[发明专利]一种氟-硫复合改性UV固化多臂型水性聚氨酯的制备方法

摘要

一种氟‑硫复合改性UV固化多臂型水性聚氨酯的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明的聚酯型水性聚氨酯经有机氟进行聚氨酯改性得到主链含有有机氟聚酯型水性聚氨酯，该聚合物成膜后，聚合物末端有机氟链段更倾向于表面聚集取向，而聚氨酯链段朝向内层。这样既能在保证聚酯型聚氨酯树脂优良的附着力、硬度、固化速率等的同时又赋予改性聚氨酯涂膜优良的耐水性、耐溶剂性和耐候性。

主权项

1.一种氟‑硫复合改性UV固化多臂型水性聚氨酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）含氟二元醇的合成：将一定量的有机氟、3‑氨基‑1,2‑丙二醇、溶剂A混合加入250mL单口烧瓶中，在氮气保护下，升温至80℃恒温反应8h，反应结束后用超纯水萃取至上层组分清澈透明，得到自制含氟二元醇；（2）含硫交联剂的合成：将一定量的β‑羟基硫醇、1，3，5‑三丙烯酰基六氢‑1，3，5‑三嗪、催化剂、溶剂B加入500mL单口烧瓶中，在氮气保护下，常温反应2h，旋蒸除去溶剂B，得到含硫交联剂；（3）聚酯二元醇脱水处理：将聚酯二元醇升温至80‑100℃，真空脱水处理30min，得到脱水后的聚酯二元醇；（4）NCO半封端含氟预聚物的合成：将一定量的催化剂和二异氰酸酯加入250mL三口烧瓶中将温度升至40~50℃滴加一定量的聚酯二元醇，反应3‑4h，当NCO达到总含量3/4时结束，得到初聚体；再将初聚体温度控制在70~80℃，加入扩链剂反应2~3h；当NCO达到总含量1/2后，加入含氟二元醇反应2~3h；当NCO达到总含量1/4之后，将温度降至60℃，加入活性封端剂、阻聚剂、溶剂C保温反应3h，NCO达到总含量1/8时，反应停止，得到NCO半封端含氟预聚物；（5）多臂型水性聚氨酯乳液的制备：将一定量的催化剂、含硫交联剂加入250mL三口烧瓶中将温度升至70~80℃，在氮气氛围下加入NCO半封端含氟预聚物；反应3‑4h，当‑NCO红外吸收峰完全消失时终止反应；将反应温度降至35‑40℃，加入一定量的中和剂，600r/min高速剪切30min，再加入去离子水，剪切乳化40min，减压旋蒸除去溶剂C，即得多臂型水性聚氨酯乳液。