[发明专利]一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法。其包括如下步骤：多异氰酸酯、端羟基丙烯酸酯反应，再与端羟基季铵盐反应，得到所述的防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂。本发明中原料廉价易得，且制造过程简单。该聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好防雾性能和快速光固化的特点。

技术领域

本发明属于高分子材料合成技术领域，具体涉及一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法。

背景技术

在日常生活中使用的光学材料(例如浴室镜、眼镜、护目镜、游泳镜、挡风玻璃、照相机镜头、滑雪板以及分析和医疗器械等)上经常出现起雾现象。为了克服这种困境，已经提出了各种材料和工艺用于耐久的防雾涂层。Maechler等公开制备了基于聚碳酸酯的多层透明防雾涂层。Cebeci等公开制备了一种稳定的超亲水纳米薄膜，该薄膜由二氧化硅纳米粒子和聚阳离子层层组装制得。Yuan等公开制备了UV固化亲水丙烯酸酯聚合物的防雾涂层，该涂层含有一定量的磺酸基团，且具有良好的防雾性能。然而，许多制造过程涉及复杂的多步骤操作，且耗时耗力，这对实际应用造成了阻碍。

胆碱类化合物是一种含氮的有机碱性化合物，碱性强度与氢氧化钠相似。胆碱在代谢中的作用是多方面的，包括乙酰化、磷酰化、氧化及水解等作用，已成为人类食品中常用的添加剂。美国的《联邦法典》将胆碱列为Generally recognized as safe的产品；欧洲联盟1991年颁布的法规将胆碱列为允许添加于婴儿食品的产品。胆碱可与酸反应生成端羟基季铵盐，该端羟基季铵盐也具有广泛应用，如氯化胆碱可作为禽兽饲料添加剂，能刺激卵巢多产蛋、产仔及禽畜、鱼类等增重。另外，由于季铵盐的空间效应的影响，含该季铵盐的聚氨酯丙烯酸酯树脂具有良好防雾性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂，其特征在于，将季铵盐引入聚氨酯丙烯酸酯树脂中，得到一种具有良好防雾性能和快速光固化的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

本发明的目的是提供一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，该方法原料廉价易得，且制造过程简单。

一种防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将多异氰酸酯、阻聚剂、端羟基丙烯酸酯和溶剂加入干燥的反应瓶中，室温下搅拌反应30分钟；

(2)室温下，将端羟基季铵盐加入反应瓶中，并升温至55-65℃，搅拌反应30分钟；

(3)再将催化剂加入反应瓶中，并升温至75-85℃，搅拌反应至所测得的-NCO值达到理论值，得防雾化聚氨酯丙烯酸酯树脂。

所述的-NCO含量的测定方法为二正丁胺反滴定法。

所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡。

所述的阻聚剂为2,6-对二叔丁基对甲酚、对甲氧基苯酚。

所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲等，或它们的混合物。

所述的端羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、聚己内酯丙烯酸酯等，或它们的混合物。

所述的端羟基季铵盐为氯化胆碱、溴化胆碱、碘化胆碱、3-羟丙基三甲基氯化铵等，或它们的混合物。

所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等，或它们的混合物。

所述的多异氰酸酯与端羟基丙烯酸酯的物质的量之比为1:1或1:2。

所述的多异氰酸酯与端羟基季铵盐的物质的量之比为1:1或1:2。