[發明專利]一種高耐水性側鏈含氟-硅UV固化水性聚氨酯樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201711370251.9
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108003320B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 姚伯龍;徐穎聰;王偉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/12;C08G18/44;C08G18/34;C08G18/62;C08F220/20;C08F220/24;C08F230/08;C09D175/04;C09D5/16
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1.一種高耐水性側鏈含氟-硅UV固化水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征步驟為：

(1)側鏈含氟硅預聚體的制備：將計量含氟丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、N，N-二甲基甲酰胺和引發劑加入裝有冷凝管、氮氣導管、攪拌棒和溫度計的四口燒瓶中，通入氮氣保護，升溫至75-80℃反應7-8小時，得到側鏈含氟硅預聚體；

(2)NCO半封端聚氨酯預聚物的制備：將計量HDI三聚體(HDT)、催化劑和丙酮加入裝有冷凝管、氮氣導管、攪拌棒和溫度計的四口燒瓶中，升溫至50-55℃滴加一定量的聚酯二元醇，反應3-4h，采用二正丁胺法滴定體系中游離的-NCO含量，當-NCO達到理論值時，升溫至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、丙酮保溫反應3小時，NCO達到理論值，反應停止，得到NCO半封端聚氨酯預聚物；

(3)側鏈含氟硅水性聚氨酯乳液的制備：將計量側鏈含氟硅預聚體、NCO半封端聚氨酯預聚物、催化劑、丙酮加入裝有冷凝管、氮氣導管、攪拌棒和溫度計的四口燒瓶中，升溫至60℃反應4h，當-NCO紅外吸收峰完全消失時終止反應，將反應溫度降至20-25℃，加入一定量的三乙胺，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，即得側鏈含氟水性聚氨酯乳液。

2.如權利要求1所述的一種高耐水性側鏈含氟-硅UV固化水性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中所述含氟丙烯酸酯為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種；

步驟(1)中所述有機硅丙烯酸酯為3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、三異丙基硅烷基甲基丙烯酸酯中的至少一種；

步驟(1)中所述引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰中的至少一種；

步驟(2)和(3)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(2)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)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(2)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(2)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。