一种高溶解性防污树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化学化工技术领域，公开了一种高溶解性防污树脂及其制备方法和应用，所述防污树脂是将全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯在混合溶剂中在60～65℃聚氨酯化反应得到。本发明专利技术制得的防污树脂溶解性较好，可添加到各种树脂中获得优异的防污效果。本发明专利技术的高溶解性防污树脂不仅防污效果和相容性较好，还可富集于漆膜表面，极大的提高漆膜的耐水耐候效果。

A highly soluble antifouling resin and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高溶解性防污树脂及其制备方法和应用
本专利技术属于化工
，更具体地，涉及一种高溶解性防污树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
防污树脂在防马克笔、防指纹、耐污、降低表面摩擦系数等领域具有广泛的应用，根据防污起始原料的不同，可分为全氟烷基聚氧乙烯醚型、有机硅聚氧乙烯醚型、全氟聚醚型；前两者是利用疏水链与亲水链段结合，形成嵌段化的两亲小分子，对外界刺激产生flip-flop效应，产生疏水-亲水过程的不断转换，展现污染-去污的过程，具有极佳的防污效果，但由于含有亲水的聚氧乙烯醚链段，降低了整体树脂的耐水及耐候性能，应用范围受到极大限制。全氟聚醚型本身含有氧杂原子，同时兼有疏水和耐污的性能，是理想的防污助剂，然而其特殊结构导致其与几乎所有含氟以外树脂不相容；为了不影响主体树脂的性能，只能添加极少量到树脂中，完全发挥不出全氟聚醚的优异性能。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术首要目的在于提供一种高溶解性防污树脂，使用了全氟醇作为相容化改进剂，在含氟溶剂和非氟溶剂存在下，成功的实现了全氟聚醚、全氟醇、异氰酸酯三者的聚合反应，在保证全氟聚醚防污效果的同时，解决了树脂相容性的问题，得到的树脂可在大部分非氟树脂中溶解或分散，且防污效果较好。本专利技术的另一目的在于提供上述高溶解性防污树脂的制备方法。该方法可顺利生产出满足要求的防污树脂。本专利技术的再一目的在于提供上述高溶解性防污树脂的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种高溶解性防污树脂，所述防污树脂是将全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯在混合溶剂中在60～65℃聚氨酯化反应得到。优选地，所述全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯的质量比为(2～5)：(2～3)：(2～6)。优选地，所述全氟聚醚醇为六氟环氧丙烷的聚合物。更为优选地，所述全氟聚醚醇的分子量为900～1700。优选地，所述的全氟烷基醇为八氟戊醇、全氟丁基乙基醇、全氟己基乙基醇或全氟辛基乙基醇中的一种以上。优选地，所述三异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯的三聚体、六亚甲基二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物、甲苯二异氰酸酯的三聚体、甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物、异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体与TMP的加成物、异佛尔酮二异氰酸酯与TMP的加成物中的一种以上。优选地，所述的混合溶剂为三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物。更为优选地，所述三氯三氟乙烷和乙酸乙酯的质量比为(3～4)：(6～7)。所述的高溶解性防污树脂的制备方法，是将带有冷凝管的四口烧瓶升温至60～65℃，充入氮气，加入全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯，边搅拌边滴加混合溶剂，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，60～65℃搅拌保温24～25h，然后室温减压蒸馏2～2.5h去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。所述的高溶解性防污树脂在油性或高固含树脂中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术制得的防污树脂溶解性较好，该防污树脂不仅防污效果和相容性较好，还可富集于漆膜表面，极大的提高了漆膜的耐水耐候效果。2.本专利技术使用了全氟醇作为相容化改进剂，在含氟溶剂和非氟溶剂存在下，成功实现了全氟聚醚、全氟醇、异氰酸酯三者的聚合反应，在保证全氟聚醚防污效果的同时，解决了树脂相容性的问题，得到的树脂可在大部分非氟树脂中溶解或分散，且防污效果较好。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。实施例1将带有冷凝管的四口烧瓶升温至60℃，氮气填充，加入20份分子量为900的全氟聚醚醇、20份八氟戊醇、20份六亚甲基二异氰酸酯的三聚体，边搅拌边滴加三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物，三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的质量比为2：3，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，60℃搅拌保温24小时，然后室温减压蒸馏2.5小时去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。实施例2将带有冷凝管的四口烧瓶升温至65℃，氮气填充，加入50份分子量为1500的全氟聚醚醇、30份全氟丁基乙基醇、20份六亚甲基二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物，边搅拌边滴加三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物，三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的质量比为3：7，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，65℃搅拌保温24小时，然后室温减压蒸馏2小时去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。实施例3将带有冷凝管的四口烧瓶升温至65℃，氮气填充，加入20份分子量为1700的全氟聚醚醇、30份全氟己基乙基醇、50份甲苯二异氰酸酯的三聚体，边搅拌边滴加三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物，三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的质量比为3.5：6.5，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，65℃搅拌保温24小时，然后室温减压蒸馏2小时去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。实施例4将带有冷凝管的四口烧瓶升温至60℃，氮气填充，加入35份分子量为1500的全氟聚醚醇、20份全氟辛基乙基醇、45份甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物，边搅拌边滴加三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物，三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的质量比为2：3，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，60℃搅拌保温24小时，然后室温减压蒸馏2.5小时去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。实施例5将带有冷凝管的四口烧瓶升温至60℃，氮气填充，加入35份分子量为1500的全氟聚醚醇、25份全氟辛基乙基醇、20份异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体、20份异佛尔酮二异氰酸酯与TMP的加成物，边搅拌边滴加三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的混合物，三氯三氟乙烷与乙酸乙酯的质量比为2：3，烧瓶内清澈透明后停止滴加混合溶剂，60℃搅拌保温25小时，然后室温减压蒸馏2.5小时去除三氯三氟乙烷，得到高溶解性防污树脂。实施例6将实施例1-5中的高溶解性防污树脂的防污效果进行测试，将高溶解性防污树脂按质量分数5％加入到市售的溶剂型聚氨酯树脂中，外观为清澈透明时表示相容性较好，100℃烘干后测定膜表面接触角和油性记号笔在膜表面的书写状态，接触角大于110°和记号笔书写断线表示防污效果较好，测试结果如表1所示。由表1可得知，本专利技术制备得到的高溶解性防污树脂具有较高的表面接触角、优异的抗马克笔性，说明本专利技术制备的防污树脂具有优异的耐污效果。表1实施例1-5中高溶解性防污树脂的防污效果实施例12345相容性清澈透明清澈透明清澈透明清澈透明清澈透明表面接触接触角(°)115119123125118油性记号笔书写状态书写断线书写断线书写断线书写断线书写断线上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高溶解性防污树脂，其特征在于，所述防污树脂是将全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯在混合溶剂中在60～65℃聚氨酯化反应得到。

【技术特征摘要】
1.一种高溶解性防污树脂，其特征在于，所述防污树脂是将全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯在混合溶剂中在60～65℃聚氨酯化反应得到。2.根据权利要求1所述的高溶解性防污树脂，其特征在于，所述全氟聚醚醇、全氟烷基醇和三异氰酸酯的质量比为(2～5)：(2～3)：(2～6)。3.根据权利要求1所述的高溶解性防污树脂，其特征在于，所述全氟聚醚醇为六氟环氧丙烷的聚合物。4.根据权利要求3所述的高溶解性防污树脂，其特征在于，所述全氟聚醚醇的分子量为900～1700。5.根据权利要求1所述的高溶解性防污树脂，其特征在于，所述的全氟烷基醇为八氟戊醇、全氟丁基乙基醇、全氟己基乙基醇或全氟辛基乙基醇中的一种以上。6.根据权利要求1所述的高溶解性防污树脂，其特征在于，所述三异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯的三聚体、六亚甲基二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物、甲苯二异氰酸酯的三聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德彬，唐东明，贾国忠，
申请(专利权)人：广州五行材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44