CN108440732B - 一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法 - Google Patents

一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料领域，尤其涉及一种可光固化的水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂及其制备方法。本发明提供了一种可光固化的水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明可光固化的水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂为水溶性的，在室温下成均一透明乳液，加入光引发剂混合均匀后，通过紫外光辐照后可形成具有良好附着力和剥离强度的涂膜制品。本发明可光固化的水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂使用时的分散介质是水，大大减少了挥发性有机化合物的排放，且不存在游离的未反应基团，毒性小，是一种环境友好的涂料助剂。并且，本发明可光固化的水性脲‑异丁醛‑甲醛树脂具有较高的碳碳双键含量，光固化速度快、能耗低，便于自动化生产，具有较高的经济效益。

Description

一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，尤其涉及一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂及其制备方法。
背景技术
脲-异丁醛-甲醛树脂(UIF)是一种重要的多功能涂料助剂，具有耐黄变性好，溶解性能优良，不仅能提高涂膜的附着力，而且能提高涂膜的光泽度和硬度等性能。涂料助剂的应用水平，已成为衡量涂料生产技术水平的标志之一。紫外光固化(UV-curing)是一种高效、节能和环保的新技术。紫外光固化是通过吸收紫外光能量引发配方中预聚物和作为活性稀释剂的小分子丙烯酸酯之间的交联反应，形成具有一定性能的漆膜，满足了工业的要求。
目前，可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂不是水溶性的，在使用时，需要有机溶剂进行溶解，对人体和环境不友好，并且存在游离的未固化基团。
发明内容
本发明提供了一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，用于解决现有可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂不是水溶性的，在使用时，需要有机溶剂进行溶解，对人体和环境不友好，并且存在游离的未固化基团的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构；
Figure BDA0001595981270000011
本发明还提供一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，包括：
a)将脲-异丁醛-甲醛树脂溶于有机溶剂后与二异氰酸酯在催化剂的作用下，进行催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000021
b)所述式(Ⅱ)结构的化合物与溶有阻聚剂的羟基丙烯酸酯进行反应，得到式(Ⅲ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000022
c)将所述式(Ⅲ)结构的化合物溶于有机溶剂后加入3wt％～10wt％双氧水，进行氧化反应后，得到式(Ⅳ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000023
d)所述式(Ⅳ)结构的化合物与成盐剂进行成盐反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
优选的，步骤a)中所述催化反应的温度为70～90℃；
步骤a)中所述催化反应的时间为8～9h。
优选的，步骤b)中所述反应的温度为55～75℃；
步骤b)中所述反应的时间为3～4h。
优选的，步骤c)中所述氧化反应的温度为60～80℃；
步骤c)中所述氧化反应的时间为3～5h。
优选的，步骤d)中所述成盐反应的温度为40～60℃；
步骤d)中所述成盐反应的时间为0.5～1h。
优选的，所述脲-异丁醛-甲醛树脂的分子量为800～5000；
所述脲-异丁醛-甲醛树脂的羟值为50～200mgKOH/g。
优选的，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；
所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和对苯二酚中的一种或多种；
所述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、二甲基丙烯酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
优选的，所述阻聚剂的摩尔数为所述羟基丙烯酸酯双键摩尔数的0.1％～0.3％；
所述催化剂的质量为所述脲-异丁醛-甲醛树脂、所述二异氰酸酯与所述羟基丙烯酸酯的总质量的0.05％～0.2％。
优选的，所述脲-异丁醛-甲醛树脂、所述二异氰酸酯、所述羟基丙烯酸酯、所述催化剂、所述成盐剂和所述阻聚剂的质量比为10～20：7～12：4～12：0.01～0.2：3～5：0.01～0.2。
综上所述，本发明提供了一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂为水溶性的，在室温下成均一透明乳液，加入光引发剂混合均匀后，通过紫外光辐照后可形成具有良好附着力和剥离强度的涂膜制品。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂使用时的分散介质是水，大大减少了挥发性有机化合物的排放，且不存在游离的未反应基团，毒性小，是一种环境友好的涂料助剂。并且，本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂具有较高的碳碳双键含量，光固化速度快、能耗低，便于自动化生产，具有较高的经济效益。
具体实施方式
本发明提供了一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，用于解决现有可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂不是水溶性的，在使用时，需要有机溶剂进行溶解，对人体和环境不友好，并且存在游离的未固化基团的问题。
本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及制备方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构；
Figure BDA0001595981270000041
本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂为水溶性的，在室温下成均一透明乳液，加入光引发剂混合均匀后，通过紫外光辐照后可形成具有良好附着力和剥离强度的涂膜制品。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂使用时的分散介质是水，大大减少了挥发性有机化合物的排放，且不存在游离的未反应基团，毒性小，是一种环境友好的涂料助剂。并且，本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂具有较高的碳碳双键含量，光固化速度快、能耗低，便于自动化生产，具有较高的经济效益。
本发明还提供一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，包括：
a)将脲-异丁醛-甲醛树脂溶于有机溶剂后与二异氰酸酯在催化剂的作用下，进行催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000042
b)式(Ⅱ)结构的化合物与溶有阻聚剂的羟基丙烯酸酯进行反应，得到式(Ⅲ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000051
c)将式(Ⅲ)结构的化合物溶于有机溶剂后加入3wt％～10wt％双氧水，进行氧化反应后，得到式(Ⅳ)结构的化合物；
Figure BDA0001595981270000052
d)式(Ⅳ)结构的化合物与成盐剂进行成盐反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
本发明中，脲-异丁醛-甲醛树脂的结构式为：
Figure BDA0001595981270000053
本发明中，通过滴定异氰酸酯含量和/或红外光谱控制制备过程中的反应程度。
本发明中，步骤a)中催化反应的温度为70～90℃；
步骤a)中催化反应的时间为8～9h。
步骤a)中通过滴加方式加入二异氰酸酯，再进行催化反应。
步骤a)中有机溶剂为丁酮。
本发明中，步骤b)中反应的温度为55～75℃；
步骤b)中反应的时间为3～4h。
本发明中，步骤a)之后，步骤b)之前，还包括：降温至50～70℃。
本发明中，步骤c)中氧化反应的温度为60～80℃；
步骤c)中氧化反应的时间为3～5h。
步骤c)中通过滴加方式加入溶有阻聚剂的羟基丙烯酸酯。
本发明中，步骤b)之后，步骤c)之前，还包括：加入小分子一元醇与未反应完全的二异氰酸酯的进行封端反应，封端反应的时间为0.5～1h。小分子一元醇为甲醇和/或无水乙醇。进行封端反应之后还包括：降温至45～65℃。
本发明中，3wt％～10wt％的双氧水通过30wt％的双氧水使用去离子水稀释得到。步骤c)中氧化反应为保温反应，在氧化反应中，脲-异丁醛-甲醛树脂的端醛基被完全氧化为羧基。
步骤c)有机溶剂为丁酮。
加入3wt％～10wt％的双氧水之后，进行氧化反应之前，还包括：进行300～500rpm搅拌，再缓慢升温至60～80℃。
进行氧化反应之后，得到式(Ⅳ)结构的化合物之前，还包括：对式(Ⅳ)结构的化合物进行提纯，加入亚硫酸钠和/或亚硫酸钾将剩余的双氧水还原，乙酸乙酯萃取出式(Ⅳ)结构的化合物后，旋转蒸发出乙酸乙酯。
本发明中，步骤d)中成盐反应的温度为40～60℃；
步骤d)中成盐反应的时间为0.5～1h。
步骤d)中成盐剂为三乙胺和/或三乙醇胺。
本发明中，步骤d)所述式(Ⅳ)结构的化合物与成盐剂进行成盐反应之后，得到可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂之前，还包括：
加入去离子水，400～800rpm搅拌。
本发明中，脲-异丁醛-甲醛树脂的分子量为800～5000；
脲-异丁醛-甲醛树脂的羟值为50～200mgKOH/g。
本发明中，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；
阻聚剂为对羟基苯甲醚、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和对苯二酚中的一种或多种；
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、二甲基丙烯酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种；
催化剂为二月桂酸二丁基锡。
以下是本发明中的其中一个化学反应式：
Figure BDA0001595981270000071
化学反应式中，DBTDL为二月桂酸二丁基锡；HEMA为甲基丙烯酸羟乙酯；TEA为三乙胺。
本发明中，阻聚剂的摩尔数为羟基丙烯酸酯双键摩尔数的0.1％～0.3％；
催化剂的质量为脲-异丁醛-甲醛树脂、二异氰酸酯与羟基丙烯酸酯的总质量的0.05％～0.2％。
本发明中，脲-异丁醛-甲醛树脂、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、催化剂、成盐剂和阻聚剂的质量比为10～20：7～12：4～12：0.01～0.2：3～5：0.01～0.2。
更具体的，脲-异丁醛-甲醛树脂、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、催化剂、成盐剂、阻聚剂、丁酮、双氧水、去离子水和小分子一元醇的质量比为10～20：7～12：4～12：0.01～0.2：3～5：0.01～0.2：20～35：7～12：30～40：1～2。
本发明提供了一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂为水溶性的，在室温下成均一透明乳液，加入光引发剂混合均匀后，通过紫外光辐照后可形成具有良好附着力和剥离强度的涂膜制品。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂使用时的分散介质是水，大大减少了挥发性有机化合物的排放，且不存在游离的未反应基团，毒性小，是一种环境友好的涂料助剂。并且，本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂具有较高的碳碳双键含量，光固化速度快、能耗低，便于自动化生产，具有较高的经济效益。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂具有环保、健康、安全、节能减排等特点，以水作为分散剂，减少了挥发性有机化合物的排放，符合当今国家涂料工作的发展方向及要求。
本发明还提供了一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，该制备方法中，将脲-异丁醛-甲醛树脂与二异氰酸酯进行催化反应后引入羟基丙烯酸酯，制备多官能团双键封端的树脂，再将端醛基氧化为羧基，之后与胺类成盐获得具备水溶性的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的水性基团是通过稀释后的双氧水将脲-异丁醛-甲醛树脂两端的醛基进行弱氧化，得到两端的端羧基，再加入胺类使其成盐，最后与水乳化，从而实现树脂能溶于水中。本发明制备方法通过引入羟基丙烯酸酯，制备多官能度双键封端的树脂，大大提高了可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂中不饱和双键的含量，保证了可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的光固化速度和生产效率。
为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在本实施例中，依照以下步骤制备可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂：
1)在油浴锅上装有四口烧瓶、机械搅拌器、恒压漏斗、冷凝管和温度计，往四口烧瓶中加入14.7质量份脲-异丁醛-甲醛树脂和13.5质量份丁酮(经过4A分子筛干燥12h以上)，待脲-异丁醛-甲醛树脂完全溶解于丁酮后，称取脲-异丁醛-甲醛树脂和丁酮总质量0.1％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加到四口烧瓶中。再将8.2质量份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)滴入四口瓶中，20min内滴加完毕，升温至80℃，进行7h的催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物。其中，催化反应始终在氮气保护下进行。
2)将温度降至60℃，滴加4.8质量份溶有对羟基苯甲醚(MEHQ)的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，对羟基苯甲醚的摩尔数为甲基丙烯酸羟乙酯双键摩尔数的0.3％，12min内滴加完毕。升温至65℃，反应3h，得到式(Ⅲ)结构的化合物。此时异氰酸酯基的质量含量低于0.1％，加入1.2质量份乙醇，进行0.5h的封端反应。
3)降低温度至60℃，将12.2质量份丁酮加入四口烧瓶中，350rpm充分搅拌。然后滴入41.4质量份5wt％的双氧水，10min内滴完。保持60℃，进行3h的氧化反应后，停止反应，得到式(Ⅳ)结构的化合物。
4)使用乙酸乙酯将树脂萃取出来，并且加入亚硫酸钠将剩余的过氧化氢进行还原，最后将树脂旋转蒸发除去大部分乙酸乙酯。向三口瓶中加入该树脂后，加入4.1质量份三乙胺，再升温至50℃，进行0.5h的成盐反应，再加入去离子水，500rpm高速搅拌，得到了白色均一透明乳液，即式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
实施例2
在本实施例中，依照以下步骤制备可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂：
1)在油浴锅上装有四口烧瓶、机械搅拌器、恒压漏斗、冷凝管和温度计，往四口烧瓶中加入13.8质量份脲-异丁醛-甲醛树脂和12.7质量份丁酮(经过4A分子筛干燥12h以上)，待脲-异丁醛-甲醛树脂完全溶解于丁酮后，称取脲-异丁醛-甲醛树脂和丁酮总质量0.1％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加到四口烧瓶中。再将7.7质量份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)滴入四口瓶中，20min内滴加完毕，升温至80℃，进行7h的催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物。其中，催化反应始终在氮气保护下进行。
2)将温度降至60℃，滴加10.3质量份溶有对羟基苯甲醚(MEHQ)的季戊四醇三丙烯酸酯(PEMA)，对羟基苯甲醚的摩尔数为季戊四醇三丙烯酸酯双键摩尔数的0.3％，12min内滴加完毕。升温至65℃，反应3.5h，得到式(Ⅲ)结构的化合物。此时异氰酸酯基的质量含量低于0.1％，加入1.15质量份乙醇，进行0.5h的封端反应。
3)降低温度至60℃，将11.5质量份丁酮加入四口烧瓶中，350rpm充分搅拌。然后滴入39.0质量份5wt％的双氧水，10min内滴完。保持60℃，进行3h的氧化反应后，停止反应，得到式(Ⅳ)结构的化合物。
4)使用乙酸乙酯将树脂萃取出来，并且加入亚硫酸钠将剩余的过氧化氢进行还原，最后将树脂旋转蒸发除去大部分乙酸乙酯。向三口瓶中加入该树脂后，加入3.9质量份三乙胺，再升温至50℃，进行0.5h的成盐反应，再加入去离子水，500rpm高速搅拌，得到了白色均一透明乳液，即式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
实施例3
在本实施例中，依照以下步骤制备可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂：
1)在油浴锅上装有四口烧瓶、机械搅拌器、恒压漏斗、冷凝管和温度计，往四口烧瓶中加入14.5质量份脲-异丁醛-甲醛树脂和13.3质量份丁酮(经过4A分子筛干燥12h以上)，待脲-异丁醛-甲醛树脂完全溶解于丁酮后，称取脲-异丁醛-甲醛树脂和丁酮总质量0.1％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加到四口烧瓶中。再将9.5质量份4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)滴入四口瓶中，20min内滴加完毕，升温至80℃，进行8h的催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物。其中，催化反应始终在氮气保护下进行。
2)将温度降至60℃，滴加4.7质量份溶有对羟基苯甲醚(MEHQ)的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，对羟基苯甲醚的摩尔数为甲基丙烯酸羟乙酯双键摩尔数的0.3％，12min内滴加完毕。升温至65℃，反应3h，得到式(Ⅲ)结构的化合物。此时异氰酸酯基的质量含量低于0.1％，加入1.2质量份乙醇，进行0.5h的封端反应。
3)降低温度至60℃，将12.1质量份丁酮加入四口烧瓶中，350rpm充分搅拌。然后滴入40.8质量份5wt％的双氧水，10min内滴完。保持60℃，进行3h的氧化反应后，停止反应，得到式(Ⅳ)结构的化合物。
4)使用乙酸乙酯将树脂萃取出来，并且加入亚硫酸钠将剩余的过氧化氢进行还原，最后将树脂旋转蒸发除去大部分乙酸乙酯。向三口瓶中加入该树脂后，加入4.0质量份三乙胺，再升温至50℃，进行0.5h的成盐反应，再加入去离子水，500rpm高速搅拌，得到了白色均一透明乳液，即式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
实施例4
在本实施例中，依照以下步骤制备可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂：
1)在油浴锅上装有四口烧瓶、机械搅拌器、恒压漏斗、冷凝管和温度计，往四口烧瓶中加入13.6质量份脲-异丁醛-甲醛树脂和12.5质量份丁酮(经过4A分子筛干燥12h以上)，待脲-异丁醛-甲醛树脂完全溶解于丁酮后，称取脲-异丁醛-甲醛树脂和丁酮总质量0.1％的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加到四口烧瓶中。再将8.9质量份4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)滴入四口瓶中，20min内滴加完毕，升温至80℃，进行8h的催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物。其中，催化反应始终在氮气保护下进行。
2)将温度降至60℃，滴加10.2质量份溶有对羟基苯甲醚(MEHQ)的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，对羟基苯甲醚的摩尔数为季戊四醇三丙烯酸酯双键摩尔数的0.3％，12min内滴加完毕。升温至65℃，反应3.5h，得到式(Ⅲ)结构的化合物。此时异氰酸酯基的质量含量低于0.1％，加入1.1质量份乙醇，进行0.5h的封端反应。
3)降低温度至60℃，将11.4质量份丁酮加入四口烧瓶中，350rpm充分搅拌。然后滴入38.4质量份5wt％的双氧水，10min内滴完。保持60℃，进行3h的氧化反应后，停止反应，得到式(Ⅳ)结构的化合物。
4)使用乙酸乙酯将树脂萃取出来，并且加入亚硫酸钠将剩余的过氧化氢进行还原，最后将树脂旋转蒸发除去大部分乙酸乙酯。向三口瓶中加入该树脂后，加入3.8质量份三乙胺，再升温至50℃，进行0.5h的成盐反应，再加入去离子水，500rpm高速搅拌，得到了白色均一透明乳液，即式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂。
实施例5
紫外光固化水性漆膜的制备
1)将实施例1得到的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂(固含量为50％)加入光引发剂2959，室温下搅拌均匀后，均匀涂布于马口铁片上，60℃烘箱烘烤0.5h，放在UV固化机履带上紫外光照射固化。涂层厚度控制约100μm，光源与涂层距离为20cm，紫外固化机的功率为2000W，光强为20mW/cm2。
涂膜硬度的测定按照GB/T1730-1993国家标准测定，附着力按照GB/T1720-1979测定。测试结果为固化膜的硬度为2H，附着力为0级，光固化时间5s。
实施例6
本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的基本性能如表1所示。
表1本发明可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的基本性能
Figure BDA0001595981270000121
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂，其特征在于，具有式(Ⅰ)所示结构；
Figure FDA0002377171070000011
2.一种可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂的制备方法，其特征在于，包括：
a)将脲-异丁醛-甲醛树脂溶于有机溶剂后与二异氰酸酯在催化剂的作用下，进行催化反应，得到式(Ⅱ)结构的化合物；
Figure FDA0002377171070000012
b)所述式(Ⅱ)结构的化合物与溶有阻聚剂的羟基丙烯酸酯进行反应，得到式(Ⅲ)结构的化合物；
Figure FDA0002377171070000013
c)将所述式(Ⅲ)结构的化合物溶于有机溶剂后加入3wt％～10wt％双氧水，进行氧化反应后，得到式(Ⅳ)结构的化合物；
Figure FDA0002377171070000014
d)所述式(Ⅳ)结构的化合物与成盐剂进行成盐反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的可光固化的水性脲-异丁醛-甲醛树脂；
Figure FDA0002377171070000021
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述催化反应的温度为70～90℃；
步骤a)中所述催化反应的时间为8～9h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述反应的温度为55～75℃；
步骤b)中所述反应的时间为3～4h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述氧化反应的温度为60～80℃；
步骤c)中所述氧化反应的时间为3～5h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中所述成盐反应的温度为40～60℃；
步骤d)中所述成盐反应的时间为0.5～1h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脲-异丁醛-甲醛树脂的分子量为800～5000；
所述脲-异丁醛-甲醛树脂的羟值为50～200mgKOH/g。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯；
所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和对苯二酚中的一种或多种；
所述羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯；
所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂的摩尔数为所述羟基丙烯酸酯双键摩尔数的0.1％～0.3％；
所述催化剂的质量为所述脲-异丁醛-甲醛树脂、所述二异氰酸酯与所述羟基丙烯酸酯的总质量的0.05％～0.2％。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述脲-异丁醛-甲醛树脂、所述二异氰酸酯、所述羟基丙烯酸酯、所述催化剂、所述成盐剂和所述阻聚剂的质量比为10～20：7～12：4～12：0.01～0.2：3～5：0.01～0.2。
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