超支化聚氨酯丙烯酸酯UV光固化树脂及其制备方法.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(10)申请公布号CNCN103709373103709373A(43)申请公布日2014.04.09(21)申请号201310667832.4C09J175/14(2006.01)(22)申请日2013.12.11(71)申请人江门职业技术学院地址529090广东省江门市蓬江区潮连大道6号申请人五邑大学江门市制漆厂有限公司(72)发明人孙宁冯春云程建姜少华李亦彪徐朝华李珩黄晓昌(51)Int.Cl.C08G18/83(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/67(2006.01)C09D175/14(2006.01)权利要求书2页权利要求书2页说明书3页说明书3页(54)发明名称超支化聚氨酯丙烯酸酯UV光固化树脂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种新型结构的超支化聚氨酯丙烯酸酯UV光固化树脂，并涉及该树脂的用途。树脂结构如下：二异氰酸酯类单体先与二元醇反应，再与单氨基多羟基单体反应制备端基为一个异氰酸酯基和多个羟基的ABn反应中间体；ABn反应中间体发生自缩聚反应，制备含有端羟基的超支化聚氨酯（HPU-Xm）；二异氰酸酯单体与丙烯酸羟烷基酯反应，制备含异氰酸酯和丙烯酸双键端基的反应中间体C；反应中间体C和HPU-Xm反应，制备平均含有2-32个双键的可UV光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂产品。该产品含有较多末端双键，可快速光固化，适宜做可UV固化的涂料、胶黏剂、流变加工添加剂、活性化合物等，具有广泛的应用前景。CN103709373ACN10379ACN103709373A权利要求书1/2页1.超支化聚氨酯丙烯酸酯UV光固化树脂的制备方法，其特征在于反应按如下几步进行：1）二异氰酸酯单体与二元醇在非质子溶剂中反应，得到平均含有两个异氰酸酯基的反应中间体（简称A2）；2）使A2与单氨基多羟基单体发生反应，得到平均含有一个异氰酸酯和多个羟基的反应中间体（简称ABn）；3）调整反应条件，使ABn单体发生自缩聚反应，得到平均含有2-32个端羟基的超支化聚氨酯（HPU-Xm）；4）二异氰酸酯单体与丙烯酸羟酯单体在非质子溶剂中反应，得到平均含有一个异氰酸酯和一个丙烯酸双键的反应中间体C；5）将HPU-Xm和反应中间体C在非质子溶剂中反应，得到平均含有2-32个端丙烯酸双键的可UV光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯树脂（HPUA-Xm），把该产物分离、干燥后得到白色粉末状超支化聚氨酯丙烯酸酯UV固化树脂固体产品。2.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤1）中使二异氰酸酯单体与二元醇反应；所用的二异氰酸酯单体为含有两个异氰酸酯基团（-N=C=O）的化合物或者它们的混合物，其中包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等；所用的二元醇为端基含有二个羟基的醇类化合物或者它们的混合物，其中包括丁二醇，己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚二元醇、聚酯二元醇等。3.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤2）中使A2中间体与单氨基多羟基单体反应；所用的单氨基多羟基单体为含有一个氨基和二个（或二个以上）羟基的化合物或者它们的混合物，其中包括二乙醇胺、二异丙醇胺、三羟甲基胺基甲烷、半乳糖胺等。4.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤3）中使AB2单体发生自缩聚反应制备超支化聚氨酯（HPU-Xm）。5.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤4）中使二异氰酸酯单体与丙烯酸羟酯单体反应制备反应中间体C；所用的丙烯酸羟酯为含有一个羟基和一个丙烯酸双键的化合物或者它们的混合物，其中包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯等。6.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤5）中使HPU-Xm和反应中间体C发生反应制备HPUA-Xm。7.根据权利要求1所述的超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于步骤1）反应温度为-20～60℃，反应时间为1分钟～72小时，所用的二异氰酸酯单体和二元醇之间的加料摩尔比＞1.1/1；步骤2）反应温度为-20～60℃，反应时间为1分钟～48小时，所用的A2中间体与单氨基多羟基单体之间的加料摩尔比为1/20～20/1；步骤3）反应温度为0～60℃，反应时间为10分钟～96小时；步骤4）反应温度为-20～60℃，反应时间为1分钟～48小时，所用的二异氰酸酯和丙烯酸酯之间的加料摩尔比约为1/1；步骤5）反应温度为0～60℃，反应时间为10分钟～96小时，所用的HPU-Xm和反应中间体C的加料摩尔比为1/32～1/2。2CN103709373A权