[發明專利]一種可UV固化水性含氟有機硅和環氧復合改性聚氨酯樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201611065391.0
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106939069A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 姚伯龍;鄭春森;孫常青
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/61;C08G18/67;C08G18/10;C08G77/24;C08G59/17
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1.一種可UV固化水性含氟有機硅和環氧復合改性聚氨酯樹脂的制備方法,包括如下步驟：

(1)雙羥基含氟硅油的制備(PDMFS)：在裝有攪拌器、溫度計的250mL圓底四口燒瓶中依次加入真空脫水處理的八甲基環四硅氧烷(D₄)和羥丙基封端劑1,3-雙(3-羥丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(BHTS)以及催化劑，升溫到80℃后，滴加一定量的三氟丙基甲基環三硅氧烷(D₃F)，控制滴加時間為30min，滴加完畢后保溫反應4h，滴加入中止劑，調制PH為中性，而后旋蒸除去低沸物，即得端羥丙基含氟聚硅氧烷。

(2)環氧丙烯酸酯(EA)的制備：將定量的環氧樹脂和阻聚劑加入到四口燒瓶中攪拌并加熱，升溫至反應所需溫度后，保溫并慢慢滴加混有催化劑的丙烯酸混合物，控制在反應所需溫度，約1h滴加完畢；保溫反應至適當時間后冷卻，停止攪拌，即得到含固定百分含量的環氧丙烯酸酯，轉移至容器中密封保存。

(3)一種可UV固化水性含氟有機硅和環氧復合改性聚氨酯樹脂的制備方法：將計量的二異氰酸酯、DBTDL加入裝有攪拌器、冷凝管、恒壓滴液漏斗和氮氣導管的干燥四口燒瓶中，室溫攪拌均勻，通入氮氣，逐步升溫至50℃，然后用恒壓滴液漏斗以2～3s/滴的速度逐滴滴加計量的聚酯二元醇，反應2h，滴定體系中游離的-NCO含量達到理論值，以同樣的方法滴加PDMFS，反應2h，滴定體系中游離的-NCO含量達到理論值后，將溫度升至75℃，滴加封端劑，反應2h，再次滴定體系中游離的-NCO含量達到理論之后加入少量溶劑溶解的封端劑，反應3h，然后再加入EA，反應3h后，用紅外光譜儀檢測2270cm^-1處-NCO的特征吸收峰完全消失，即得復合改性聚氨酯。稱取一定量樹脂，在40℃及高速攪拌下加入計量的中和劑反應1h，然后緩慢滴加去離子水乳化1h，靜置消泡后用旋轉蒸發儀除去丙酮，得到PDMFS和EA復合改性水性聚氨酯乳液

如步驟(1)(2)(3)所述的一種可UV固化水性含氟有機硅和環氧復合改性聚氨酯樹脂的制備方法，其征在于：

步驟(1)中催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨中的至少一種；

步驟(2)中環氧樹脂為E-44、E-51中的至少一種；

步驟(2)中阻聚劑為4-甲氧基酚、對叔丁基鄰苯二酚中的至少一種；

步驟(2)中催化劑為十六烷基三甲基溴化銨、溴化四丁基銨、二甲苯胺、三乙胺和二乙胺中的至少一種；

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

步驟(3)中所述溶劑為丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氫呋喃中的至少一種；

步驟(3)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)中所述中和劑為三乙胺(TEA)；

步驟(3)中所述聚酯二元醇為聚碳酸酯二元醇(PCDL)、聚己內酯二元醇(PCL)中的至少一種；

步驟(3)中所述封端劑為甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(TMPTA)中的至少一種。