[发明专利]一种含氟丙烯酸树脂及其合成方法和在UV防污涂料中的应用

说明书

本发明提供了一种新的含氟丙烯酸树脂，同时，提供了其合成方法，具体为采用2‑(全氟辛基)乙醇在催化剂下与二异氰酸酯反应；通过NCO含量的测定达到设定转化率时，进行第二步反应，加入PETA和催化剂，直至NCO的含量为零，反应结束，合成F‑PUA；把合成的含氟丙烯酸树脂加入UV涂料中，具有优良的防污性能。

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸树脂，具体涉及含氟丙烯酸树脂，同时，涉及其合成方法及其UV防污涂料中的应用。

背景技术

现在防污涂料已经广泛应用在工业和生活中，比如玻璃的防污，防冰霜，天线的防冻，以及野外电线的防冰雪。还有运用在衣服鞋子上防雨水和污渍。这些防污涂料有着低表面能，可以作为疏水性涂料。这种材料有着疏水疏油的性能，且稳定性能好，化学惰性强。

含氟防污涂料具有低表面能，氟碳长链化合物氟原子和碳原子由于范德华力作用导致碳氟键非常牢固。全氟烷基的分子骨架像锯齿形碳链，由于氟原子的范德华力半径比较大，氟原子刚好可以将碳骨架完全的包裹住。氟碳链会形成一个刚性的聚集体，所以具备高熔点和难溶性。还有氟碳链具有非常低的表面张力。同时氟碳链越长疏水疏油效果越好。

UV涂料具有无VOCs排放，对环境友好型，固化的速度快，施工操作简单，成本低经济效益高，在其中加入适宜的含氟树脂可能得到优异的疏水疏油性能，从而具有耐污作用。所以，选择一种适宜的含氟树脂是亟待解决的一个问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种含氟丙烯酸树脂，其加入UV涂料中具有优良的耐污性能。

本发明提供的含氟丙烯酸树脂，其结构式如下式所示：

进一步的，其结构式为以下结构中的任意一种：

同时，本发明提供了含氟丙烯酸树脂的合成方法，具体合成方法为：

1)2-(全氟辛基)乙醇在催化剂下与二异氰酸酯反应；

2)通过NCO含量的测定达到设定转化率时，进行第二步反应，加入PETA和催化剂，直至NCO的含量为零，反应结束，合成F-PUA；

具体合成路线为：

进一步的，所述的催化剂为DBTDL。

进一步的，步骤1)的具体反应条件为：在空冷的条件下，在40℃时向2-(全氟辛基)乙醇中滴加二异氰酸酯，滴加十分钟，滴加完后，升高温度至60℃保温1h，升高温度至75℃保温2h，至转化率到达50-55％。

进一步的，40℃向反应体系中流加PETA，流加十分钟，然后升温至80℃反应至NCO完全消失。

同时，本发明还提供了含氟丙烯酸树脂在制备UV防污涂料中的应用。

进一步的，所述UV防污涂料的具体组成为：

本发明提供的含氟丙烯酸树脂，为一新合成的化合物，把制备成的含氟丙烯酸树脂加入到UV涂料中，具有防污的作用。

附图说明

图1为F-PUA在合成过程中NCO的转化率；

图2为F-PUA的红外谱图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。

含氟树脂及其总合成路线如下