[发明专利]一种氟化聚四氢呋喃二醇及其制备方法、含氟聚氨酯防水涂料及其组合物、制备方法和应用

说明书

本发明涉及防水涂料技术领域，具体涉及一种氟化聚四氢呋喃二醇及其制备方法、含氟聚氨酯防水涂料及其组合物、制备方法和应用，该涂料组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：脂肪族聚碳酸酯二醇、氟化聚四氢呋喃二醇、二异氰酸酯、增塑剂、扩链剂、有机锡催化剂、潜固化剂、颜填料和溶剂，并任选含有六亚甲基二异氰酸酯三聚体。本发明提供的含氟聚氨酯防水涂料能够明显提高涂层的自清洁能力和疏水性能，具有较好的防水、防油功能和耐候性。

技术领域

本发明涉及防水涂料技术领域，具体涉及一种氟化聚四氢呋喃二醇及其制备方法、含氟聚氨酯防水涂料及其组合物、制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯防水涂料是一种合成高分子防水涂料，具有施工方便、性能优异，在室温条件下固化后，即可形成连续、弹性、无缝、整体的防水层，因此具有十分广泛的应用，适用于屋面、地下室、桥梁、水池等各类防水工程体系中。

随着我国经济的快速发展，许多城市出现了中度以上的污染，常见的污染包括酸雨、雾霾、沙尘暴等。这给建筑物外墙的日常清洁带来很大的难题，为了能够更好的解决这些问题，有的研究者提出了自清洁涂料。

自清洁涂料来源于科学家发现荷叶表面能够不被水浸湿，并且能够清洁掉表面的污渍，从而达到自清洁的效果。通过对荷叶表面的微观观察，人们发现了它具有微米级的乳突，乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落。

将自清洁涂料涂刷在外墙，由于自清洁涂料表面能低且表面微观结构粗糙，因此水和其它污染物很难在涂层表面附着，或者污染物一旦附着，也很容易地就被水流冲刷而携带走，留下干净清洁的涂层表面，于是涂层表面就具有了优良的自清洁效果。

传统的聚氨酯防水涂料由于采用含有芳香环结构的二异氰酸酯进行反应，在耐候和耐水性方面很差，很容易产生黄变，所以大多数聚氨酯防水涂料都只应用于非外露。

针对上述问题，例如CN110951381A提供了一种高耐候外露型单组份聚氨酯防水涂料，形成的预聚物中引入了具有高稳定性的硅氧键(Si-O-Si)链段结构，极大增加了聚氨酯防水涂料的耐候性，无需添加抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂就具备了优异的耐候性能，解决了传统单组份聚氨酯防水涂料耐候性差，不适宜外露使用的问题。但是，该文献提供的涂料在外露使用时，容易受到环境污染，不易清洁。

因此，有必要开发耐候性佳且具有自清洁功能的聚氨酯防水涂料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有涂料存在的耐候性及自清洁能力差的缺陷。

本发明的发明人在研究中发现，氟化聚四氢呋喃二醇能够用于制备耐候性、疏水性能优良的基于含氟的聚氨酯防水涂料，其大分子具有含氟链段，制备获得的聚氨酯中氟的含量较高，由于聚氨酯中氟烷基位于聚氨酯链段的侧链上，含氟链段容易向表面迁移，发生微相分离，在涂层表面构筑了粗糙的纳米结构，从而具有疏水性和抗污自清洁效果，使得制备获得的含氟聚氨酯防水涂料防水功能优异，对水的接触角高于105°。有鉴于此，发明人提供了本发明的方案。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种氟化聚四氢呋喃二醇，该氟化聚四氢呋喃二醇具有式(1)所示的结构，

其中，在式(1)中，n为正整数，且n使得所述氟化聚四氢呋喃二醇的重均分子量为1500-2400。

本发明第二方面提供一种制备前述第一方面所述的氟化聚四氢呋喃二醇的方法，该方法包括：

在引发剂存在下，将聚四氢呋喃二醇与六氟丙烯进行接触反应，所述聚四氢呋喃二醇和所述六氟丙烯的用量重量比为1：2-4，所述聚四氢呋喃二醇的结构式为HO-[CH₂CH₂CH₂CH₂O]_m-H，其中，m与n相同。