一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108084866A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711370289.6(22)申请日2017.12.19(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市蠡湖大道1800号(72)发明人姚伯龙王伟徐颖聪(51)Int.Cl.C09D175/14(2006.01)C09D5/16(2006.01)C08G18/44(2006.01)C08G18/75(2006.01)C08G18/32(2006.01)C08G18/34(2006.01)C08G18/10(2006.01)C08G18/67(2006.01)C08G18/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层材料的制备方法。本发明利用有机氟的耐水、耐候、耐溶剂、耐低温性能对耐水、耐候性较差的聚酯型水性聚氨酯树脂进行改性。本发明的聚酯型水性聚氨酯经有机氟进行链段改性得到含有氟元素的聚酯型多臂型水性聚氨酯，该聚合物成膜后，聚合物中的有机氟链段更倾向于表面聚集取向，而聚氨酯链段朝向内层。这样既能在保证聚酯型聚氨酯树脂优良的附着力、硬度、固化速率等的同时又赋予改性聚氨酯涂膜优良的耐水性、耐溶剂性和耐候性。CN108084866ACN108084866A权利要求书1/1页1.一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层次材料的制备方法，其特征步骤为：(1)含氟二元醇的合成：将一定量的二乙醇胺、有机氟、混合加入250ml单口烧瓶中，在氮气保护下，升温至80℃恒温反应10h，反应结束后用去离子水反复萃取3-5次，放入真空干燥箱备用，得到含氟二元醇；(2)将聚酯二元醇升温至80-100℃，真空脱水处理30min，得到脱水后的聚酯二元醇；(3)NCO半封端含氟预聚物的合成：将一定量的催化剂和二异氰酸酯加入250ml三口烧瓶中将温度升至40～45℃滴加一定量的聚酯二元醇，反应3-4小时当NCO达到理论值时结束，得到初聚体；再将初聚体温度控制在70～75℃，加入扩链剂反应2～3小时；当NCO达到理论值后，加入含氟二元醇反应2～3小时；当NCO达到理论值之后，加入活性封端剂、阻聚剂、溶剂A保温反应3小时，NCO达到理论值，反应停止，得到NCO半封端封端含氟预聚物；(4)超支化水性聚氨酯乳液的制备：将一定量的催化剂、超支化多元醇加入250ml三口烧瓶中将温度升至70～75℃，在氮气氛围下加入NCO半封端封端含氟预聚物；反应3-4小时，当-NCO红外吸收峰完全消失时终止反应；将反应温度降至35-40℃，加入一定量的中和剂，高速剪切30min，再加入去离子水，剪切乳化30min，减压旋蒸除去溶剂A，即得超支化水性聚氨酯乳液。(5)超支化水性聚氨酯涂层材料的制备：将一定量的上述聚氨酯乳液与光引发剂混合均匀后倒入聚四氟乙烯槽中，在室温下放置一定时间后，放置于60℃烘箱中哄干2～3h，然后置于光固化机下固化，即得到超支化水性聚氨酯涂层材料。2.如权利要求1所述的一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯的制备方法特征在于：步骤(1)中所述有机氟为甲基丙烯酸-1H,1H-全氟代辛酯、1，1,2,2-四氢全氟辛基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的至少一种；步骤(1)、(3)和(4)中所述扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)中的至少一种；步骤(3)和(4)中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种；步骤(3)和(4)中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)二环己基甲烷二异氰酸酷(HMDI)中的至少一种；步骤(3)中所述活性封端剂为丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的至少一种；步骤(3)中所述阻聚剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚中的至少一种；步骤(2)和(3)中所述聚酯二元醇为聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、己二酸聚酯二元醇中的至少一种；步骤(4)中所述中和剂为三乙胺；步骤(3)和(4)中所述溶剂A为丙酮、丁酮中的至少一种。2CN108084866A说明书1/3页一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种氟改性柔性UV固化超支化水性聚氨酯涂层材料的制备方法。[0002]背景介绍[0003]紫外光固化水性树脂继承和发展了传统UV固化技术和水性涂料技术的许多优点，如低成