一种高性能可UV固化超支化水性含氟聚氨酯树脂的制备方法.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CN107880236A(43)申请公布日2018.04.06(21)申请号201711370296.6(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)发明人姚伯龙徐颖聪王伟(51)Int.Cl.C08G18/12(2006.01)C08G18/44(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/67(2006.01)C08G18/75(2006.01)C08G18/38(2006.01)C09D175/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高性能可UV固化超支化水性含氟聚氨酯树脂的制备方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种利用超支化含氟多元醇进行改性制备耐水、耐候、耐溶剂性可UV固化水性聚氨酯乳液及其制备方法。本发明的水性聚氨酯经超支化含氟多元醇进行改性得到的超支化水性含氟聚氨酯，分子结构中的碳氟链段在成膜过程中易于向涂膜表面迁移，富集于表面。这样既能在保证水性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、耐溶剂性和热稳定性。CN107880236ACN107880236A权利要求书1/1页1.一种高性能可UV固化超支化水性含氟聚氨酯树脂的制备方法，其特征步骤为：(1)将聚酯二元醇和含氟丙烯酸酯分别升温至80-100℃，真空脱水处理30min，得到脱水后的聚酯二元醇和含氟丙烯酸酯；(2)含氟多元醇的制备：将一定量的多元醇胺、含氟丙烯酸酯和溶剂A混合加入装有冷凝管、温度计和搅拌棒的100ml三口烧瓶中升温至80℃，反应6-7小时，胺基值滴定，当胺基值达到理论值时，减压旋蒸除去溶剂A得到含氟多元醇；(3)超支化含氟多元醇的制备：将含氟多元醇、2-(溴甲基)-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇和溶剂B、碳酸钾混合加入装有冷凝管、氮气导管、搅拌棒和温度计的四口烧瓶中，升温至80℃反应24h，加入一定量的四氢呋喃溶剂，将产物逐滴加到乙醚中并不断搅拌，静止沉淀，最后通过抽滤得到滤饼，滤饼溶于四氢呋喃后，再重复上述操作沉淀2次，最后在50℃干燥，直至样品质量不再变化，获得超支化含氟多元醇样品；(4)NCO半封端聚酯型预聚物的合成：将一定量的催化剂、二异氰酸酯和丙酮加入装有冷凝管、氮气管、搅拌棒和温度计的250ml四口烧瓶中将温度升至45-50℃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78-80℃，加入扩链剂反应2-3小时当NCO达到理论值后降温到60-65℃加入活性封端剂、阻聚剂、丙酮保温反应3小时，NCO达到理论值，反应停止，得到异氰酸酯封端聚酯型预聚物；(5)超支化含氟水性聚氨酯乳液的制备：将一定量的催化剂、异氰酸酯封端聚酯型预聚物加入装有冷凝管、氮气管、搅拌棒和温度计的250ml四口烧瓶中将温度升至75-80℃，在氮气氛围下加入一定含量的超支化含氟多元醇。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20-25℃，加入一定量的三乙胺，高速剪切30min，再加入去离子水，高速剪切乳化30min，减压旋蒸除去溶剂，即得超支化含氟水性聚氨酯乳液。2.如权利要求1所述的一种高性能可UV固化超支化水性含氟聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述多元醇胺为二乙醇胺、三(羟甲基)氨基甲烷中的至少一种；步骤(1)和(2)中所述含氟丙烯酸酯为甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的至少一种；步骤(2)中所述溶剂A为丙酮、丁酮的至少一种；步骤(2)中所述溶剂B为N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；步骤(4)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)和(5)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(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(4)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(4)中所述阻聚剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚中的至少一种。2CN107880236A说明书1/3页一种高性能可UV固化超支化水性含氟聚氨酯树脂的制备方法技术领域[0001]本发明高性能、可紫外光固化性聚氨酯材料的制备领域，具体涉及一种高性能具有紫外光固化性能的超支化水性含氟聚氨酯乳液的制备方法。[0002]背景介绍[000