本发明专利技术公开了一种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其合成方法与应用。合成方法包括改性缩水甘油醚的合成、半加成物的合成以及含羟基多官能聚氨酯丙烯酸酯的合成；其中改性缩水甘油醚的合成是将二缩水甘油醚、二元酸和催化剂三苯基膦加入到反应器中，于120～150℃下反应2.5～3.5小时；半加成物的合成是将丙烯酸羟基酯和二月桂酸二丁基锡滴加到二异氰酸酯中，保持反应温度40～50℃，直到所述异氰酸酯基团浓度降为初始浓度的48-52％；本发明专利技术合成中通过利用原料的差异及控制反应中单体的比例，将软硬链段引入到分子结构中，增加韧性，改善涂膜的脆性；在分子结构设计中留有羟基基团，对后期涂膜在基材上的附着力的提高很有帮助。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多官能聚氨酯丙烯酸酯，特别是涉及一种含羟基多官能聚氨酯丙烯酸酯及其合成方法与应用。
技术介绍
近年来，可辐射固化的涂料越来越受欢迎。可辐射固化的涂料是指当暴露于如紫夕卜区中的电磁辐射时几乎立即可以被固化的涂料。这种涂料的迅速固化使他们对于各种应用而言都具有吸引力。辐射固化涂料主要主要通过自由基聚合机理来进行。因此可辐射固化的材料必须包含能够进行自由基固化的基团。通常这些官能团是不饱和的基团，如碳碳双键，最常见的是丙烯酸酯基团的形式。相比于环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯具有更好的粘结性和更大的弹性，相比于其它类型的丙烯酸酯提供了增强的韧性和化学稳定性。且根据反应物的组成比，聚氨酯丙烯酸树脂可以具有不同的硬度和柔韧性。因此，以聚氨酯丙烯酸酯树脂为主要成膜物的紫外光固化涂料被广泛应用于各个行业，其中，在印刷线路板行业(PCB)中常被用作影像转移材料。聚氨酯丙烯酸酯按照其分子中的碳碳双键数目可以分为低官能度聚氨酯丙烯酸酯(具有1-2个双键)和多官能度聚氨酯丙烯酸酯(3个以上)两种。多官能的聚氨酯丙烯酸酯一般具有较高的交联度，耐水、耐腐蚀性增强，但同时也具有增加了涂膜的脆性，和附着力下降等缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术提出了一种与基材附着力强的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物。所合成的产品在涂膜时，分子结构中含有的羟基可与基材表面形成氢键，增强附着力，且保有上述多官能的聚氨酯丙烯酸酯的优点。本专利技术的另一目的在于提供一种上述多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，通过该方法可调节主链中软硬链段的比例，控制涂膜的脆性。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案—种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有以下结构H2HgH2H2H/C\ /C\H H2 f f H2A H2C-C V、0,—g, V V HC^CH2I IIIR5 I0R2 3R45 91I —O—严Q^=Ollllllllllllllllllllll-警IIAyCHwnItIIIlCH2CH2其中，R1为亚烷基或亚苯基；R2，R3, R4及R5中任意一个为-0H，另三个为权利要求1.一种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有以下结构2.根据权利要求I所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述低聚物具有介于1500与2000之间的重量平均分子量。3.根据权利要求I所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述R1为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚葵基、亚i^一烷基、亚十六焼基、亚对苯基或亚间苯基。4.根据权利要求I所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于所述R6为5.一种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于包含以下步骤 (1)改性缩水甘油醚的合成将二缩水甘油醚、二元酸和催化剂三苯基膦加入到反应器中，于120 150°C下反应2. 5 3. 5小时，至酸值降至体系初始酸值的3%以下时停止反应，得分子结构中含2个羟基的改性缩水甘油醚；将体系降温至90 110°C，然后滴加溶有阻聚剂的丙烯酸溶液，反应2. O 3. O小时，至酸值降低至初始酸值的3%以下时停止反应，获得分子结构中含4个羟基及两端各含有一个丙烯酸酯双键的改性缩水甘油醚(A);其中所述二缩水甘油醚与所述二元酸的摩尔比为2 2. I 1，所述丙烯酸与所述二缩水甘油醚的摩尔比为I I. I 1，所述催化剂三苯基膦的用量为所述二缩水甘油醚与二元酸总质量的O. 25 I. O所述阻聚剂的用量为所述丙烯酸质量的O. 5 I. 0%。(2)半加成物的合成将丙烯酸羟基酯和二月桂酸二丁基锡滴加到二异氰酸酯中，保持反应温度40 50°C，直到所述异氰酸酯基团浓度降为初始浓度的48-52%，得一端是异氰酸酯基团和另一端是丙烯酸酯双键的半加成物(B);所述丙烯酸羟基酯与所述二异氰酸酯的摩尔比为I : I I. 05;所述二月桂酸二丁基锡与所述丙烯酸羟基酯的质量比为0.9 I. I 100 ； (3)含羟基多官能聚氨酯丙烯酸酯的合成将步骤(I)中所述的改性缩水甘油醚(A)与步骤(2)中的半加成物(B)及阻聚剂加入到反应器中，升温至70 80°C，滴加用丙酮溶解的二月桂酸二丁基锡，直至反应混合物红外光谱中2274CHT1吸收峰消失，即获得含羟基的多官能聚氨酯丙烯酸酯(C);所述改性的缩水甘油醚(A)与所述二异氰酸酯的半加成物(B)的摩尔比为I 3. I 1，所述催化剂二月桂酸二丁基锡与所述二异氰酸酯的半加成物的质量比为O. 5 O. 8 100,所述阻聚剂与所述二异氰酸酯的半加成物的质量比为O. 5 1.O 100 ； 所述步骤(I)和(3)中阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚或上述的混合物。6.根据权利要求5所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于所述步骤(I)中二缩水甘油醚为1，4_环己烷二甲醇缩水甘油醚、1，4_ 丁二醇缩水甘油醚、双酚A 二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、2，2_双环氧乙烷、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、4，4'-联苯双酚二缩水甘油醚和I，3-苯二酚二缩水甘油醚中的一种或多种。7.根据权利要求5所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于所述步骤(I)中二元酸为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、葵二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十八烷二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和马来酸中的一种或多种。8.根据权利要求5所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于所述步骤(2)中丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。9.根据权利要求5所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成方法，其特征在于所述步骤(2)中二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、甲基戊烷二异氰酸酯、邻苯二甲基二异氰酸酯、4，4_ 二异氰酸酯二环己基甲烷、苯二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯和4，4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)中的一种或多种。10.一种光可成像组成物，其特征在于，所述光可成像组成物包含权利要求I所述的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物。全文摘要本专利技术公开了一种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其合成方法与应用。合成方法包括改性缩水甘油醚的合成、半加成物的合成以及含羟基多官能聚氨酯丙烯酸酯的合成；其中改性缩水甘油醚的合成是将二缩水甘油醚、二元酸和催化剂三苯基膦加入到反应器中，于120～150℃下反应2.5～3.5小时；半加成物的合成是将丙烯酸羟基酯和二月桂酸二丁基锡滴加到二异氰酸酯中，保持反应温度40～50℃，直到所述异氰酸酯基团浓度降为初始浓度的48-52％；本专利技术合成中通过利用原料的差异及控制反应中单体的比例，将软硬链段引入到分子结构中，增加韧性，改善涂膜的脆性；在分子结构设计中留有羟基基团，对后期涂膜在基材上的附着力的提高很有帮助。文档编号C08G18/32GK102911338SQ20121037182公开日2013年2月6日 申请日期20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有以下结构：其中，R1为亚烷基或亚苯基；R2，R3，R4及R5中任意一个为？OH，另三个为R6为亚烷基、亚烷氧基或亚芳基；R7为R8为亚六亚甲基、亚异佛尔酮基、2，6？亚甲苯基、亚甲基戊烷基、亚邻苯二甲基、亚4，4？二环己基甲烷基、亚苯基、2，4？亚甲苯基、亚二甲基联苯、亚4，4？二苯基甲烷基，R9为氢或甲基。FDA00002210088100011.jpg,FDA00002210088100012.jpg,FDA00002210088100013.jpg,FDA00002210088100014.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明雄，周婵华，涂伟萍，王邦清，
申请(专利权)人：长兴广州光电材料有限公司，华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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