[發明專利]一種可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711483417.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108084401B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 曾雪標;羅龍;李宇榮;楊德彬;賈國忠
• 申請（專利權）人: 廣州五行材料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/79
• 分類號: C08G18/79;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/09;C08G18/30;C09D7/65
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，按照原料質量份數計，所述的表面活性劑包括：單甲氧基聚乙二醇和/或聚乙二醇聚丙二醇單丁基醚10~45份，全氟烷基醇3~20份，多異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物45~75份，丙烯酸羥烷基酯2~15份；所述的多異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物是由多異氰酸酯和三羥甲基丙烷合成制得；所述的多異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯；

其中，異佛爾酮二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物是在配有溫度計、冷凝管和攪拌器的反應釜中加入異佛爾酮二異氰酸酯66.6g和丙二醇甲醚醋酸酯20g，水份含量低于0.3‰，攪拌均勻，氮氣保護，然后加入三羥甲基丙烷13.4g，二月桂酸二丁基錫0.02g，升溫至80℃，反應2h后，采用甲苯-二正丁胺滴定法每隔半小時測定剩余異氰酸酯含量，當到達理論值后停止反應，出料制得；

所述的甲苯二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物是在配有溫度計、冷凝管和攪拌器的反應釜中加入2,4-甲苯二異氰酸酯52.6g和丙二醇甲醚醋酸酯16.5g，水份含量低于0.3‰，攪拌均勻，氮氣保護，然后加入三羥甲基丙烷13.4g，二月桂酸二丁基錫0.02g，升溫至80℃，反應2h后，采用甲苯-二正丁胺滴定法每隔半小時測定剩余異氰酸酯含量，當到達理論值后停止反應，出料制得；

所述的六亞甲基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物是在配有溫度計、冷凝管和攪拌器的反應釜中加入六亞甲基二異氰酸酯50.6g和丙二醇甲醚醋酸酯16g，水份含量低于0.3‰，攪拌均勻，氮氣保護，然后加入三羥甲基丙烷13.4g，二月桂酸二丁基錫0.02g，升溫至80℃，反應2h后，采用甲苯-二正丁胺滴定法每隔半小時測定剩余異氰酸酯含量，當到達理論值后停止反應，出料制得；

所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑的制備方法，包括如下具體步驟：

S1. 將單甲氧基聚乙二醇和/或聚乙二醇聚丙二醇單丁基醚加入帶有抽真空裝置反應釜中，在110~120℃條件下抽真空，結束后用氮氣保護，溫度降至35~40℃；

S2. 將多異氰酸酯-三羥甲基丙烷加成物加入到步驟S1的反應體系中在80~85℃下反應；

S3. 將全氟烷基醇加入到步驟S2的反應體系中，在80~85℃下反應；

S4. 將丙烯酸羥烷基酯加入到步驟S3的反應體系中，在60~65℃下反應直至-NCO紅外特征峰消失，結束反應后出料，得可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑。

2.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，所述的單甲氧基聚乙二醇的分子量為750~2000 g/mol。

3.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，所述的全氟烷基醇為全氟丁基乙基醇、全氟己基乙基醇或全氟辛基乙基醇中的一種以上。

4.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，所述的丙烯酸羥烷基酯為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或二-季戊四醇五丙烯酸酯中的一種以上。

5.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，步驟S1中所述的抽真空的時間為1.5~2 h。

6.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，步驟S2中所述的反應的時間為3.5~4 h。

7.根據權利要求1所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑，其特征在于，步驟S3中所述的反應的時間為3.5~4 h。

8.權利要求1~7任一項所述的可輻射固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面活性劑在水性紫外光固化樹脂領域中的應用。