[发明专利]一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法。它是由二乙二醇、己二酸和1，4‑环己烷二甲醇先制备预聚体，再与聚己内酯二醇和异佛尔二酮二异氰酸酯进行反应，进而用二羟基甲基丁酸扩链，并用甲基丙烯酸羟乙酯封端制备而成。将本发明的丙烯酸聚氨酯用于制作甲油胶，在光泽、硬度、柔韧性和附着力等性能指标优良，可以作为底胶、加固胶和延长胶的通用型树脂。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法。

背景技术

聚氨酯分子结构中，在单元结构氨基甲酸酯键(-NH-CO-)链中含有交替的软链段和硬链段。丙烯酸聚氨酯兼有丙烯酸酯和聚氨酯两种材料的特性，其反应活性高、固化速率快，表现出优良的柔性、附着力和耐磨性等，尤其是利用聚氨酯分子设计的原理，通过反应原料、反应进程等条件的控制和优化，可以制备出在具有独特结构特征基础上，体现出性能独特的丙烯酸聚氨酯材料，从而满足不同领域的应用需求。

美甲是一种手部装饰的美化艺术，美甲技术也由油性指甲油阶段和水性指甲油阶段，发展到UV-LED甲油胶阶段，它具有的技术优势是：(1)高效，(2)环境友好，(3)性能良好。丙烯酸聚氨酯材料以其结构多样性和性能可调性，在甲油胶应用领域具有强大的技术优势，再加上光固化技术优点：固化速率快、效率高、能量利用率高、节约能源、有机挥发分少等，UV-LED甲油胶已经成为指甲美化的主要技术手段。指甲上胶包括底胶、加固胶和延长胶三步工艺，由于目前市场上用于光固化甲油胶的基础树脂，在干燥速度、附着力、硬度和光泽等技术指标方面不能兼顾，底胶、加固胶和延长胶需要用不同的基础树脂调配，导致整套指甲上胶工艺繁琐。如何在保证甲油胶综合性能优化基础上，尽可能让指甲上胶工艺简单快速，即采用一种基础树脂就可以调配出满足底胶、加固胶和延长胶不同的性能，是亟待需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法。本发明的主要技术路线如下：

其中：

以上技术路线不包括其他可能的反应途径。

本发明的一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照二乙二醇、己二酸和1，4-环己烷二甲醇的摩尔比1.6：2.0：1.0投料，加入钛酸四异丙酯，搅拌下逐步升温至220℃，脱水，至无水蒸汽产生后，再采用真空脱水至体系酸值1；

(2)将0.1mol步骤(1)的反应液、0.3mol聚己内酯二醇和0.8mol异佛尔酮二异氰酸酯计量好后加至反应瓶搅拌均匀，再加入有机锡为催化剂，升温至65℃，保温反应3h，取样用二正丁胺-二甲苯溶液滴定至体系-NCO值重量百分含量达到7.4％-7.9％时结束反应；

(3)在步骤(2)的反应液中，加入0.2mol的二羟基甲基丁酸，并升温至85℃进行反应，反应3h后，取样用二正丁胺-二甲苯溶液滴定至体系-NCO值重量百分含量达到3.3％-3.8％时结束反应；

(4)在步骤(3)的反应液中，加入0.41mol的甲基丙烯酸羟乙酯，继续在85℃进行反应，直至取样用二正丁胺-二甲苯溶液滴定至体系-NCO值重量百分含量0.1％以后，停止反应；

(5)在步骤(4)的反应液中，加入5％-10％的甲基丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀，出料。

所述的有机锡为二月桂酸二丁基锡，其用量为异佛尔酮二异氰酸酯质量的0.05％-0.1％；

所述的钛酸四异丙酯用量是二乙二醇、己二酸和1，4-环己烷二甲醇总质量的0.01％-0.025％；

所述的聚己内酯二醇的分子量为530。