[發(fā)明專利]一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210935699.5
• 申請(qǐng)日: 2022-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115124920B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿瑞祥;季久江;馬志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 之江實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): C09D175/14
• 分類號(hào): C09D175/14;C08G18/67;C08G18/08
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11435
• 代理人: 戴莉

本發(fā)明公開(kāi)了一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料及其制備方法，按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：聚硅氧烷接枝的蓖麻油多元醇2?4份、蓖麻油多元醇2?4份、聚六亞甲基二異氰酸酯2?4份、丁酮30?50份和碳酸二甲酯40?60份。本發(fā)明采用的單羥基封端的聚硅氧烷沒(méi)有生物毒性，來(lái)源廣泛且成本低廉；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以草酰氯緩慢滴加進(jìn)反應(yīng)器可使反應(yīng)更加充分；單羥基封端的聚硅氧烷與草酰氯可以在常溫下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有消耗其他能源，對(duì)環(huán)境友好；碳酸二甲酯是PDMS鏈鍛的不良溶劑，是多元醇的良溶劑，所以聚硅氧烷接枝的蓖麻油多元醇中的PDMS鏈鍛會(huì)形成納米膠束顆粒，使得該種聚氨酯涂層擁有防沾污，自清潔的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚氨酯高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

防沾污涂料是一類經(jīng)過(guò)低表面能物質(zhì)改性后的功能性材料，改性的涂料在固化后同時(shí)具有低表面能和平滑表面，因此水性和油性液體可以在其表面輕易的滑落而不留下痕跡。因此，該類涂層在自清潔、防涂鴉、防指紋等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

目前防沾污涂料的制備方法主要是使用含長(zhǎng)鏈氟物質(zhì)對(duì)基底涂料進(jìn)行改性。然而含長(zhǎng)鏈氟的物質(zhì)具有生物毒性，易在生物體內(nèi)積聚會(huì)對(duì)環(huán)境生態(tài)造成不可逆的危害。此外，目前的防沾污涂料基本都是用不可再生原材料制備而成，不利于可持續(xù)發(fā)展的必要性。因此，如何用環(huán)境友好的低表面能物質(zhì)，如何用可再生原料代替不可再生原料成為當(dāng)今的研究重點(diǎn)。

鑒于此，本發(fā)明人對(duì)上述兩個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行深入研究，提出一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料及其制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料，按重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：聚硅氧烷接枝的蓖麻油多元醇（PDMS-g-CO）2-4份、蓖麻油多元醇（CO）2-4份、聚六亞甲基二異氰酸酯（HDIT）2-4份、丁酮30-50份和碳酸二甲酯40-60份。

本發(fā)明還提供一種透明的自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1：按重量份數(shù)計(jì)，單羥基封端的聚硅氧烷（PDMS-OH）與草酰氯的體積比為0.5-2的比例將1-2份的草酰氯緩慢滴加到1-2份的單羥基封端的聚硅氧烷（PDMS-OH）中，攪拌反應(yīng)，在真空條件下干燥去除多余的草酰氯后溶解于機(jī)溶劑中，得到溶液A；

步驟S2：按重量份數(shù)計(jì)，將1-2份蓖麻油多元醇（CO）溶解于有機(jī)溶劑中，并攪拌均勻，抽真空通惰性氣體三次以上，得到溶液B；

步驟S3：將溶液A緩慢滴加至溶液B，旋蒸去除有機(jī)溶劑后溶解于丙酮中，利用正己烷沉淀數(shù)次，并置于真空干燥箱內(nèi)干燥得到聚硅氧烷接枝的蓖麻油多元醇（PDMS-g-CO）；

步驟S4：按重量份數(shù)計(jì)，將聚硅氧烷接枝的蓖麻油多元醇（PDMS-g-CO）0-4份、蓖麻油多元醇（CO）0-4份、聚六亞甲基二異氰酸酯（HDIT）2-4份、丁酮30-50份和碳酸二甲酯40-60份混合均勻并涂覆于基底上熱固成膜得到自修復(fù)防沾污聚氨酯涂料。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中攪拌的時(shí)間為6-18h，真空條件的溫度為70-90℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中攪拌時(shí)的溫度保持在45-75℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S3中所述旋蒸時(shí)的溫度為70-90℃，所述真空干燥箱的溫度為70-90℃，時(shí)間為0.5-4h。

進(jìn)一步地，所述步驟S4中熱固成膜的溫度為45-75℃。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑為以下任意一種或兩種以上的混合物：乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或四氫呋喃（THF）。