一种高弹高透的防污聚氨酯薄膜及其制备方法和应用.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CN110423454A(43)申请公布日2019.11.08(21)申请号201910655864.XC08G18/34(2006.01)(22)申请日2019.07.19C08G18/32(2006.01)C08G18/38(2006.01)(71)申请人广州大学C09D175/08(2006.01)地址510006广东省广州市番禺区大学城C09D5/16(2006.01)外环西路230号(72)发明人吴旭刘敏换王正平徐秀彬于丹凤毛桃嫣(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人桂婷(51)Int.Cl.C08L75/04(2006.01)C08J5/18(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/48(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种高弹高透的防污聚氨酯薄膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于聚合物薄膜材料领域，公开了一种高弹高透的防污聚氨酯薄膜及其制备方法和应用。该聚氨酯薄膜的原料中包括以下质量分数的有效组分：硬段单体30～40％、软段单体40～50％、亲水单体3～6％、交联单体0-3％、小分子扩链剂0％～5％、低表面能化合物10～15％。本发明通过缩聚反应合成了一种化学与物理双交联的防污聚氨酯。该薄膜显现出优良的低粘附防污性能，水、二碘甲烷、十六烷等不同表面张力液体完全不粘附薄膜，不留痕迹地从薄膜上滑落。当薄膜处于拉伸状态(伸长率≤1800％)，液体依然可以不留痕迹地从薄膜上滑落，表明薄膜可以同时实现低粘附性与可拉伸性的共存。CN110423454ACN110423454A权利要求书1/2页1.一种高弹高透的防污聚氨酯薄膜，其特征在于制备原料包括以下质量分数的有效组分：其中的质量分数是指每一种有效成分占总的有效成分的质量分数。2.根据权利要求1所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜，其特征在于：所述的硬段单体为甲苯-2,4-二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种；所述的软段单体为聚酯二醇、聚醚二醇中的至少一种；所述的亲水单体为1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-丙二醇-3-磺酸钠、乙二氨基乙磺酸钠、2,4-二氨基苯磺酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种；所述的交联单体为丙三醇、三异丙醇胺、季戊四醇、三羟甲基丙烷中的至少一种；所述的小分子扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、乙二胺中的至少一种；所述的低表面能化合物为单羟烷基有机氟。3.根据权利要求1所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜，其特征在于：所述的硬段单体为异佛尔酮二异氰酸酯；所述的软段单体为聚四氢呋喃醚二醇、聚(己二酸)-(2-甲基-1,3-丙二醇)-(1,4-丁二醇)酯二醇中的至少一种；所述的亲水单体为二羟甲基丁酸；所述的交联单体为三羟甲基丙烷；所述的小分子扩链剂为1,4-丁二醇和乙二醇中的至少一种；所述的低表面能化合物为3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇、1H,1H,9H-十六氟-1-壬醇、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟-1-辛醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜，其特征在于：所述的制备原料还包括催化剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡催化剂，其用量占制备原料中有效成分总质量的0～0.05％。5.一种根据权利要求1～4任一项所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将软段单体、亲水单体和交联单体混合均匀，然后在搅拌条件下加入硬段单体和催化剂，升温至70℃～85℃反应2～5h后加入低表面能化合物继续反应2～5h，得预聚体；(2)将所得预聚体冷却，然后加入三乙胺对预聚体进行中和，再加水将所得预聚体分散2CN110423454A权利要求书2/2页乳化，待预聚体被水分散乳化后，加入小分子扩链剂进行扩链，即得到聚氨酯水分散液；(3)将所得聚氨酯水分散液固化即得高弹高透的防污聚氨酯薄膜。6.根据权利要求5所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的扩链是指在室温反应0.5-2h进行扩链。7.根据权利要求5所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的聚氨酯水分散液的固含量为20-40％；步骤(3)中所述的固化是指在20～90℃烘焙1～24h。8.根据权利要求1～4任一项所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜作为基材的自清洁表面涂层中的应用。9.根据权利要求8所述的高弹高透的防污聚氨酯薄膜作为基材的自清洁表面涂层中的应用，其特征在于所述的基材为玻璃、