一种胺改性聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种胺改性的聚氨酯丙烯酸光固化树脂，是以二乙醇胺为原料，与含羟基烷基丙烯酸酯反应，随后与二异氰酸酯反应，最后与含羟基烷基丙烯酸酯反应制备得到；

其中：二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

两步反应所使用的含羟基烷基丙烯酸酯可以相同也可以不同，独立选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、2-丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种胺改性的聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其结构由下述通式（Ⅰ）表示：

（Ⅰ）

其中：

R₁选自-OC₂H₄-、-OC₃H₆-、-OC₄H₈-、-OC₅H₁₀-、-OC₆H₁₂-；

R₂选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4`-二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯去除2个-NCO基团后的残基；

R₃选自-OC₂H₄-、-OC₃H₆-、-OC₄H₈-、-(OC₂H₄)_n-、中的一种或多种；

R₄选自氢、甲基。

3.根据权利要求1或2所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法，包括以下具体步骤：

步骤1）：将含羟基丙烯酸酯溶解在溶剂中，然后缓慢滴加二乙醇胺，冷水浴控温，滴加完后20~30℃反应2~3小时，脱溶即得含胺多元醇中间体，

其中，含羟基丙烯酸酯选自羟乙基丙烯酸酯、羟丙基丙烯酸酯、羟丁基丙烯酸酯、羟戊基丙烯酸酯、羟己基丙烯酸酯中的一种或多种；

步骤2）：将步骤1）制备的中间体，缓慢滴加到二异氰酸酯中，待温度恒定后升温至50~55℃反应3~4小时，用甲苯-二正丁胺滴定法滴定NCO，直至NCO含量为50%，停止加热，降至室温，即得到端基为NCO基团的聚氨酯预聚体中间体；

其中：

二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、六亚甲基二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

步骤3）：将步骤2）制得的聚氨酯预聚体中间体和羟基丙烯酸酯混合后，加入阻聚剂、催化剂，在60~70℃下反应2~3小时，即得到胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂；

催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二丁基二氯化锡、辛酸亚锡、醋酸铋中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤1）所述含羟基丙烯酸酯单体与二乙醇胺的摩尔比为1~1.05:1。

5.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤1）所述所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、乙腈、二氯乙烷中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤2）所述含胺多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:3~3.1。

7.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤3）所述聚氨酯预聚体与羟基丙烯酸酯单体的摩尔比为1:3~3.1。

8.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤3）中所述阻聚剂选自1,4-对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚的一种或多种。

9.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤3）中所述其用量选自步骤3）所用羟基丙烯酸酯物质的量的0.1%-0.5%。

10.根据权利要求3所述的一种胺改性聚氨酯丙烯酸光固化树脂，其特征在于其制备方法步骤3）中所述催化剂用量选自步骤3）所用羟基丙烯酸酯质量的0.1%-0.5%。