[发明专利]一种UV固化水性超支化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法

权利要求书

1.一种UV固化水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将二异氰酸酯与二元醇混合并溶解在非质子溶剂中，加入催化剂，于惰性气体的气氛下，于30-40℃反应3-4小时，得到平均含有两个异氰酸酯基的反应中间体，降温至0℃，缓慢滴加单氨基多羟基单体，反应2-4小时，得到“核”；

(2)将二异氰酸酯与单氨基多羟基单体在非质子溶剂中混合，在惰性气体的气氛下，在0～-5℃下反应2-4小时，得到AB2单体，将该AB2单体与(1)步得到的“核”混合，升温至40℃反应4-6小时，得到超支化聚氨酯；

(3)将超支化聚氨酯加入顺丁烯二酸酐进行端基改性，于80℃下反应4-10小时；另将含羟基的丙烯酸酯与二异氰酸酯在非质子溶剂中反应生成单体，反应温度30-40℃下反应2-6小时，加入催化剂；然后将该两个反应的产物混合，温度为60-80℃下反应4-6小时，加入催化剂；最后加入中和剂，与顺丁烯二酸酐的物质的量保持相同，于30℃反应1小时，分离，干燥得到白色粉末状UV光固化超支化水性聚氨酯丙烯酸酯；

其中，以步骤(1)中的二异氰酸酯为2mol计，则其余各成分的摩尔数分别为：二元醇1mol、步骤(1)中的单氨基多羟基单体2mol、步骤(2)中的二异氰酸酯4-8mol、步骤(2)中的单氨基多羟基单体4-8mol、顺丁烯二酸酐4-8mol、含羟基的丙烯酸酯4-8mol、步骤(3)中的二异氰酸酯4-8mol。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的中和剂选自三乙胺(TEA)与氨水的一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的含羟基的丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸铅、辛酸钴、辛酸铁、环烷酸锌、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯中的一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，非质子溶剂为单一非质子溶剂或含有多种非质子溶剂的混合溶剂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非质子溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或几种。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述制备方法制得的UV固化水性超支化聚氨酯丙烯酸酯。