CN102993406B - 一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法，属于化学合成技术领域。本发明首先通过低聚物二元醇与异氰酸酯化合物反应，制得NCO封端的预聚物，然后用含羟基的丙烯酸酯单体进行封端，并且在封端过程中引入纳米氧化锌，制得光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂。本方法有效克服了纳米氧化锌在聚合物中易团聚及不易分散等问题，提高了纳米氧化锌在复合树脂中的分散性及与聚合物基体树脂的相容性，从而提高了树脂的抗紫外性能。用本方法制备的高透明、抗紫外纳米复合树脂可广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料等纳米复合材料中。

Description

一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法，特别涉及一种在NCO封端的聚氨酯预聚体封端过程中引入一种光敏性双亲聚氨酯稳定的纳米氧化锌而制备的高透明、抗紫外复合树脂的制备方法。属于化学合成技术领域。

背景技术

纳米氧化锌是常见的无机金属氧化物，具有化学惰性、热稳定性好、吸收紫外线能力强、荧光性等优点，在聚合物中引入纳米氧化锌可赋予聚合物树脂较好的抗紫外性、抗菌性、耐油污、耐腐蚀性、力学性能、耐久性等。但是由于纳米氧化锌在聚合物涂层中易团聚、相容性差且易使与其表面接触聚合物光降解，因而限制了纳米氧化锌的广泛应用。研究表明纳米氧化锌复合体系性能的提高主要取决于纳米氧化锌在聚合物中均匀分散程度及其与聚合物有机相之间界面作用的强弱。纳米氧化锌粒子分散在树脂中有两种方法，一种是简单的物理共混法，通过机械搅拌将纳米氧化锌分散在基体树脂中；另一种是化学原位法，将纳米氧化锌或改性好的纳米氧化锌均匀分散在单体中，然后再引发单体聚合形成复合材料。纳米氧化锌表面改性一般采用有机小分子(硅烷偶联剂、有机小分子表面活性剂等)和聚合物(乙烯基聚合物、无规丙烯酸酯聚合物、超支化聚合物、嵌段共聚物等)改性，上述一般都是共聚物对纳米氧化锌表面改性，缩合聚合物对纳米氧化锌表面改性研究的较少。本发明尝试用一种光敏双亲性聚氨酯来稳定纳米氧化锌，并使其分散在羟基丙烯酸酯单体中，在光固化聚氨酯合成封端过程中通过原位法引入纳米氧化锌，以期纳米氧化锌能在复合树脂中有较好的分散性和相容性，制备的光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂有较好的抗紫外性能。

发明内容

本发明目的是提供一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂。选用光敏性双亲聚氨酯稳定的纳米氧化锌，使纳米氧化锌在所得到的分散体及制备的涂层中具有很好的分散性，从而显著提高聚氨酯树脂的抗紫外性能。

本发明的技术方案：

1、一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法，组成配比为：

低聚物多元醇                      50 wt%-65wt%，

二异氰酸酯化合物                  20 wt%-30wt%，

催化剂                            0.01wt%-0.05wt%，

含羟基的不饱和双键丙烯酸酯        5 wt%-15wt%，

光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌  0.01 wt%-5wt%，

酚类阻聚剂                        0.1wt%-0.5wt%；

制备方法：按配比在二异氰酸酯化合物中滴加低聚物多元醇和催化剂，滴加完毕后在45±5℃反应1-2h；然后逐渐升温至70℃，滴加含羟基的不饱和双键丙烯酸酯和酚类阻聚剂，并且在封端过程中引入光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌，在70℃反应2-3h，直到红外光谱检测NCO基团特征峰完全消失，得到聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂；

所述的低聚物多元醇选用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯中之一种，其分子量范围为400-6000；

所述的二异氰酸酯化合物选用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯、己二撑二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯中之一种；

所述的催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡中之一种，用量为体系单体总量的0.01wt%-0.05wt%；

所述的含羟基的不饱和双键丙烯酸酯选用丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯中之一种；

所述的酚类阻聚剂选用对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,6-二叔丁基对甲酚、间苯二酚中之一种，用量为体系单体总量的0.1wt%-0.5wt%。

光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌的制备方法如下：

（1）采用反向乳液法分别制备氧化锌先驱盐反向乳液及碱源的反向乳液；

（2）分别超声乳化，继而混合再次乳化生成以光敏双亲性聚氨酯为表面修饰的纳米氧化锌颗粒；

（3）减压蒸发甲苯等有机溶剂、真空干燥，分离提纯；

（4）重新分散于油相中，冷凝回流；

以上反应物组成主要包括光敏性双亲聚氨酯预聚物、甲苯、锌盐、碱源、去离子水等。主要反应物配比如下：

    反应物组成(a)             甲苯的质量为100计

甲苯                               100

聚氨酯预聚物                     1.8-3.5

锌盐                             2.5-4.2

去离子水                          9-10

反应物组成(b)             甲苯的质量为100计

甲苯                               100

聚氨酯预聚物                     1.8-3.5

碱源                             1.0-1.7

去离子水                          11-12

合成步骤为：首先按以上配比制备两份聚氨酯甲苯溶液，分别命名为A组分、B组分，同样按配比制备锌盐水溶液，命名为C组分；按配比制备碱源水溶液，命名为D组分。然后将C组分滴加到A组分中，形成反向乳液E组分；将D组分滴加到B组分中，形成反向乳液F组分。将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3-5分钟；乳化结束后两烧杯中反向乳液重新混合于一烧杯中，再进行3-5分钟超声乳化。用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到固体产物在真空干燥箱中干燥一天,然后将去离子水加入干燥固体中，超声使其分散于去离子水中，离心分离，除去醋酸盐及其他杂质。随后重新分散于油相（甲苯）中，冷凝回流一天。最后用透析袋透析，除去残留的醋酸盐及亲水性小分子等，即制得以光敏性双亲聚氨酯为表面修饰的纳米氧化锌颗粒；

其中光敏双亲性聚氨酯的制备以二异氰酸酯化合物、低聚物多元醇、双羟甲基酸化合物、含羟基的不饱和双键丙烯酸酯单体为原料，通过丙酮法合成光敏性双亲聚氨酯丙烯酸酯预聚体；

其中二异氰酸酯化合物选用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯、己二撑二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯之一种；

低聚物多元醇选用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯中之一种，其分子量范围为400-6000；

双羟甲基酸化合物选用二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；

合成的光敏双亲性聚氨酯丙烯酸酯预聚体，其组成为：

低聚物多元醇                   50 wt%-65wt%，

二异氰酸酯化合物               20 wt%-30 wt%，

催化剂                         0.01wt%-0.05wt%

双羟甲基酸化合物               3 wt%-6wt%，

酚类阻聚剂                     0.1wt%-0.5wt%

含羟基的不饱和双键丙烯酸酯     5 wt%-15wt%；

所合成的光敏性双亲聚氨酯预聚物的分子量范围为3000-15000，并且要求该预聚物在甲苯中有较好的溶解性，通过选择不同亲水疏水性、不同分子量的聚醚多元醇及调节预聚物中亲水基团羧基的含量之方法以使预聚物在甲苯中有较好的溶解性；

其中锌盐选用二水合醋酸锌、一水和醋酸锌、醋酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中之一种；

其中碱源为氢氧化钠 氢氧化钾 氢氧化锂中之一种。

本发明的有益效果：本发明一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌的纳米复合树脂与现有氧化锌抗紫外树脂相比具有以下优点：

1、选用的纳米氧化锌是自制的光敏双亲性聚氨酯稳定的纳米氧化锌，改性方法工艺简单。

    2、合成了NCO封端的光固化聚氨酯预聚物，然后用含羟基的丙烯酸酯单体进行封端，并且在封端过程中引入纳米氧化锌，制得光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂。该方法制备的光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂中，纳米氧化锌可很好的分散于聚氨酯基体中，可显著的提高聚氨酯树脂的抗紫外性能。

附图说明

图1  光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的扫描电镜图。

图2  聚碳酸酯二醇型聚氨酯稳定的纳米氧化锌改性聚氨酯涂层的紫外透光率图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细解释。

实施例1 

（1） 制备光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒：首先称取聚四氢呋喃型聚氨酯两份各0.2g，甲苯两份各11.7g，分别将0.2g聚氨酯、11.7g甲苯混合于小烧杯中，对其在65℃下加热并且不断搅拌，充分溶解得A、B.两组分；同样称取二水合醋酸锌0.4g、去离子水1.1g，将醋酸锌、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为C组分；称取氢氧化钠0.15g、去离子水1.35g，将氢氧化钠、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为D组分。其次将C组分移入A组分中，为E组分；D组分移入B组分中，为F组分。E组分、F组分分别在三口瓶中、室温条件下快速搅拌1.5小时，乳化（且C、D移入前，A、B组分已在三口瓶中搅拌）。然后将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3分钟；乳化结束后两烧杯中的反相乳液重新混合于一烧杯中，仍进行3分钟超声乳化，二水合醋酸锌和氢氧化钠反应成纳米氧化锌。然后用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到的固体产物在真空干燥箱中干燥一天。然后用去离子水润洗3次，除去醋酸钠及其他杂质。然后重新分散于油相（固含量在0.1wt%-2wt%）中，冷凝回流一天，制得光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒。

（2）制备纳米氧化锌改性的光固化聚氨酯树脂：在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的250mL四颈烧瓶中加入29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，室温下一边搅拌一边用滴液漏斗滴加64g聚碳酸酯多元醇(PCD800)和0.05g催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，滴加速度控制在1.5h内。滴加完毕后在45±5℃反应1-2h，然后升温至60℃，通过甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应程度，直到测定NCO基团含量达到理论值，将树脂0.3wt%的纳米氧化锌和0.01g阻聚剂对羟基苯甲醚均匀分散在10.9g甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中，然后将其滴加到预聚体中，升温至75±5℃反应，直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm^-1处的吸收峰，得到纳米氧化锌改性的聚氨酯树脂。

实施例2 

（1） 制备光敏双亲性聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒：首先称取聚四氢呋喃型聚氨酯两份各0.2g，甲苯两份各11.7g，分别将0.2g聚氨酯、11.7g甲苯混合于小烧杯中，对其在65℃下加热并且不断搅拌，充分溶解得A.B.两组；同样称取二水合醋酸锌0.4g、去离子水1.1g，将醋酸锌、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为C组分；称取氢氧化钠0.15g、去离子水1.35g，将氢氧化钠、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为D组分。其次将C组分移入A组分中，为E组分；D组分移入B组分中，为F组分。E组分、F组分分别在三口瓶中、室温条件下快速搅拌1.5小时，乳化（且C、D移入前，A、B组分已在三口瓶中搅拌）。然后将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3分钟；乳化结束后两烧杯中的反相乳液重新混合于一烧杯中，仍进行3分钟超声乳化，二水合醋酸锌和氢氧化钠反应成纳米氧化锌。然后用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到的固体产物在真空干燥箱中干燥一天。然后用去离子水润洗3次，除去醋酸钠及其他杂质。然后重新分散于油相（固含量在0.1wt%-2wt%）中，冷凝回流一天，制得光敏双亲性聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒。

（2）制备纳米氧化锌改性的光固化聚氨酯树脂：在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的250mL四颈烧瓶中加入29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，室温下一边搅拌一边用滴液漏斗滴加64g聚碳酸酯多元醇(PCD800)和0.05g催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，滴加速度控制在1.5h内。滴加完毕后在45±5℃反应1-2h，然后升温至60℃，通过甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应程度，直到测定NCO基团含量达到理论值，将树脂0.3wt%的纳米氧化锌和0.01g阻聚剂对羟基苯甲醚均匀分散在10.9g甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中，然后将其滴加到预聚体中，升温至75±5℃反应，直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm^-1处的吸收峰，得到纳米氧化锌改性的聚氨酯树脂。

实施例3

(1) 制备光敏双亲性聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒：首先称取聚碳酸酯型聚氨酯两份各0.2g，甲苯两份各11.7g，分别将0.2g聚氨酯、11.7g甲苯混合于小烧杯中，对其在65℃下加热并且不断搅拌，充分溶解得A.B.两组；同样称取二水合醋酸锌0.4g、去离子水1.1g，将醋酸锌、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为C组分；称取氢氧化钠0.15g、去离子水1.35g，将氢氧化钠、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为D组分。其次将C组分移入A组分中，为E组分；D组分移入B组分中，为F组分。E组分、F组分分别在三口瓶中、室温条件下快速搅拌1.5小时，乳化（且C、D移入前，A、B组分已在三口瓶中搅拌）。然后将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3分钟；乳化结束后两烧杯中的反相乳液重新混合于一烧杯中，仍进行3分钟超声乳化，二水合醋酸锌和氢氧化钠反应成纳米氧化锌。然后用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到的固体产物在真空干燥箱中干燥一天。然后用去离子水润洗3次，除去醋酸钠及其他杂质。然后重新分散于油相（固含量在0.1wt%-2wt%）中，冷凝回流一天，制得光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒。

(2)制备纳米氧化锌改性的光固化聚氨酯树脂：在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的250mL四颈烧瓶中加入29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，室温下一边搅拌一边用滴液漏斗滴加64g聚碳酸酯多元醇(PCD800)和0.05g催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，滴加速度控制在1.5h内。滴加完毕后在45±5℃反应1-2h，然后升温至60℃，通过甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应程度，直到测定NCO基团含量达到理论值，将树脂0.3wt%的纳米氧化锌和0.01g阻聚剂对羟基苯甲醚均匀分散在10.9g甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中，然后将其滴加到预聚体中，升温至75±5℃反应，直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm^-1处的吸收峰，得到纳米氧化锌改性的聚氨酯树脂。

实施例4

(1) 制备光敏双亲性聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒：首先称取聚四氢呋喃型聚氨酯两份各0.2g，甲苯两份各11.7g，分别将0.2g聚氨酯、11.7g甲苯混合于小烧杯中，对其在65℃下加热并且不断搅拌，充分溶解得A.B.两组；同样称取二水合醋酸锌0.4g、去离子水1.1g，将醋酸锌、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为C组分；称取氢氧化钠0.15g、去离子水1.35g，将氢氧化钠、去离子水混合于小烧杯中，对其在65℃下加热至充分溶解，然后超声10分钟，为D组分。其次将C组分移入A组分中，为E组分；D组分移入B组分中，为F组分。E组分、F组分分别在三口瓶中、室温条件下快速搅拌1.5小时，乳化（且C、D移入前，A、B组分已在三口瓶中搅拌）。然后将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3分钟；乳化结束后两烧杯中的反相乳液重新混合于一烧杯中，仍进行3分钟超声乳化，二水合醋酸锌和氢氧化钠反应成纳米氧化锌。然后用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到的固体产物在真空干燥箱中干燥一天。然后用去离子水润洗3次，除去醋酸钠及其他杂质。然后重新分散于油相（固含量在0.1wt%-2wt%）中，冷凝回流一天，制得光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌颗粒。

（2）制备纳米氧化锌改性的光固化聚氨酯树脂：在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的250mL四颈烧瓶中加入29g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，室温下一边搅拌一边用滴液漏斗滴加64g聚碳酸酯多元醇(PCD800)和0.05g催化剂辛酸亚锡，滴加速度控制在1.5h内。滴加完毕后在45±5℃反应1-2h，然后升温至60℃，通过甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应程度，直到测定NCO基团含量达到理论值，将树脂0.3wt%的纳米氧化锌和0.01g阻聚剂对羟基苯甲醚均匀分散在10.9g甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中，然后将其滴加到预聚体中，升温至75±5℃反应，直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm^-1处的吸收峰，得到纳米氧化锌改性的聚氨酯树脂。

Claims (1)

1.一种高透明抗紫外光固化聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂的制备方法，其特征在于组成配比以wt%计为：

低聚物多元醇                      50 -65，

二异氰酸酯化合物                  20-30，

催化剂                            0.01-0.05，

含羟基的不饱和双键丙烯酸酯        5 -15，

光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌  0.01 -5，

酚类阻聚剂                        0.1-0.5；

制备方法：按配比在二异氰酸酯化合物中滴加低聚物多元醇和催化剂，滴加完毕后在45±5℃反应1-2h；然后逐渐升温至60℃，滴加含羟基的不饱和双键丙烯酸酯和酚类阻聚剂，并且在封端过程中引入光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌，在75±5℃反应2-3h，直到红外光谱检测NCO基团特征峰完全消失，得到聚氨酯-氧化锌纳米复合树脂；

所述的低聚物多元醇选用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇中之一种，其分子量范围为400-6000；

所述的二异氰酸酯化合物选用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯、己二撑二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯中之一种；

所述的催化剂选用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡中之一种；

所述的含羟基的不饱和双键丙烯酸酯选用丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、季戊四醇三丙烯酸酯中之一种；

所述的酚类阻聚剂选用对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,6-二叔丁基对甲酚、间苯二酚中之一种；

所述光敏性双亲聚氨酯改性的纳米氧化锌的制备方法如下：

（1）采用反向乳液法分别制备氧化锌先驱盐反向乳液及碱源的反向乳液；

（2）分别超声乳化，继而混合再次乳化生成以光敏性双亲聚氨酯为表面修饰的纳米氧化锌颗粒；

（3）减压蒸发甲苯有机溶剂、真空干燥，分离提纯；

（4）重新分散于油相中，冷凝回流；

以上反应物组成包括光敏性双亲聚氨酯预聚物、甲苯、锌盐、碱源、去离子水，主要反应物配比以wt%计为：

    反应物组成(a)            甲苯的质量为100计

甲苯                               100

聚氨酯预聚物                     1.8-3.5

锌盐                             2.5-4.2

去离子水                          9-10

反应物组成(b)             甲苯的质量为100计

甲苯                               100

聚氨酯预聚物                     1.8-3.5

碱源                             1.0-1.7

去离子水                          11-12

合成步骤为：首先按以上配比制备两份聚氨酯甲苯溶液，分别命名为A组分、B组分，同样按配比制备锌盐水溶液，命名为C组分；按配比制备碱源水溶液，命名为D组分；然后将C组分滴加到A组分中，形成反向乳液E组分；将D组分滴加到B组分中，形成反向乳液F组分；将E、F组分分别移入两个烧杯中，超声乳化3-5分钟；乳化结束后两烧杯中反向乳液重新混合于一烧杯中，再进行3-5分钟超声乳化；用旋转蒸发仪在60℃下减压蒸发，得到固体产物在真空干燥箱中干燥一天,然后将去离子水加入干燥固体中，超声使其分散于去离子水中，离心分离，除去醋酸盐及其他杂质；随后重新分散于油相甲苯中，冷凝回流一天；最后用透析袋透析，除去残留的醋酸盐及亲水性小分子，即制得以光敏性双亲聚氨酯为表面修饰的纳米氧化锌颗粒；

其中光敏性双亲聚氨酯的制备以二异氰酸酯化合物、低聚物多元醇、双羟甲基酸化合物、含羟基的不饱和双键丙烯酸酯单体为原料，通过丙酮法合成光敏性双亲聚氨酯预聚物；

其中二异氰酸酯化合物选用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯、己二撑二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯之一种；

低聚物多元醇选用聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二醇中之一种，其分子量范围为400-6000；

双羟甲基酸化合物选用二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸；

合成的光敏性双亲聚氨酯预聚物，其组成以wt%计为：

低聚物多元醇                   50-65，

二异氰酸酯化合物               20 -30，

催化剂                         0.01-0.05，

双羟甲基酸化合物               3 -6，

酚类阻聚剂                     0.1-0.5，

含羟基的不饱和双键丙烯酸酯     5 -15；

所合成的光敏性双亲聚氨酯预聚物的分子量范围为3000-15000，并且要求该预聚物在甲苯中有较好的溶解性，通过选择不同亲水疏水性、不同分子量的聚醚多元醇及调节预聚物中亲水基团羧基的含量之方法以使预聚物在甲苯中有较好的溶解性；

其中锌盐选用二水合醋酸锌、一水合醋酸锌、醋酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中之一种；

其中碱源为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中之一种。