[發(fā)明專利]雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811384640.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109593451B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿金清;吳志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09D175/04
• 分類號(hào): C09D175/04;C09D5/08;C08G71/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

本發(fā)明公開(kāi)了雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料及其制備方法與應(yīng)用；該方法以雙酚AF和全氟環(huán)氧化合物為原料，在CO₂氣氛下合成雙酚AF和全氟環(huán)碳酸酯，進(jìn)一步與不同種胺固化劑制備高性能非異氰酸酯聚氨酯涂層；其中雙酚AF基環(huán)碳酸酯的制備：將雙酚AF基環(huán)氧化合物添加到高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加入雙有機(jī)溶劑，并加入催化劑，通入二氧化碳維持壓強(qiáng)在0.5?4.0Mpa，進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為60?180℃，反應(yīng)2?40h；本發(fā)明其制備的非異氰酸酯聚氨酯的涂層具有非常好的疏水疏油和耐腐蝕的性能，還具有高硬度、優(yōu)異的耐沖擊和耐化學(xué)品性能，有望成為一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚氨酯的多功能涂料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非異氰酸酯聚氨酯，特別是涉及一種雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料及其制備方法與應(yīng)用，非異氰酸酯聚氨酯涂層具有很好的疏水疏油和耐腐蝕性能。

背景技術(shù)

聚氨酯(polyurethane，PU)是一種最重要的聚合物材料，由于聚氨酯具有優(yōu)越的性能，所以被用來(lái)做成塑料、泡沫、彈性體、皮革、膠黏劑、密封劑、涂料等并運(yùn)用在建筑物、電子產(chǎn)品、飛機(jī)、游輪、家具等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的聚氨酯制備是使用二異氰酸酯作為其中一種起始原料，二異氰酸酯是通過(guò)有毒的光氣法來(lái)合成，同時(shí)二異氰酸酯中含有有毒的-NCO官能團(tuán)，二異氰酸酯在合成PU時(shí)不能含有水分，因?yàn)樗?NCO發(fā)生副反應(yīng)而影響到存儲(chǔ)、安全、運(yùn)輸和提高成本，最主要的還是因?yàn)閭鹘y(tǒng)PU有毒和對(duì)環(huán)境的污染比較大。所以急需研究出一種無(wú)異氰酸酯環(huán)境友好型的聚氨酯來(lái)替代傳統(tǒng)的PU。

非異氰酸酯聚氨酯涂料(NIPU)不含有毒性的-NCO，消耗大量的溫室氣體CO₂，是一種環(huán)境友好型材料，其應(yīng)用前景非常廣闊。有望取代傳統(tǒng)型PU在涂料、膠黏劑、泡沫和密封劑等領(lǐng)域的應(yīng)用。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN 102718964A公開(kāi)了通過(guò)聚醚二元醇二縮水甘油醚為原材料合成對(duì)應(yīng)的二元環(huán)碳酸酯再制備出非異氰酸酯聚氨酯。但是該申請(qǐng)所制備的涂層沒(méi)有疏水疏油的性能，也沒(méi)有耐腐蝕的性能。因此需要大力開(kāi)發(fā)多功能的非異氰酸酯聚氨酯涂層，增加非異氰酸酯聚氨酯的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種具有優(yōu)越的物理性能、耐化學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能以及具有很好的疏水疏油和耐腐蝕性能的雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料及其制備方法。

本發(fā)明另一目的在于提供所述雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料在反腐涂料和工業(yè)漆中的應(yīng)用。

本發(fā)明先合成雙酚AF基環(huán)碳酸酯和全氟環(huán)碳酸酯，再與不同的二元胺固化成膜；本發(fā)明利用雙份AF和全氟環(huán)氧樹(shù)脂為原材料，通過(guò)高壓法插入二氧化碳制備出雙份AF和全氟環(huán)碳酸酯，再與不同的胺進(jìn)行固化制備出一系列的非異氰酸酯聚氨酯涂層。

本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

雙酚AF基疏水疏油非異氰酸酯聚氨酯涂料的制備方法，包括如下步驟：

1)雙酚AF基環(huán)碳酸酯的制備：將雙酚AF基環(huán)氧化合物添加到高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加入雙酚AF基環(huán)氧化合物質(zhì)量0-100％的有機(jī)溶劑，并加入催化劑，通入二氧化碳維持壓強(qiáng)在0.5-4.0Mpa，進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為60-180℃，反應(yīng)2-40h，得雙酚AF基環(huán)碳酸酯；該步驟催化劑的用量為雙酚AF基環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量0.5％-5.0％；

2)全氟環(huán)碳酸酯的制備：將全氟環(huán)氧化合物添加到高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加入雙酚AF基環(huán)氧化合物質(zhì)量0-100％的有機(jī)溶劑，并加入催化劑，通入二氧化碳維持壓強(qiáng)在0.5-4.0Mpa，進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為60-180℃，反應(yīng)2-40h，得全氟環(huán)碳酸酯；該步驟催化劑的用量為全氟辛基環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量0.5％-5.0％；