快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111019076A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911348494.1C08G18/48(2006.01)(22)申请日2019.12.24C08G18/32(2006.01)C08G18/67(2006.01)(71)申请人郑州大学C08L75/16(2006.01)地址450001河南省郑州市科学大道100号C08J5/18(2006.01)申请人黄河水利委员会黄河水利科学研究B33Y70/00(2020.01)院(72)发明人何素芹王帅李贵勋杨勇王玉杰戴瑞欣张培刘文涛朱诚身刘浩黄淼铭(74)专利代理机构北京鑫浩联德专利代理事务所(普通合伙)11380代理人李荷香(51)Int.Cl.C08G18/12(2006.01)C08G18/66(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种通过对分子结构进行设计来提高聚氨酯丙烯酸酯的分子量和交联密度，制备出具有网状结构、力学性能优异、光固化速率较快的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法，包括下述重量份数的各成分：二异氰酸酯1~10份；聚四氢呋喃醚二醇5~30份；二月硅酸二丁基锡0.01~1份；丙烯酸酯0.1~3份；光引发剂0.1~2份；活性稀释剂0.01~2份；交联剂0.01~2份；溶剂50~80份；本发明可快速UV固化并具有优异力学性能和耐溶剂性，其以聚醚多元醇PTMG为材料的软链段，使得分子链中的醚键易旋转且相对于酯键不易水解，增强了聚氨酯丙烯酸酯的柔顺性和耐水解性能。CN111019076ACN111019076A权利要求书1/2页1.一种快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，包括下述重量份数的各成分：二异氰酸酯1~10份；聚四氢呋喃醚二醇5~30份；二月硅酸二丁基锡0.01~1份；丙烯酸酯0.1~3份；光引发剂0.1~3份；活性稀释剂0.01~2份；交联剂0.01~2份；溶剂50~80份。2.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述二异氰酸酯包括但不限于异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、赖氨酸二异氰酸酯（LDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）中的一种或几种混合物。3.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）的分子量为200~4000g/mol，取其分子量的一种或几种。4.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述溶剂均为沸点处于60~90℃之间的溶剂，包括碳酸二甲酯（DMC）、氯仿、四氢呋喃、四氯化碳、环己烷、苯中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述交联剂包括丙三醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷（TMP）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）、二乙醇胺、三乙胺中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述丙烯酸酯包括环氧丙烯酸酯（EA）、丙烯酸羟乙脂（HEA）、丙烯酸羟丙脂（HPA）、季戊四醇三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述光引发剂为安息香及其衍生物，包括安息香双甲醚、安息香二乙醚、安息香乙醚、安息香甲基醚、安息香异丙醚中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯，其特征在于，所述活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）。9.一种如权利要求1-7之一所述的快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，按照如下步骤制备而成：步骤1）、在N2氛围下，调节温度至50~90℃，加入二异氰酸酯和聚四氢呋喃醚二醇，反应2~3h，生成线性分子结构；步骤2）、在50~60℃条件下，往体系中加入溶剂，再加入交联剂进行扩链反应1h，再加入二月桂酸二丁基锡（DBTDL）作为催化剂反应2h，制得超支化聚氨酯预聚体；步骤3）、调节温度至50~70℃，往体系中加入丙烯酸酯，使-NCO基团反应完全，反应1.5h，制得超支化聚氨酯丙烯酸酯；步骤4）、最后，在反应体系中加入光引发剂和加入活性稀释剂搅拌均匀，反应0~1h，倒2CN111019076A权利要求书2/2页入聚四氟乙烯模具中在UV光照射下固化成膜。3CN111019076A说明书1/8页快速UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法技术领域[0001]本发