[發明專利]一種氟化水性聚氨酯及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201811254482.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109608974B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 戴家兵;閆成成;李維虎;趙曦;汪飛;朱保凌
• 申請（專利權）人: 合肥科天水性科技有限責任公司;蘭州科天水性高分子材料有限公司
• 主分類號: C09D151/08
• 分類號: C09D151/08;C09D179/04;C08F283/00;C08F220/22
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

1.一種氟化水性聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酯多元醇80～100份，多異氰酸酯60～100份，親水性擴鏈劑5～30份，小分子擴鏈劑8-20份，氟化丙烯酸酯10～50份，丙烯酸正丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯30～80份，苯并噁嗪樹脂1-25份，封端劑2～10份，交聯劑1-13份，催化劑1～10份，中和劑1-10份，引發劑1～10份，乳化劑1～15份，消泡劑2～10份，成膜助劑3～10份，增稠劑1～10份，潤濕劑1-8份。

2.如權利要求1所述的氟化水性聚氨酯，特征在于，包括以下重量份的原料：聚酯多元醇70～90份，多異氰酸酯80～100份，親水性擴鏈劑5～25份，小分子擴鏈劑10-15份，氟化丙烯酸酯15～35份，丙烯酸正丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯35～55份，苯并噁嗪樹脂3-20份，封端劑3～8份，交聯劑1-5份，催化劑1～10份，中和劑1-10份，引發劑1～10份，乳化劑2～10份，消泡劑2～8份，成膜助劑3～7份，增稠劑2～8份，潤濕劑1-5份。

3.如權利要求1或2所述的氟化水性聚氨酯，特征在于，所述氟化丙烯酸酯為全氟烷基乙基丙烯酸酯。

4.如權利要求1或2所述的氟化水性聚氨酯，特征在于，所述苯并噁嗪樹脂為二胺類苯并噁嗪樹脂。

5.如權利要求1或2所述的氟化水性聚氨酯，特征在于，所述封端劑選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯和4-羥基丁基丙烯酸酯中的一種或多種。

6.如權利要求1或2所述的氟化水性聚氨酯，特征在于，還包括以下一項或多項特征：

(1)所述聚酯多元醇選自聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯、聚碳酸酯二醇、聚己內酯二醇和聚己內酯三醇的一種或多種；

(2)所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、1,6-己基二異氰酸酯、四甲基環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯和降冰片烷二異氰酸酯中的一種或多種；

(3)所述親水性擴鏈劑選自二羥甲基丙酸和二羥甲基丁酸中的一種或兩種；

(4)所述小分子擴鏈劑選自1,4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇和新戊二醇中的一種或多種；

(5)所述交聯劑選自三羥甲基丙烷、1,2,6-己三醇，甲基葡萄糖苷和蔗糖中的一種或多種；

(6)所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、羧酸鋅、羧酸鉍和鈦酸四丁酯中的一種或者多種；

(7)所述中和劑選自三乙胺，二乙醇胺中的一種或多種；

(8)所述引發劑選自過硫酸銨和偶氮二異丁氰的一種或兩種；

(9)所述乳化劑選自OP-10，十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種或多種；

(10)所述消泡劑為聚硅氧烷共聚物類消泡劑；

(11)所述成膜助劑為N-甲基吡咯烷酮、十二碳醇酯的一種或多種；

(12)所述增稠劑為聚醚類締合型增稠劑；

(13)所述潤濕劑為二元羧酸烷基銨鹽丙二醇溶液。

7.一種制備如權利要求1至6任一所述的氟化水性聚氨酯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照重量配比將所述聚酯多元醇、所述多異氰酸酯、所述催化劑及所述苯并噁嗪樹脂混合均勻，在75-100℃下反應3-5h；然后加入所述親水性擴鏈劑和所述小分子擴鏈劑、所述封端劑、所述交聯劑，在85-100℃下反應2-4h；隨后降溫至40～60℃加入中和劑中和后出料并在高速剪切作用下與冰水混合乳化，得到改性聚氨酯乳液；反應期間間歇性加入所述丙烯酸樹脂及乳化劑；

(2)將所述改性聚氨酯乳液與所述氟化丙烯酸酯、乳化劑同時加入到反應裝置中，在70-90℃下緩慢滴加引發劑2-5h；降溫至30-50℃出料后加入所述消泡劑、所述成膜助劑、所述增稠劑、所述潤濕劑攪拌混合均勻，制備獲得氟化水性聚氨酯。

8.一種由如權利要求1至6任一所述的氟化水性聚氨酯制備獲得的氟化水性聚氨酯涂層膜。

9.一種制備如權利要求8所述的氟化水性聚氨酯涂層膜的方法，其特征在于，其包括以下步驟：將氟化水性聚氨酯采用刮刀在待處理表面上刮涂，并采用在80-180℃溫度條件下，

采用梯度加熱的方式進行烘干，取出揭下，制備獲得氟化水性聚氨酯涂層膜。