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专利号: 2020107819758
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于步骤如下:

(1)聚碳酸酯二元醇前处理:将聚碳酸酯二元醇升温至80‑100℃,0.08‑0.09 MPa真空脱水处理30‑60min,得到脱水后的聚碳酸酯二元醇;

(2)NCO半封端含氟预聚物的合成:加入催化剂和二异氰酸酯,将温度升至48‑50℃;滴加步骤(1)所得脱水后的聚碳酸酯二元醇和计量含氟多元醇,反应3‑4h,当NCO达到理论值时结束,得到初聚体;将初聚体温度控制在78‑80℃,加入扩链剂和溶剂A,反应2‑3h;当NCO达到理论值后,停止反应,得到NCO半封端含氟预聚物;

(3)多元糖醇改性水性含氟聚氨酯乳液的制备:加入催化剂和多元糖醇,将温度升至

78‑80℃,在氮气氛围下加入步骤(2)所得NCO半封端含氟预聚物,反应3‑4h,当NCO达到理论值后,加入活性封端剂、阻聚剂和溶剂A,继续保温反应,直到当‑NCO红外吸收峰完全消失时终止反应;将反应温度降至25‑35℃,加入中和剂,高速剪切30‑45min,再加入去离子水,剪切乳化30‑60min,0.08‑0.1MPa减压旋蒸30‑60min除去溶剂A,即得多元糖醇改性水性含氟聚氨酯乳液;

所述活性封端剂为丙烯酸羟乙酯HEA、甲基丙烯酸羟乙酯HEMA及季戊四醇三丙烯酸酯PETA中的一种或几种;

(4)UV固化多元糖醇改性水性含氟聚氨酯涂膜的制备:首先取多元糖醇改性水性含氟聚氨酯乳液,加入光引发剂B,避光条件下分散均匀,然后将其涂覆在载体中,室温放置,60‑

80℃烘箱干燥20‑40min,最后将涂膜放入UV固化机中固化30‑60s,即得多元糖醇改性水性含氟聚氨酯涂膜;

所述多元糖醇具体为异甘露醇。

2.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡;所述扩链剂为二羟甲基丙酸DMPA或二羟甲基丁酸DMBA。

3.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯MDI及异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:

步骤(3)中所述阻聚剂为对苯二酚或对甲氧基苯酚;

所述中和剂为三乙胺;

步骤(4)中的光引发剂B为1173、EM‑223中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述溶剂A为丙酮、丁酮及N,N‑二甲基乙酰胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述含氟多元醇为2,2,2‑三氟‑1,1‑乙二醇、2‑全氟辛基乙醇及全氟己基乙醇中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:步骤(2)中加入催化剂0.002‑ 0.004 mol,二异氰酸酯0.02‑ 0.08 mol;以1‑2滴/s的速度滴加0.01‑ 0.04 mol聚碳酸酯二元醇和0.001‑0.004 mol的含氟多元醇;最后加入扩链剂0.005‑ 0.02 mol,溶剂A 3‑8mL。

8.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:步骤(3)中加入催化剂0.002‑ 0.004 mol,多元糖醇0.01‑0.06mol;加入步骤(2)所得NCO半封端含氟预聚物,加入活性封端剂0.005‑0.02 mol、阻聚剂0.001‑0.002mol和溶剂A 0.5‑1 mL;加入中和剂0.001‑0.006 mol;再加入去离子50‑65 mL。

9.根据权利要求1所述UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法,其特征在于:步骤(4)中加入光引发剂B 1‑5 wt%。