[發明專利]一種UV固化含氟超支化水性聚氨酯樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201410798634.6
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104448211A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 姚伯龍;姜峻;高旭瑞;鄧麗朵
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G18/67
• 分類號: C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/44;C08G18/38;C08G18/12;C09D175/16;C09D5/16
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1.一種UV固化含氟超支化水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征步驟為：

(1)超支化多元醇的合成：將一定量的對甲苯磺酸、雙季戊四醇(DPE)、擴鏈劑和二甲苯混合加入250ml單口燒瓶中，在氮氣保護下，升溫至130-140℃恒溫反應，當羥值達到理論值后停止反應；反應結束后用正己烷反復沉淀提純3遍，放入真空干燥箱備用，得到超支化多元醇；

(2)將聚酯二元醇升溫至80-100℃，真空脫水處理30min，得到脫水后的聚酯二元醇和羥基硅油；

(3)NCO半封端含氟預聚物的合成：將一定量的催化劑和二異氰酸酯加入250ml三口燒瓶中將溫度升至48-50℃滴加一定量的聚酯二元醇，反應3-4小時當NCO達到理論值時結束，得到初聚體；再將初聚體溫度控制在78-80℃，加入擴鏈劑反應2-3小時當NCO達到理論值后降溫到60-65℃加入有機氟醇、阻聚劑、溶劑A保溫反應3小時，NCO達到理論值，反應停止，得到異氰酸酯封端含氟預聚物；

(4)NCO半封端含活性封端劑預聚物的合成：將一定量的催化劑和二異氰酸酯加入250ml三口燒瓶中將溫度升至48-50℃滴加一定量的聚酯二元醇，反應3-4小時當NCO達到理論值時結束，得到初聚體；再將初聚體溫度控制在78-80℃，加入擴鏈劑反應2-3小時當NCO達到理論值后降溫到60-65℃加入活性封端劑、阻聚劑、溶劑A保溫反應3小時，NCO達到理論值，反應停止，得到異氰酸酯封端含活性封端劑預聚物；

(5)超支化水性聚氨酯乳液的制備：將一定量的催化劑、超支化多元醇加入250ml三口燒瓶中將溫度升至78-80℃，在氮氣氛圍下加入不同含量的異氰酸酯封端含氟預聚物和異氰酸酯封端含活性封端劑預聚物；反應3-4小時，當-NCO紅外吸收峰完全消失時終止反應；將反應溫度降至35-40℃，加入一定量的中和劑，高速剪切30min，再加入去離子水，剪切乳化30min，減壓旋蒸除去溶劑A，即得超支化水性聚氨酯乳液。

2.如權利要求1所述的一種UV固化含氟超支化水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：

步驟(1)、(3)和(4)中所述擴鏈劑為二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)中的至少一種；

步驟(3)、(4)和(5)中所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫中的至少一種；

步驟(3)和(4)中所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,6-己二異氰酸酯(HDI)二環己基甲烷二異氰酸酷(HMDI)中的至少一種；

步驟(4)中所述活性封端劑為丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸羥丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的至少一種；

步驟(3)和(4)中所述阻聚劑為對苯二酚、對甲氧基苯酚中的至少一種；

步驟(2)和(3)中所述聚酯二元醇為聚碳酸酯二元醇、聚己內酯二元醇、己二酸聚酯二元醇中的至少一種；

步驟(3)中所述有機氟醇為3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇、全氟-1-辛醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇、2,2,3,3,4,4,4-七氟代-1-丁醇中的至少一種；

步驟(5)中所述中和劑為三乙胺；

步驟(3)、(4)和(5)中所述溶劑A為丙酮、丁酮中的至少一種。