[发明专利]一种亲水型光固化树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种亲水型光固化树脂，其特征在于，该树脂具有全亲水主链和全疏水侧链，由二元聚醚胺与聚乙二醇二丙烯酸酯反应生成的聚合物中间体为主链结构单元，二异氰酸酯与羟基丙烯酸酯反应得到的化合物链段为疏水侧链，主链两端的丙烯酸酯基进行氨基磺酸盐封端得到。

2.一种如权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)二异氰酸酯与羟基丙烯酸酯反应得到端NCO的半封端预聚体，其中二异氰酸酯的异氰酸酯基(-NCO)和丙烯酸酯的羟基(-OH)的摩尔比2:1；

2)二元聚醚胺与聚乙二醇二丙烯酸酯在室温下进行迈克尔加成反应，得到丙烯酸酯基封端的亲水聚合物中间体1，其中二元聚醚胺与聚乙二醇二丙烯酸酯的摩尔比为1:2-4:5；

3)氨基磺酸盐与中间体1中的丙烯酸酯基在室温下进行迈克尔加成反应得到中间体2，其中氨基磺酸盐与中间体1的摩尔比为2:1，氨基磺酸盐事先用去离子水配置成溶液，质量分数为50％-80％；

4)将步骤1中端NCO的半封端预聚体和中间体2按照异氰酸酯基(-NCO)与仲胺(-NH-)摩尔比1:1反应得到亲水型光固化树脂。

3.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、改性二苯基甲烷二异氰酸酯(液化MDI)中的一种或至少两种的组合；所述羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述二元聚醚胺包括D230、D400、D2000、ED600、ED900和ED2003中的至少一种；所述聚乙二醇二丙烯酸酯包括PEG200DA、PEG400DA、PEG600DA、PEG750DA和PEG1000DA中的至少一种。

5.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于：所述氨基磺酸盐包括乙二胺基乙磺酸钠，乙二胺基丙磺酸钠，氨基苯磺酸钠和牛磺酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于，步骤1)中先将二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入反应釜中开启搅拌混合均匀；再将羟基丙烯酸酯加至恒压滴液槽中，室温下缓慢滴加至上述反应釜中，滴完继续室温反应30min后，升温至60-70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值，得到半封端预聚体。

7.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于，步骤2)将二元聚醚胺加入反应釜中维持室温搅拌，将聚乙二醇二丙烯酸酯转移至恒压滴液槽中，缓慢滴加至上述反应釜中，滴完维持室温继续反应2-4h得到丙烯酸酯基封端的亲水聚合物中间体1。

8.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于，步骤3)用去离子水将氨基磺酸盐溶解均匀后转移至恒压滴液槽中，室温条件下缓慢滴加至上述反应釜中，滴完维持室温继续反应2-3h后，升温至40-50℃反应2h得到中间体2。

9.根据权利要求1所述亲水型光固化树脂的制备方法，其特征在于，步骤4)将半封端预聚体转移到中间体2的恒压滴液槽中，冰水浴条件下缓慢滴加至中间体2中，滴完继续反应30min后，升温至室温反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量为零，得到亲水型光固化树脂，避光保存。

10.一种如权利要求1所述亲水型光固化树脂在超亲水涂层中的应用。