[發明專利]多官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910456592.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110183616B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 姚永平;盛星;劉繼強;招志錦;關計本
• 申請（專利權）人: 廣東三求光固材料股份有限公司
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/34
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 侯武嬌

1.一種多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將二異氰酸酯與丙烯酸羥基酯進行加成反應，當體系中異氰酸酯基的含量為初始含量的50%~55%時結束反應，得到異氰酸酯基封端的半加成物；

將所述半加成物與二羥甲基丁酸進行加成反應，當體系中異氰酸酯基含量為所述半加成物中異氰酸酯基含量的40%~80%時結束反應；加入聚酯二元醇繼續進行加成反應，當體系中異氰酸酯基含量為0時結束反應；加入含環氧基且可自由基聚合的化合物進行酯化反應，反應即得；

其中，所述二異氰酸酯、所述丙烯酸羥基酯、所述二羥甲基丁酸、所述聚酯二元醇與所述含環氧基且可自由基聚合的化合物的摩爾比為1:(1~1.5):(0.1~0.3):(0.4~0.8):(0.1~0.3)。

2.根據權利要求1所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述含環氧基且可自由基聚合的化合物選自丙烯酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油醚和烯丙基縮水甘油醚中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸羥基酯選自丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述聚酯二元醇選自分子量為400的聚酯二元醇、分子量為600的聚酯二元醇、分子量為1000的聚酯二元醇和分子量為2000的聚酯二元醇中一種或幾種。

5.根據權利要求1~4任一項所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述加入含環氧基且可自由基聚合的化合物進行酯化反應的條件為：在催化劑的條件下，保持反應溫度為80℃~110℃；所述的催化劑選自N,N-二甲基芐胺、N,N-二甲基苯胺、DMP-30、三乙胺、三甲基芐基氯化銨、三苯基磷、三苯基銻、四乙基溴化銨和乙酰丙酮鉻中的一種或幾種。

6.一種多官能度聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，采用如權利要求1~5任一項所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法制備而成。

7.如權利要求6所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯在制備紫外光固化材料中的應用。

8.一種紫外光固化材料，其特征在于，包含權利要求6所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯。

9.一種多官能度聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在裝有恒壓滴液漏斗、冷凝管、溫度計和電動攪拌器的1000mL四口燒瓶中，通氮氣條件下加入222.3g異佛二酮二異氰酸酯，0.2g月桂酸丁基錫；將0.15g 2,6-二叔丁基對甲苯酚加入到258g季戊四醇三丙烯酸酯中，待完全溶解后，用恒壓滴液漏斗滴加到四口燒瓶中，滴加速度先快后慢，滴加完畢后緩慢升溫，保持反應溫度為55℃，跟蹤-NCO含量，當-NCO含量為初始含量50％時結束反應，得到異氰酸酯基封端的半加成物；

之后加入25.6g二羥甲基丁酸，在65℃下進行反應，監測體系中-NCO的含量，當-NCO含量為半加成物中-NCO含量的60％時，即初始含量的30％，結束反應；

之后加入240g Mw＝400的聚酯二元醇，在35℃下進行反應，監測體系中-NCO的含量，當-NCO含量為0時結束反應；

之后加入0.25gDMP-30和25g甲基丙烯酸縮水甘油醚，在105℃下進行反應，檢測體系酸值變化，當酸值小于3mgKOH/g時結束反應，得到高交聯密度多官能度聚氨酯丙烯酸酯。