[发明专利]光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物，其特征在于，所述光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物的结构通式为：

或

其中R'₁为聚醚三元醇或聚酯三元醇；R₁为聚醚四元醇或聚酯四元醇；

R₂为4-羟基丁基乙烯基醚除-OH以外的部分、或单乙烯基二乙二醇醚除-OH以外的部分、或3-羟基丙基丙烯基醚除-OH以外的部分、或4-羟基丁基丙烯基醚除-OH以外的部分、或6-羟基己基丙烯基醚除-OH以外的部分；

R₃为丙烯酸-β-羟乙酯除-OH以外的部分、或为丙烯酸-β-羟丙酯除-OH以外的部分、或为甲基丙烯酸-β-羟乙酯除-OH以外的部分、或为甲基丙烯酸-β-羟丙酯除-OH以外的部分、或为丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯除-OH以外的部分、或为三羟甲基丙烷二丙烯酸酯除-OH以外的部分、或为季戊四醇三丙烯酸酯除-OH以外的部分。

2.根据权利要求1所述的光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物，其特征在于：

所述聚醚三元醇为相对数均分子质量3000的聚醚三元醇；所述聚酯三元醇为相对数均分子质量3000的聚酯三元醇；所述聚醚四元醇为相对数均分子质量为4000的聚醚四元醇；所述聚酯四元醇为相对数均分子质量为4000的聚酯四元醇。

3.一种权利要求1所述光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

a、首先将原料聚醚多元醇或聚酯多元醇加入到反应釜中，进行加热、搅拌，当温度达到110～120℃时，绝对压力为5kPa的条件下减压脱水2～3h，脱水后降温至60～70℃，然后逐渐加入原料多异氰酸酯，多异氰酸酯中的-NCO与聚酯多元醇或聚醚多元醇中的-OH的摩尔比为1.05：0.5，控制加入速度，在25～35min内加完原料多异氰酸酯，然后在75～85℃条件下进行反应，反应过程中测量-NCO的质量含量达到设计的理论值时，反应结束；

b、步骤a反应结束后，将其反应液降温至50～60℃，然后加入所需催化剂总量2/3的催化剂和所需阻聚剂总量2/3的阻聚剂，逐渐加入丙烯酸羟基酯，控制加入速度，在25～35min内加完丙烯酸羟基酯，加完后在50～60℃条件下进行反应，反应过程中测量-NCO的质量含量达到设计的理论值时，反应结束；然后加入剩余的催化剂和剩余的阻聚剂，逐渐加入乙烯基醚或丙烯基醚，控制加入速度，在25～35min内加完乙烯基醚或丙烯基醚，然后在50～60℃条件下进行反应，反应过程中测量-NCO的质量含量低于0.1%时，降温至40℃左右，出料得到产品光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物；

或者在步骤a反应过程中，预先将所需量的丙烯酸羟基酯、乙烯基醚或丙烯基醚以及阻聚剂混合均匀，得到预先混合物；将步骤a反应结束后的反应液降温至50～60℃，在此温度条件下加入所需催化剂，然后加入混合均匀的预先混合物，控制加入速度，在35～45min内加完预先混合物，在50～60℃条件下进行反应，反应过程中测量-NCO的质量含量低于0.1%时，脱气、降温，降温至40℃左右，出料得到产品光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物；

步骤b中所述多异氰酸酯中的-NCO与丙烯酸羟基酯及乙烯基醚或丙烯基醚中的-OH的摩尔比为1.05：1.0；所述丙烯酸羟基酯中的-OH与乙烯基醚或丙烯基醚中的-OH的摩尔比为0.5～1.0：1.0；所述阻聚剂的加入量为各种原料总重量的0.15～0.20%；所述催化剂的加入量为各种原料总重量的0.2～0.3%；所述各种原料总重量为多异氰酸酯、聚酯多元醇或聚醚多元醇、丙烯酸羟基酯和乙烯基醚或丙烯基醚各种原料的总重量。

4.根据权利要求3所述的光固化聚氨酯丙烯酸酯乙烯基/丙烯基醚杂化预聚物的制备方法，其特征在于：步骤a中所述聚醚多元醇为相对数均分子质量3000的聚醚三元醇、或为相对数均分子质量4000的聚醚四元醇；

所述聚酯多元醇为相对数均分子质量3000的聚酯三元醇、或为相对数均分子质量4000的聚酯四元醇。