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技术

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，属于水性聚氨酯的制备技术领域。本发明专利技术首先制备NCO半封端含氟预聚物，再采用多元糖醇改性水性含氟聚氨酯乳液。一方面，本发明专利技术多元糖醇中的羟基与NCO反应得到具有微交联结构，提高水性聚氨酯的机械性、耐水性、透明性；另一方面经氟改性得到的水性聚氨酯，该聚合物成膜后，分子结构中的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，这样既能在保证水性聚氨酯优良的附着力、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、耐磨性和耐候性。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及一种UV固化生物基多元糖醇改性水性含氟聚氨酯的制备方法，属于水性聚氨酯的制备

技术介绍
随着人们对环境保护和节能减排的意识逐渐提高，可再生资源的制备及利用得到了人们的广泛关注。多元糖醇作为多元醇用于制备含氟聚氨酯，不仅符合绿色环保的要求，还可缓解石油等非可再生能源紧缺的问题。其次，UV固化水性含氟聚氨酯具有安全环保、节省能源、低成本、高透明、耐水性、耐磨性等优点。由于UV固化水性树脂的优点突出，近年来得到较快的发展，其产品已被众多领域应用。多数水性聚氨酯是由自乳化法制备，然而此方法制备的聚氨酯结构中存在亲水基团，使得涂膜的耐水性、耐溶剂性和耐候性较差，从而大大限制了其使用范围。多元糖醇广泛存在于自然界中，本身具有多个羟基，无毒。多项研究表明多元糖醇可以提高水性聚氨酯的机械性能及玻璃化转变温度，且有一种多元糖醇本身具有优异的耐水性。因此，引入多元糖醇不仅赋予了聚氨酯良好的机械性，耐水性，而且缓解了资源紧缺的问题。氟改性聚氨酯具有优异的综合性能得到了学者本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/n（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；/n（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；/n（3）多元糖醇改性水性含氟聚氨酯乳液的...

【技术特征摘要】
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℃，0.08-0.09MPa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；
（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。


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所述生物基多元糖醇改性水性UV固化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。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚伯龙，温焱焱，王露，范世龙，曾婷，王利魁，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32