.如權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法具體是按以下步驟完成的：

一、合成兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ：

將端羥基硅氧烷低聚物與二異氰酸酯混合均勻，再升溫至40℃～60℃，再在溫度為40℃～60℃下反應3h～5h，得到兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ；

步驟一中所述的端羥基硅氧烷低聚物與二異氰酸酯的摩爾比為1:(2～2.3)；

二、合成一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ：

將羥基丙烯酸酯與兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ混合均勻，再升溫至50℃～70℃，再在溫度為50℃～70℃下反應1h～3h，得到一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ；

步驟二中所述的羥基丙烯酸酯與兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ的摩爾比為(1～1.2):1；

三、合成含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯：

將三元醇與一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ混合均勻，再升溫至60℃～80℃，再在溫度為60℃～80℃下反應1h～3h，得到含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯；

步驟三中所述的三元醇與一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ的摩爾比為1:(3～3.05)。

3.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟一中所述的端羥基硅氧烷低聚物為羥基硅油和羥丙基硅油中的一種或兩種的混合物；所述的羥基硅油的摩爾質量為400g/mol～5000g/mol；所述的羥丙基硅油的摩爾質量為1000g/mol～3000g/mol。

4.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟一中所述的二異氰酸酯為TDI、MDI、IPDI、HDI、HMDI和HTDI中的一種或其中幾種的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟二中所述的羥基丙烯酸酯為甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯和丙烯酸羥乙酯中的一種或其中幾種的混合物。

6.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟三中所述的三元醇為三羥甲基丙烷、丙三醇和聚己內酯三元醇中的一種或其中幾種的混合物；所述的聚己內酯三元醇的摩爾質量為200g/mol～1000g/mol。

7.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟一中將端羥基硅氧烷低聚物與二異氰酸酯混合均勻，再升溫至40℃～50℃，再在溫度為40℃～50℃下反應3h～4h，得到兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ。

8.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟二中將羥基丙烯酸酯與兩端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅰ混合均勻，再升溫至50℃～60℃，再在溫度為50℃～60℃下反應1h～2h，得到一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ。

9.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟三中將三元醇與一端為異氰酸酯基團的含硅氧烷鏈段聚氨酯預聚體Ⅱ混合均勻，再升溫至60℃～70℃，再在溫度為60℃～70℃下反應1h～2h，得到含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯。

10.根據權利要求1所述的一種含硅氧烷鏈段的三官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于步驟一中所述的端羥基硅氧烷低聚物與二異氰酸酯的摩爾比為1:(2.1～2.2)。