一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用.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CN107903372A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201710997279.9C08G18/12(2006.01)(22)申请日2017.10.20C08G18/73(2006.01)C08G18/75(2006.01)(71)申请人广东工业大学C08G18/76(2006.01)地址510062广东省广州市大学城外环西C08G18/83(2006.01)路100号B33Y70/00(2015.01)(72)发明人向洪平刘晓暄董海辉苏嘉辉C09D175/14(2006.01)崔艳艳C08J5/18(2006.01)(74)专利代理机构广东广信君达律师事务所44329代理人张燕玲杨晓松(51)Int.Cl.C08G18/67(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/48(2006.01)C08G18/61(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用(57)摘要本发明属于光敏性功能高分子材料领域，公开了一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用。制备方法如下：1)二异氰酸酯单体与单氨基多羟基单体通过“一步法”制得不同代数的端羟基超支化聚氨酯；2)将二异氰酸酯单体与含柔性链段的二元醇反应，制得中间体R，再将R与丙烯酸羟烷基酯单体反应，制得半加成产物F；3)将F与端羟基超支化聚氨酯反应，即制得UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂。所制备的树脂，由于分子末端含有大量的光敏基团，可快速光固化成型；通过柔性链段的调控可对固化制品的固化时间与柔韧性进行调节；该制备方法简单、环保、节能，可用于光固化涂料、膜材料与光固化3D打印等领域。CN107903372ACN107903372A权利要求书1/2页1.一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：该树脂是通过在端羟基超支化聚氨酯上接枝柔性聚氨酯丙烯酸酯得到，其中端羟基超支化聚氨酯中的羟基与柔性聚氨酯丙烯酸酯中异氰酸酯基摩尔比1～1.5:1。2.根据权利要求1所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述的端羟基超支化聚氨酯是由摩尔比1:1的二异氰酸酯单体和单氨基多羟基单体通过“一步法”缩聚合成而得。3.根据权利要求2所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环已基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的一种以上。4.根据权利要求2所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述单氨基多羟基单体为二甲醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、二羟基联苯胺和三羟甲基氨基甲烷中的一种以上。5.根据权利要求1所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述柔性聚氨酯丙烯酸酯是由二异氰酸酯单体和含柔性链段的二元醇反应，得到两端为异氰酸酯基的中间体R，然后将中间体R与丙烯酸羟烷基酯单体中的一种以上进行反应，得到柔性聚氨酯丙烯酸酯；其中二异氰酸酯单体、含柔性链段的二元醇和丙烯酸羟烷基酯单体的摩尔比为1:0.5:0.5～0.7。6.根据权利要求5所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环已基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯中的一种以上；所述含柔性链段的二元醇为丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚酯二醇、聚四氢呋喃二醇和α,ω-二羟基聚硅氧烷中的一种以上。7.根据权利要求6所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述聚乙二醇为PEG200、PEG400、PEG600或PEG1000；所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度为750～3000cSt；所述聚四氢呋喃二醇为PTMEG250、PTMEG650、PTMEG1000或PTMEG1400。8.根据权利要求5所述的一种UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述丙烯酸羟烷基酯单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和4-羟基丁基丙烯酸酯中一种以上。9.根据权利要求1所述的UV光固化柔性超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)先将二异氰酸酯单体在-10～0℃下搅拌冷却30min，再将单氨基多羟基单体滴入，