1.一种含木糖醇可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物,其特征在于:其结构式为:
其中,R1为氢、
或者C1-C10的直链或带支链烷基、或者带有C1-C10支链的苯基,R2,R2′和R2″均为含C2-C6脂肪支链或脂肪醚链的二异氰酸酯残基,R3,R3′和R3″均为氢或者甲基。
2.一种含木糖醇可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物,其特征在于:包括顺序相接的如下步骤:
a、醇醛缩合:将木糖醇、带羰基的醛类化合物和缩合催化剂在带水溶剂中回流反应,反应结束后,分离、提纯,制得含多羟基以及取代基的木糖醇缩醛;其中,带羰基的醛类化合物为:甲醛、或者C1-C10的直链或带支链的烷基醛、或者含C1-C10支链的苯基醛;
b、含端(甲基)丙烯酰基异氰酸酯预聚物的制备:二异氰酸酯与含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物,在催化剂的作用下升温反应,制得含未完全反应异氰酸根的预聚单体;
c、将步骤a得到的木糖醇缩醛与步骤b得到的预聚单体,在催化剂的作用下升温反应,制得木糖醇可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,缩合催化剂为硫酸、磺酸、甲基磺酸、乙基磺酸、苯磺酸或对甲苯磺酸中的一种或两种以上任意配比的混合物;带水溶剂为甲醇、苯、甲苯、C5烷烃或C6烷烃中的一种或两种以上任意配比的混合物。
4.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,木糖醇、带羰基的醛类化合物与缩合催化剂的摩尔比为(100-130):100:(3-8);带水溶剂的质量用量为木糖醇和带羰基的醛类化合物质量和的30-60%。
5.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,回流反应温度为60-120℃,回流反应时间为6-16h。
6.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、3-氯-2-羟基丙基丙烯酸酯或二乙二醇单丙烯酸酯中的一种或两种以上任意配比的混合物;二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或环己烷二异氰酸酯中的一种或两种以上任意配比的混合物。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤b中,含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、二乙二醇单丙烯酸酯或3-氯-2-羟基丙基丙烯酸酯;二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基-1,6-二异氰酸酯(HDI)。
8.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b和c中,催化剂均为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、辛酸钾、辛酸钴、辛酸铋、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铋、环烷酸钛、辛酸钛、羧酸钛、三亚乙基二胺或二甲基乙醇胺中的一种或两种以上任意配比的混合物,催化剂的质量用量均为含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物质量的2-10‰。
9.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b和c中,在升温过程中,均需加入阻聚剂,阻聚剂为对苯醌、对苯二酚、对羟基苯甲醚、二甲氨基二乙基氨基酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物或4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基中的一种或两种以上任意配比的混合物;步骤b和c中,阻聚剂的摩尔用量均为木糖醇缩醛摩尔数的0.5-5‰。
10.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于:步骤b含端(甲基)丙烯酰基异氰酸酯预聚物的制备方法为:将二异氰酸酯和阻聚剂混合,升温至45-50℃,滴入含羟基的端(甲基)丙烯酰基化合物和催化剂的混合物,滴加完毕后升温至55-60℃反应至NCO值达到理论值,停止反应,制得含未完全反应异氰酸根的预聚单体;
步骤c为:将步骤a得到的木糖醇缩醛与和阻聚剂混合,升温至45-50℃,滴入步骤b得到的预聚单体和催化剂的混合物,滴加完毕后升温至55-60℃反应至NCO降到0.5以下,停止反应,制得木糖醇可辐射固化的氨酯(甲基)丙烯酸酯的化合物。