CN114316203A - 聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料及其制备方法、聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法 - Google Patents

聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料及其制备方法、聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法 Download PDF

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方少明
高丽君
周立明
弋皓月
杜文青
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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料及其制备方法、聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，属于光固化树脂技术领域。本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：将主要成分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的物料与含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物、含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物混合进行反应，然后加入光引发剂混匀，即得。本发明的制备方法采用的二元醇缩聚后形成柔性链段，能够提高光固化树脂聚合物结构中柔性链段所占比例，从而提高固化后材料的韧性，并且还可以填充化学键变化产生的孔隙，降低固化的收缩率，提高固化材料的稳定性；此外，本发明的制备方法还可以使得聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的固化速度得到提高。

Description

聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料及其制备方法、聚氨酯丙烯 酸酯预聚物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料及其制备方法、聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，属于光固化树脂技术领域。
背景技术
随着环境保护和节能减排这一大环境的到来，紫外光固化凭借高效、节能、环保的特点逐渐脱颖而出，并很快受到关注，得到了长足的发展。紫外光固化技术相对于传统的其他技术而言具有以下优点：极快的固化速度，往往只需要几秒钟，较低的能耗、投入成本等。聚氨酯丙烯酸酯的分子可设计性使它的分子结构多变，应用范围较广。但涂层材料在固化成膜过程中多数存在着不可避免的收缩问题，光固化材料也不例外。这将会使材料局部发生翘曲变形、应力开裂以及基材的附着力下降等现象，严重影响光固化材料的使用寿命，甚至造成经济损失以及资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，能够降低制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料固化的体积收缩率。
本发明还提供了一种采用上述制备方法制得的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料以及一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法。
为了实现以上目的，本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法所采用的技术方案是：
一种聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：将主要成分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的物料与含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物、含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物混合进行反应对端异氰酸酯基聚氨酯预聚体封端，然后加入光引发剂混匀，即得；所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1-3:1-3；所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体由二异氰酸酯单体和二元醇进行缩聚得到；所述二元醇选自聚醚二元醇和/或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400-20000，所述聚酯二元醇的分子量为200-10000。
本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，采用分子量为400-20000的聚醚二元醇和/或分子量为200-10000的聚酯二元醇作为二元醇缩聚后形成柔性链段，能够提高光固化树脂聚合物结构中柔性链段所占比例，从而提高固化后材料的韧性，并且柔性链段还可以填充化学键变化产生的孔隙，降低固化的收缩率，提高固化材料的稳定性。此外，含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物单体与丙烯酸酯衍生物单体中含有反应活性很大的不饱和-C＝C-键，并且将具有光敏性的丙烯酰胺基团通过化学反应接于大分子单体上，依靠与丙烯酸酯基团的相互协同作用，使得固化速度得到提高，并有效降低了材料的体积收缩率，从而有效避免了固化成膜过程中存在的收缩问题，进而使本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂在作为3D打印光固化树脂应用于3D打印时，具有更好的固化效果，使打印精度得到提高。
进一步地，所述物料是将二元醇、二异氰酸酯在催化剂作用下于20-60℃下反应1.5-4h得到，例如于45-50℃下反应90-100min。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡。所述催化剂的用量为二元醇和二异氰酸酯总质量的0.15％-0.45％，例如0.2％。
进一步地，所述聚酯二元醇为马来酸酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇、由顺式六氢苯酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇、聚乙二醇中的一种或任意组合。例如聚酯二元醇马来酸酐和聚乙二醇400缩聚形成的聚酯二元醇、由顺式六氢苯酐和聚乙二醇缩200聚形成的聚酯二元醇、聚乙二醇600中的一种或任意组合。
进一步地，所述二异氰酸酯单体为脂肪族二异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯。进一步地，所述二异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯中的一种或任意组合。
进一步地，封端时，所述反应的温度为40-70℃，时间为1.5-2h。更进一步地，封端时，所述反应的温度为55-60℃，时间为90-100min。
进一步地，所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物为N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-(4-羟丁基)丙烯酰胺中的一种或任意组合。
进一步地，所述含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或任意组合。
进一步地，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、安息香二甲醚、2-甲基-2-(4-吗啉基)-4'-(甲硫基)苯丙酮、1-羟环己基苯酮中的一种或组合。
进一步地，所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1-2:2-3。例如二异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯，聚酯二元醇为顺式六氢苯酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇时异佛尔酮二异氰酸酯与聚酯二元醇的质量比为17.7444:20.9161；异佛尔酮二异氰酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为2:1:3。由如二异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯，聚酯二元醇为马来酸酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇和聚乙二醇600时，异佛尔酮二异氰酸酯、马来酸酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇和聚乙二醇600的质量比为17.9687:17.2482:12.2568，佛尔酮二异氰酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为2:1:3。
进一步地，所述二元醇、二异氰酸酯单体、含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1:2-4:1-3:1-3。进一步地，所述二元醇、二异氰酸酯单体、含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1:2-3:1-2:2-3。
进一步地，所述光引发剂的加入量为封端后体系质量的1％-5％，例如3-4％。
本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料所采用的技术方案为：
一种采用上述聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法制得的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料。
本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料具有较低的固化体积收缩率，较快的固化速度，固化后的材料具有较好的柔韧性和良好的透明性。这使本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料可以广泛应用于光固化涂料、光固化胶黏剂、生物医用材料或3D打印。
本发明的聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法所采用的技术方案为：
一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，包括以下步骤：将主要成分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的物料与含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物、含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物混合进行反应对端异氰酸酯基聚氨酯预聚体封端，即得；所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体由二异氰酸酯单体和二元醇进行缩聚得到；所述二元醇选自聚醚二元醇和/或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400-20000，所述聚酯二元醇的分子量为200-10000；所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1-3:1-3。
本发明的聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物单体与丙烯酸酯衍生物单体中含有反应活性很大的不饱和-C＝C-键，并且将具有光敏性的丙烯酰胺基团通过化学反应接于大分子单体上，依靠与丙烯酸酯基团的相互协同作用，使得固化速度得到提高，进而使本发明的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂在作为3D打印光固化树脂应用于3D打印时，具有更好的固化效果，使打印精度得到提高。
进一步地，所述二元醇、二异氰酸酯单体、含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1:2-4:1-3:1-3。进一步地，所述二元醇、二异氰酸酯单体、含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1:2-3:1-2:2-3。
进一步地，所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物为N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-(4-羟丁基)丙烯酰胺中的一种或任意组合。所述含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或任意组合。
进一步地，所述物料是将二元醇、二异氰酸酯在催化剂作用下于20-60℃下反应1.5-4h得到，例如于45-50℃下反应90-100min。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡。所述催化剂的用量为二元醇和二异氰酸酯总质量的0.15％-0.45％，例如0.2％。
进一步地，所述聚酯二元醇为马来酸酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇、由顺式六氢苯酐和聚乙二醇缩聚形成的聚酯二元醇、聚乙二醇中的一种或任意组合。
进一步地，所述二异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯中的一种或任意组合。
进一步地，封端时，所述反应的温度为40-70℃，时间为1.5-2h。更进一步地，封端时，所述反应的温度为55-60℃，时间为90-100min。
附图说明
图1为实施例1制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图；
图2为实施例2制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图；
图3为实施例3制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图；
图4为实施例4制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图；
图5为实施例1-4中制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料固化实物示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
本实施例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
分别称取17.7444g(0.08mol)异佛尔酮二异氰酸酯、20.9161g(0.04mol)顺式六氢苯酐/聚乙二醇200制得的聚酯二元醇(分子量为536)，加入三口瓶中，再加入约0.2％(质量分数，0.077g)催化剂二月桂酸二丁基锡，升温至45℃后，反应90分钟，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；
称取4.0696g(0.04mol)N-羟甲基丙烯酰胺和16.0212g(0.12mol)甲基丙烯酸羟乙酯加入到三口瓶中，并升温至55℃，反应90分钟，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
在聚氨酯丙烯酸酯预聚物中逐滴加入约4％(质量分数)的光引发剂2-羟基-2-甲基苯丙酮，搅拌8分钟，得到聚酯型聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料，即得。
本实施例1制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图见图1，1720cm-1是聚氨酯丙烯酸酯上羰基(C＝O)的伸缩振动吸收峰，1536cm-1处峰是N-H弯曲振动及C-N伸缩振动，1122cm-1处是C-O-C的伸缩振动峰，说明异氰酸根基团(-N＝C＝O)和羟基(-OH)反应生成氨酯键；另外1634cm-1处是N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯中的碳碳双键的伸缩振动吸收峰，说明双键已经接枝到了聚氨酯链上，以上各处峰说明实验合成了目标产物。
实施例2
本实施例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
分别称取17.9687g(0.08mol)异佛尔酮二异氰酸酯、12.2568g(0.02mol)聚乙二醇600、17.2482g(0.02mol)马来酸酐/聚乙二醇400制得的聚酯二元醇(分子量为880)，加入三口瓶中，再加入约0.2％(质量分数，0.06g)催化剂二月桂酸二丁基锡，升温至50℃后，反应90分钟，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；
称取4.0457g(0.04mol)N-羟甲基丙烯酰胺和15.6168g(0.12mol)甲基丙烯酸羟乙酯加入三口瓶中，并升温至60℃，反应90分钟，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
在聚氨酯丙烯酸酯预聚物中逐滴加入约4％(质量分数)的光引发剂2-羟基-2-甲基苯丙酮，搅拌10分钟，得到聚酯型聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料，即得。
本实施例2制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图见图2，1725cm-1是聚氨酯丙烯酸酯上羰基(C＝O)的伸缩振动吸收峰，1538cm-1处峰是N-H弯曲振动及C-N伸缩振动，1153cm-1处是C-O-C的伸缩振动峰，说明异氰酸根基团(-N＝C＝O)和羟基(-OH)反应生成氨酯键；另外1633cm-1处是N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯中的碳碳双键的伸缩振动吸收峰，说明双键已经接枝到了聚氨酯链上，以上各处峰说明实验合成了目标产物。
实施例3
本实施例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
称取37.05g(0.17mol)异佛尔酮二异氰酸酯、50g(0.08mol)聚乙二醇600，加入三口瓶中，再加入约0.2％(质量分数，0.174g)催化剂二月桂酸二丁基锡，升温至45℃后，反应90分钟，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；
称取8.42g(0.08mol)N-羟甲基丙烯酰胺和32.53g(0.24mol)甲基丙烯酸羟乙酯加入三口瓶中，并升温至55℃，反应90分钟，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
在聚氨酯丙烯酸酯预聚物中逐滴加入3％(质量分数)的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，搅拌8分钟，得到聚乙二醇600/聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料，即得。
本实施例3制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图见图3，1711cm-1峰是聚氨酯丙烯酸酯上羰基C＝O键的伸缩振动吸收峰，1538cm-1处是N-H弯曲振动及C-N伸缩振动，1124cm-1处是C-O-C的伸缩振动峰，说明异氰酸根基团(-N＝C＝O)和羟基(-OH)反应生成聚氨酯；1632cm-1处是N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯中的碳碳双键的伸缩振动吸收峰，这说明双键已经接枝到了聚氨酯链上，以上各处峰说明实验合成了目标产物。
实施例4
本实施例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，包括以下步骤：
称取40.02g(0.18mol)异佛尔酮二异氰酸酯、60g(0.06mol)聚乙二醇1000，加入三口瓶中，再加入约0.3％(质量分数，0.3g)催化剂二月桂酸二丁基锡，升温至50℃后，反应100分钟，得到端异氰酸酯基聚氨酯预聚体；
称取12.13g(0.12mol)N-羟甲基丙烯酰胺和15.62g(0.12mol)甲基丙烯酸羟乙酯加入三口瓶中，并升温至60℃，反应100分钟，得到聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
在聚氨酯丙烯酸酯预聚物中逐滴加入约3％(质量分数)的光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，搅拌8分钟，得到聚乙二醇1000/聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂，即得。
本实施例4制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的红外光谱图见图4，1709cm-1是聚氨酯丙烯酸酯上羰基(C＝O)的伸缩振动吸收峰，1533cm-1处峰是N-H弯曲振动及C-N伸缩振动，1108cm-1处是C-O-C的伸缩振动峰，说明异氰酸根基团(-N＝C＝O)和羟基(-OH)反应生成氨酯键；另外1635cm-1处是N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸羟乙酯中的碳碳双键的伸缩振动吸收峰，说明双键已经接枝到了聚氨酯链上，以上各处峰说明实验合成了目标产物。
对比例1
本对比例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，与实施例1的区别仅在于：本对比例中省去N-羟甲基丙烯酰胺，并将甲基丙烯酸羟乙酯的量增加为0.16mol，其余完全同实施例1。
对比例2
本对比例的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，与实施例3的区别仅在于：本对比例中省去N-羟甲基丙烯酰胺，并将甲基丙烯酸羟乙酯的量增加为0.32mol，其余完全同实施例3。
分别测定实施例1-4以及对比例1～2制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的透光度、固化时间和收缩率。
1)透光度测定
分别将实施例1-4以及对比例1～2制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料进行真空处理，之后在玻璃板上均匀地进行涂布，厚度为2mm，面积为40mm×30mm，然后在365nm、405nm等不同波长光的照射下固化(所用的引发剂不同，照射光的波长也不同，实施例1-2、对比例1是在365nm下照射固化，实施例3-4、对比例2是在405nm下照射固化)，得到固化后的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料，记录固化时间，然后测试固化实物的透光度。透光度的测试方法为：透光率测试按照GB 2410-2008测试。所用仪器为透光度/雾度测定仪，型号：WGT-S，生产厂家：上海精密科学仪器有限公司。透光度的测试结果见表1。固化实物如图5所示，由图5和表1数据可知，本发明的材料固化后具有良好的透明性。
2)固化时间和收缩率测试
测试方法为：取内径为0.3mm的玻璃毛细管，将聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料吸入毛细管内，涂膜肥皂使其一端处于封闭状态。用游标卡尺测量毛细管内聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的长度并将其记录下来，记为L1。而后在紫外光源前，由下至上移动并旋转毛细管，使其尽量固化均匀。固化结束后，再次测量毛细管内固化物的长度，并将其记为L2。样品的收缩性能用收缩率表示，收缩率用以下计算式计算：
Figure BDA0003424154010000071
实施例1-4以及对比例1～2制备的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料固化时间和收缩率的测试结果见表1。
表1聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的性能
Figure BDA0003424154010000072
Figure BDA0003424154010000081
由表1中数据可知，上述实施例1-4中制备得到的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料具有快的光固化速度，较低的体积收缩，好的尺寸稳定性，结构可调，柔韧性可控。

Claims (10)

1.一种聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将主要成分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的物料与含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物、含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物混合进行反应对端异氰酸酯基聚氨酯预聚体封端，然后加入光引发剂混匀，即得；
所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体由二异氰酸酯单体和二元醇进行缩聚得到；所述二元醇选自聚醚二元醇和/或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400-20000，所述聚酯二元醇的分子量为200-10000；
所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1-3:1-3。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述物料是将二元醇、二异氰酸酯在催化剂作用下于20-60℃下反应1.5-4h得到。
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯单体为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、L-赖氨酸二异氰酸酯中的一种或任意组合。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为40-70℃，时间为1.5-2h。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物为N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-(4-羟丁基)丙烯酰胺中的一种或任意组合；所述含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或任意组合。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述二元醇、二异氰酸酯单体、含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1:2-4:1-3:1-3。
7.根据权利要求1或6所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法，其特征在于：所述光引发剂的加入量为封端后体系质量的1％-5％。
8.一种采用如权利要求1-7中任意一项所述聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料的制备方法制得的聚氨酯丙烯酸酯光固化树脂材料。
9.一种聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将主要成分为端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的物料与含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物、含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物混合进行反应对端异氰酸酯基聚氨酯预聚体封端，即得；
所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚体由二异氰酸酯单体和二元醇进行缩聚得到；所述二元醇选自聚醚二元醇和/或聚酯二元醇，所述聚醚二元醇的分子量为400-20000，所述聚酯二元醇的分子量为200-10000；
所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物与含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物的摩尔比为1-3:1-3。
10.根据权利要求9所述的聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备方法，其特征在于：所述含反应性羟基的丙烯酰胺衍生物为N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-(4-羟丁基)丙烯酰胺中的一种或任意组合；所述含反应性羟基的丙烯酸酯衍生物选自甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或任意组合。
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