CN105504144B - 紫外光固化水性防雾树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫外光固化水性防雾树脂，该紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为5000‑100000。上述紫外光固化水性防雾树脂，上述紫外光固化水性防雾树脂中引入了具有良好亲水、吸湿性的分子链段和官能团：N,N‑二甲基丙烯酰胺具有优异的吸湿性和防静电性、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯提供亲水性的羟基官能团、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸盐提供亲水性、N,N‑亚甲基二丙烯酰胺作为交联剂且具有高吸水特性，因此，可赋予紫外光固化水性防雾树脂优异的防雾性能，固化涂层的水接触角可达5‑20°。

Description

紫外光固化水性防雾树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及紫外光固化涂料领域，特别地，涉及一种紫外光固化水性防雾树脂。此外，本发明还涉及一种包括上述紫外光固化水性防雾树脂的制备方法。
背景技术
在日常生活中，由于塑胶或玻璃两侧存在明显的温差和湿度差。温度较高一侧的空气中，汽化液体遇到塑胶或玻璃等材料时会凝结在其表面形成流动性较差的小液滴，使塑胶或玻璃表面产生雾气。这些小液滴可使光线产生不规则的散射、反射和衍射，影响了塑胶或玻璃等材料对光线的透射能力。
为了减少上述现象的发生，现有技术中存在多种针对塑胶或玻璃表面进行改进的方法。例如(1)表面活性剂直接渗入法；(2)表面活性剂直接涂覆法；(3)高分子材料涂覆法。第1)～2)种方法所形成的防雾涂层稳定性较差，防雾效果难以持久，需经常重复多次在塑胶或玻璃表面进行活性剂处理。方法3)的防雾效果好，且防雾涂层耐磨，防雾效果持久。但是现有的高分子涂料制备过程中需加入多种有机溶剂，其环境友好性有所欠缺，而且不是水性涂料。
发明内容
本发明提供了一种紫外光固化水性防雾树脂及其制备方法，以解决现有的高分子涂料制备需加入有机溶剂、且不是水性涂料的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种紫外光固化水性防雾树脂，具有以下结构式：
其中，m、n、p、q、a、b和c分别代表各单体的聚合度，各单体的聚合度取值以紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为5000-100000为限，m、n、p、q、a、b和c均为正整数。
R1和异氰酸酯基团形成二异氰酸酯类化合物，R1为二异氰酸酯类化合物的母体结构，二异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。
R2选自以下基团中的一种：
R3和R4分别选自为H和CH3中的一种。
R5为-O-N+H(C2H5OH)3、-O-N+H(C2H5)3或-O-K+。
进一步地，R1为异佛尔酮二异氰酸酯的母体结构，R2为R3为H，R4为CH3，R5为-O-N+H(C2H5OH)3。
进一步地，紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为50000-100000。
进一步地，步骤(1)中，二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物在60℃下反应2小时，加入丙烯酸羟乙酯在90℃反应2小时。
进一步地，步骤(2)中的反应温度为90℃，反应时间为8小时。
进一步地，步骤(3)中，化合物2与化合物1在90℃条件下反应4小时，加入三乙醇胺在90℃反应0.5小时。
本发明另一方面提供一种紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)以二月桂酸二丁基锡或对甲苯磺酸为催化剂，二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物在40～60℃下反应0.5～2小时，再加入含R2的羟基丙烯酸酯，加热至70～90℃反应0.5～2小时，得到化合物1。二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯。
(2)在氮气保护下，将丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、含R5的第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、偶氮二异丁腈和含R3的第二单体在60～90℃反应4～8小时，得到化合物2。第一单体为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯，第二单体为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯。
(3)将化合物1和化合物2在60～90℃条件下反应0.5～4小时。再加入碱性化合物，在60～90℃反应0.1～0.5小时，得到紫外光固化水性防雾树脂。碱性化合物为三乙醇胺、三乙胺或氢氧化钾。
进一步地，步骤(1)中，二羟甲基丙酸、二异氰酸酯类化合物和羟基丙烯酸酯的摩尔比为1:2～2.5:1～1.5。催化剂的质量为二羟甲基丙酸、二异氰酸酯类化合物和羟基丙烯酸酯总质量的0.2～1％。
进一步地，步骤(2)中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、第二单体的摩尔比为1:0.1～0.4:0.8～1:0.4～0.8:0.4～0.8:0.6～1.2，偶氮二异丁腈用量为其余反应原料总质量的0.1～0.5％。
进一步地，步骤(3)中，化合物2和化合物1的摩尔比为1:0.2～0.8。
本发明具有以下有益效果：上述紫外光固化水性防雾树脂中引入了具有良好亲水、吸湿性的分子链段和官能团：N,N-二甲基丙烯酰胺具有优异的吸湿性和防静电性、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯提供亲水性的羟基官能团、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐提供亲水性、N,N-亚甲基二丙烯酰胺作为交联剂且具有高吸水特性，因此，由于大量亲水、吸水性官能团的存在，可赋予紫外光固化水性防雾树脂优异的防雾性能，并且其为水性涂料，固化涂层的水接触角可达5～20°。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1，本发明一方面提供了一种紫外光固化水性防雾树脂，具有以下结构式：
其中，m、n、p、q、a、b和c分别代表各单体的聚合度，各单体的聚合度取值以紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为5000-100000为限，m、n、p、q、a、b和c均为正整数。
R1和异氰酸酯基团形成二异氰酸酯类化合物，R1为二异氰酸酯类化合物的母体结构，二异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。
R2选自以下基团中的一种：
R3、R4、R5分别选自为H和CH3中的一种。
R6为-O-N+H(C2H5OH)3、-O-N+H(C2H5)3或-O-K+。
紫外光固化水性防雾树脂由多个化合物单体聚合而成。R1为二异氰酸酯类化合物的母体结构，即二异氰酸酯类化合物的结构单元，异氰酸酯基团在R1表示的母体结构上形成二异氰酸酯类化合物。具体在紫外光固化水性防雾树脂中，二异氰酸酯类化合物的两个异氰酸酯基团均参与反应，形成的结构，具体如紫外光固化水性防雾树脂结构式中所示。上述二异氰酸酯类化合物中某些物质包含多种同分异构体，R1为相应结构对应的母体结构。以R1为甲苯二异氰酸酯的母体结构为例进行说明。甲苯二异氰酸酯包括和两种异构体，相应的R1为
R2为羟基丙烯酸酯类化合物的结构单元，羟基丙烯酸酯类化合物包括甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯。羟基丙烯酸酯类化合物的末端羟基除去H得到R2基团。
本发明具有以下有益效果：上述紫外光固化水性防雾树脂中引入了具有良好亲水、吸湿性的分子链段和官能团：N,N-二甲基丙烯酰胺具有优异的吸湿性和防静电性、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯提供亲水性的羟基官能团、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐提供亲水性、N,N-亚甲基二丙烯酰胺作为交联剂且具有高吸水特性，因此，由于大量亲水、吸水性官能团的存在，可赋予紫外光固化水性防雾树脂优异的防雾性能，固化涂层的水接触角可达5～20°。另外，二羟甲基丙酸通过中和成盐，实现紫外光固化水性防雾树脂的水性化，可溶解/分散于蒸馏水或去离子水中，为水性涂料。最后，采用羟基丙烯酸酯单体进行封端，实现合成树脂具有可紫外光固化特性。
进一步地，R1为异佛尔酮二异氰酸酯的母体结构，R2为R3为H，R4为CH3，R5为-O-N+H(C2H5OH)3。该结构的紫外光固化水性防雾树脂的水接触角小，防雾效果更好，性能更为优异，
进一步地，紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为50000-100000。该数均分子量的紫外光固化水性防雾树脂易于成膜，防雾效果得到进一步提升。
本发明另一方面提供一种紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，包括以下步骤：
S100：以二月桂酸二丁基锡或对甲苯磺酸为催化剂，二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物在40～60℃下反应0.5～2小时，再加入含R2的羟基丙烯酸酯，加热至70～90℃反应0.5～2小时，得到化合物1。二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯。羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯。
S200：在氮气保护下，将丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、含R5的第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、偶氮二异丁腈和含R3的第二单体在60～90℃反应4～8小时，得到化合物2。第一单体为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯，第二单体为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯。
S300：将化合物1和化合物2在60～90℃条件下反应0.5～4小时。再加入碱性化合物，在60～90℃反应0.1～0.5小时，得到紫外光固化水性防雾树脂。碱性化合物为三乙醇胺、三乙胺或氢氧化钾。
步骤S100中，以二月桂酸二丁基锡或对甲苯磺酸为催化剂，将二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物的单体在40-60℃下反应0.5-2小时，再加入含R2的羟基丙烯酸酯单体，加热至70-90℃反应0.5-2小时，得到化合物1。步骤S100的反应方程如下：
步骤S200中，可依次在四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯单体、N,N-亚甲基二丙烯酰胺单体、含R5的第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体、N,N-二甲基丙烯酰胺单体、偶氮二异丁腈单体和含R3的第三单体，并采用氮气置换排除反应瓶中的空气，在氮气保护的条件下，升温至60～90℃，冷凝回流反应4～8小时，得到化合物2。在化合物2中，第三单体的聚合度为m+n，为便于理解化合物1和化合物2的反应，将其分为两部分即聚合度为m的结构和聚合度为n的结构进行描述。步骤S200中的反应方程如下：
步骤S300中，将上述化合物2与化合物1在60-90℃条件下反应0.5-4小时；再加入三乙醇胺、三乙胺或氢氧化钾，在60-90℃反应0.1-0.5小时，最终得到紫外光固化水性防雾树脂。步骤S300的反应方程如下：
在上述步骤中，如反应温度和时间低于设定值，则各步骤中反应进行程度较低，相应的产物聚合度较低，导致所合成紫外光固化水性防雾树脂的分子量偏低，树脂难以成膜，防雾效果差；如反应温度和时间高于设定值，则耗费能源及时间，且紫外光固化水性防雾树脂有爆聚凝胶风险。反应过程中，未采用溶剂，聚合方式为本体聚合，绿色环保，对环境友好。
进一步地，步骤(1)中，二羟甲基丙酸、二异氰酸酯类化合物和羟基丙烯酸酯的摩尔比为1:2～2.5:1～1.5。催化剂的质量为二羟甲基丙酸、二异氰酸酯类化合物和羟基丙烯酸酯总质量的0.2～1％。
进一步地，步骤(2)中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、第二单体的摩尔比为1:0.1～0.4:0.8～1:0.4～0.8:0.4～0.8:0.6～1.2，如摩尔比未在该范围，则化合物1中异氰酸酯基团含量偏低或偏高，偏低易导致化合物1与化合物2中的羟基反应不充分，使紫外光固化水性防雾树脂的分子量偏低；偏高紫外光固化水性防雾树脂中异氰酸酯基团易残留过多，影响树脂的存储稳定性，易胶化。偶氮二异丁腈用量为上述单体总质量的0.1～0.5％。即偶氮二异丁腈用量为丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺和第二单体总质量的0.1～0.5％。
进一步地，步骤(3)中，化合物2和化合物1的摩尔比为1:0.2～0.8。如摩尔比未在该范围，则紫外光固化水性防雾树脂的分子量难以控制在设定范围值，使树脂的成膜性及防雾效果变差
进一步地，步骤(1)中，二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物在60℃下反应2小时，加入丙烯酸羟乙酯在90℃反应2小时。在该条件下，反应条件温和，反应的产率更高。
进一步地，步骤(2)中的反应温度为90℃，反应时间为8小时。在该条件下，反应条件温和，反应的产率更高。
进一步地，步骤(3)中，化合物2与化合物1在90℃条件下反应4小时，加入三乙醇胺在90℃反应0.5小时。在该条件下，反应条件温和，反应的产率更高。
实施例1
(1)以二月桂酸二丁基锡为催化剂，将二羟甲基丙酸与甲苯二异氰酸酯单体在40℃下反应0.5小时，再加入甲基丙烯酸羟乙酯，加热至70℃反应0.5小时，得到化合物1。其中，二羟甲基丙酸、甲苯二异氰酸酯单体和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:2:1；催化剂用量为上述三种原料质量总和的0.2％。
(2)依次在四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈，并采用氮气置换排除反应瓶中的空气，在氮气保护下，升温至60℃，冷凝回流反应4小时，得到化合物2。其中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:0.1:0.8:0.4:0.4:0.6。偶氮二异丁腈用量为上述单体总质量的0.1％。
(3)将上述化合物2与化合物1以摩尔比1:0.2在60℃条件下反应0.5小时；再加入三乙醇胺，其与化合物2的摩尔比为1:0.5，在60℃反应0.1小时，最终得到紫外光固化水性防雾树脂，其数均分子量为5000。采用紫外光固化(曝光能量1000mJ/cm2，加入相对于树脂质量为3％的Ciba公司的Darocur 1173作为光引发剂)，固化膜(膜厚20μm)的水接触角为20°。
实施例2
(1)以二月桂酸二丁基锡为催化剂，将二羟甲基丙酸与异佛尔酮二异氰酸酯单体在60℃下反应2小时，再加入丙烯酸羟乙酯，加热至90℃反应2小时，得到化合物1。其中，二羟甲基丙酸、异佛尔酮二异氰酸酯单体和丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:2.5:1.5；催化剂用量为上述三种原料质量总和的0.5％。
(2)依次在四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈，并采用氮气置换排除反应瓶中的空气，在氮气保护下，升温至90℃，冷凝回流反应8小时，得到化合物2。其中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:0.4:1:0.8:0.8:1.2。偶氮二异丁腈用量为上述单体总质量的0.5％。
(3)将上述化合物2与化合物1以摩尔比1:0.8在90℃条件下反应4小时；再加入三乙醇胺，其与化合物2的摩尔比为1:1.2，在90℃反应0.5小时，最终得到紫外光固化水性防雾树脂，其数均分子量为100000。采用紫外光固化(曝光能量1000mJ/cm2，加入相对于树脂质量为3％的Ciba公司的Darocur 1173作为光引发剂)，固化膜(膜厚20μm)的水接触角为5°。
实施例3
(1)以对甲苯磺酸为催化剂，将二羟甲基丙酸与六亚甲基二异氰酸酯单体在50℃下反应1小时，再加入丙烯酸羟丙酯，加热至80℃反应1小时，得到化合物1。其中，二羟甲基丙酸、异佛尔酮二异氰酸酯单体和丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:2.2:1.2；催化剂用量为上述三种原料质量总和的1％。
(2)依次在四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈，并采用氮气置换排除反应瓶中的空气，在氮气保护下，升温至70℃，冷凝回流反应5小时，得到化合物2。其中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:0.2:0.9:0.6:0.6:0.8。偶氮二异丁腈用量为上述单体总质量的0.2％。
(3)将上述化合物2与化合物1以摩尔比1:0.6在80℃条件下反应1小时；再加入三乙胺，其与化合物2的摩尔比为1:1，在70℃反应0.2小时，最终得到紫外光固化水性防雾树脂，其数均分子量为60000。采用紫外光固化(曝光能量1000mJ/cm2，加入相对于树脂质量为3％的Ciba公司的Darocur 1173作为光引发剂)，固化膜(膜厚20μm)的水接触角为10°。
实施例4
(1)以二月桂酸二丁基锡为催化剂，将二羟甲基丙酸与二苯基甲烷二异氰酸酯单体在50℃下反应1.5小时，再加入季戊四醇三丙烯酸酯，加热至80℃反应1小时，得到化合物1。其中，二羟甲基丙酸、异佛尔酮二异氰酸酯单体和丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:2.2:1.2；催化剂用量为上述三种原料质量总和的0.4％。
(2)依次在四口烧瓶中加入丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈，并采用氮气置换排除反应瓶中的空气，在氮气保护下，升温至70℃，冷凝回流反应6小时，得到化合物2。其中，丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1:0.3:0.9:0.7:0.7:0.9。偶氮二异丁腈用量为上述单体总质量的0.3％。
(3)将上述化合物2与化合物1以摩尔比1:0.6在80℃条件下反应2小时；再加入氢氧化钾，其与化合物2的摩尔比为1:0.6，在60℃反应0.2小时，最终得到紫外光固化水性防雾树脂，其数均分子量为30000。采用紫外光固化(曝光能量1000mJ/cm2，加入相对于树脂质量为3％的Ciba公司的Darocur 1173作为光引发剂)，固化膜(膜厚20μm)的水接触角为15°。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紫外光固化水性防雾树脂，其特征在于，具有以下结构式：
其中，所述m、n、p、q、a、b和c分别代表各单体的聚合度，各单体的聚合度取值以所述紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为5000-100000为限，所述m、n、p、q、a、b和c均为正整数；
所述R1和异氰酸酯基团形成二异氰酸酯类化合物，所述R1为二异氰酸酯类化合物的母体结构，所述二异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯；
所述R2选自以下基团中的一种：
所述R3和R4分别选自为H和CH3中的一种；
所述R5为-O-N+H(C2H5OH)3、-O-N+H(C2H5)3或-O-K+。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化水性防雾树脂，其特征在于，所述R1为异佛尔酮二异氰酸酯的母体结构，所述R2为所述R3为H，所述R4为CH3，所述R5为-O-N+H(C2H5OH)3。
3.根据权利要求1所述的紫外光固化水性防雾树脂，其特征在于，所述紫外光固化水性防雾树脂的数均分子量为50000-100000。
4.一种如权利要求1～3中任一项紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以二月桂酸二丁基锡或对甲苯磺酸为催化剂，二羟甲基丙酸与含R1的二异氰酸酯类化合物在40～60℃下反应0.5～2小时，再加入含R2的羟基丙烯酸酯，加热至70～90℃反应0.5～2小时，得到化合物1；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯；所述羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯或季戊四醇三丙烯酸酯；
(2)在氮气保护下，将丙烯酸异辛酯、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、含R4的第一单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、偶氮二异丁腈和含R3的第二单体在60～90℃反应4～8小时，得到化合物2；所述第一单体为甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯，所述第二单体为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯；
(3)将所述化合物1和所述化合物2在60～90℃条件下反应0.5～4小时；再加入碱性化合物，在60～90℃反应0.1～0.5小时，得到所述紫外光固化水性防雾树脂；所述碱性化合物为三乙醇胺、三乙胺或氢氧化钾。
5.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述二羟甲基丙酸、所述二异氰酸酯类化合物和所述羟基丙烯酸酯的摩尔比为1:2～2.5:1～1.5；所述催化剂的质量为所述二羟甲基丙酸、所述二异氰酸酯类化合物和所述羟基丙烯酸酯总质量的0.2～1％。
6.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述丙烯酸异辛酯、所述N,N-亚甲基二丙烯酰胺、所述第一单体、所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、所述N,N-二甲基丙烯酰胺、所述第二单体的摩尔比为1:0.1～0.4:0.8～1:0.4～0.8:0.4～0.8:0.6～1.2，所述偶氮二异丁腈用量为其余反应原料总质量的0.1～0.5％。
7.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述化合物2和所述化合物1的摩尔比为1:0.2～0.8。
8.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述二羟甲基丙酸与所述含R1的二异氰酸酯类化合物在60℃下反应2小时，加入所述丙烯酸羟乙酯在90℃反应2小时。
9.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的反应温度为90℃，反应时间为8小时。
10.根据权利要求4所述的紫外光固化水性防雾树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述化合物2与化合物1在90℃条件下反应4小时，加入三乙醇胺在90℃反应0.5小时。
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