一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯及涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯的及涂层，其中的可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯由下组分聚合而成：羟烷基硅油10

【技术实现步骤摘要】
一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯及涂层


[0001]本专利技术涉及高分子聚合物领域，具体涉及一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯及涂层。

技术介绍

[0002]聚氨酯(PU)是由软段和硬段组成的一种常用聚合物，可以在很大范围内通过调整配方获得高韧性、高硬度、高弹性的涂层，以满足各种各样的需求。但是聚氨酯因其结构中的氨基甲酸酯基团，使其粘度相比于其他相同分子量的聚合物粘度要大。而超支化聚合物则具备在相同分子量条件下具有粘度小的优点。如果将聚氨酯结构用超支化来呈现，则在相同分子量条件下则可以大大降低聚氨酯聚合物的粘度。
[0003]紫外光固化技术因其符合“5E”原则，它具有固化速度快、效率高等优点，使其近些年来受到极大的关注。紫外光固化可以分为自由基光固化、阳离子光固化以及巯基
‑
烯烃点击光固化。其中基于丙烯酸酯基团的自由基光固化技术研究的较多，含有丙烯酸酯的聚氨酯预聚物是其一种。但是传统的丙烯酸酯聚氨酯聚合物的表面能较高，如果将有机硅聚合物或有机氟聚合物引入到聚氨酯丙烯酸酯中，则得到的聚合物的表面能比传统的聚氨酯的表面能低，则用其制备的涂层也具有较低的表面能，能够使其应用在涂层领域，比如防污涂层、电子保护涂层领域等。

技术实现思路

[0004]为了改善聚氨酯粘度的缺陷及扩大聚氨酯聚合物的应用领域，本专利技术第一方面提供了一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯，其具体技术方案如下：
[0005]一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯，其特征在于，所述超支化有机硅改性聚氨酯的结构式如下：
[0006][0007]其中：R为饱和烃基，结构通式为
‑
CxH2x+1,其中，x≥0；
[0008]R2为硅氧主链，结构式为如下所示：
[0009][0010]其中，n为1～3000的整数，y≥3；或者，
[0011]R2为全氟聚醚结构，结构如下：
[0012][0013]其中，t为1～3000的整数。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种涂层，所述涂层的制备过程如下：将自由基光引发剂与本专利技术第一方面提供的所述的可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯混合均匀后涂布在PET膜上，UV光固化后得到所述涂层。
[0015]本专利技术提供的可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯粘度较低，表面能较小，且能够在UV光下固化，其具备固化周期短、效率高的优点，其在电子保护涂层等领域具有广阔的应该前景。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。
[0017]需要说明的是，实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0018]实施例1
[0019]将甲苯二异氰酸酯5mol加入到四口烧瓶中，再加入二月桂酸二丁基锡1000ppm，对苯二酚1000ppm，通氮气在50℃下搅拌，用恒压滴液漏斗滴加甲基丙烯酸羟乙酯2.5mol，在50℃下进行反应直至
‑
NCO值为初始量的一半(通过红外光谱监测)，反应完成得到丙烯酸封端的异氰酸酯中间体。
[0020]称取六亚甲基二异氰酸酯三聚体0.001mol，二月桂酸二丁基锡100ppm，对苯二酚1000ppm，然后加入羟烷基硅油0.0015mol，端羟基封端的全氟聚醚0.0015mol，在一定温度下反应至异氰酸酯峰消失(通过红外检测)，然后加入甲苯二异氰酸酯0.0015mol，加入丙烯酸酯封端的异氰酸酯中间体0.003mol，滴加三羟甲基丙烷0.001mol，在50℃下反应至羟基消失(通过红外检测)，然后再，在一定温度下反应至羟基消失(通过红外检测)，得到丙烯酸酯封端超支化有机硅改性聚氨酯聚合物。
[0021]得到的超支化氟硅改性聚氨酯的分子结构为：
[0022][0023]其中：R为饱和烃基，结构通式为
‑
CxH2x+1,(x≥0)；
[0024]R1为甲苯基，如下结构：
[0025][0026]R2为硅氧主链，结构式为如下所示，
[0027][0028]其中，n为1～3000的整数；y≥3。
[0029]或R2为全氟聚醚结构，结构如下：
[0030][0031]其中，t为1～3000的整数。
[0032]将所制备的有机硅改性聚氨酯聚合物与光引发剂1173混合均匀后涂布在PET膜上，混合比例为，有机硅改性聚氨酯聚合物：光引发剂1173＝100:5；通过UV光固化机光固化后得到涂层。
[0033]固化程度测试:用标准离型胶带7475粘上后揭下，表面无痕迹，固化完全。
[0034]薄膜硬度测试：根据GB/T 6739
‑
2006进行测量，HV:880
×
10
‑
7MPa。
[0035]实施例2
[0036]将六亚甲基二异氰酸酯5mol加入到四口烧瓶中，再加入二月桂酸二丁基锡1000ppm，对苯二酚1000ppm，通氮气在50℃下搅拌，用恒压滴液漏斗滴加甲基丙烯酸羟乙酯2.5mol，在50℃下进行反应直至
‑
NCO值为初始量的一半(通过红外光谱监测)，反应完成得
到丙烯酸封端的异氰酸酯中间体。
[0037]称取六亚甲基二异氰酸酯三聚体0.001mol，二月桂酸二丁基锡100ppm，对苯二酚1000ppm，然后加入羟烷基硅油0.0015mol，端羟基封端的全氟聚醚0.0015mol，在一定温度下反应至异氰酸酯峰消失(通过红外检测)，然后加入六亚甲基二异氰酸酯0.0015mol，加入丙烯酸酯封端的异氰酸酯中间体0.003mol，滴加三羟甲基丙烷0.001mol，在50℃下反应至羟基消失(通过红外检测)，然后再，在一定温度下反应至羟基消失(通过红外检测)，得到丙烯酸酯封端超支化有机硅改性聚氨酯聚合物。
[0038]得到的超支化氟硅改性聚氨酯的分子结构为：
[0039][0040]其中：R为饱和烃基，结构通式为
‑
CxH2x+1,(x≥0)；
[0041]R1为六亚甲基，具有如下结构：
[0042][0043]R2为硅氧主链，结构式为如下所示：
[0044][0045]其中，n为1～3000的整数；y≥3。
[0046]或R2为全氟聚醚结构，结构如下：
[0047][0048]其中，t为1～3000的整数。
[0049]将所制备的有机硅改性聚氨酯聚合物与光引发剂1173混合均匀后涂布在PET膜上，混合比例为，有机硅改性聚氨酯聚合物：光引发剂1173＝100:5；通过UV光固化机光固化后得到涂层。
[0050]固化程度测试:用标准离型胶带7475粘上后揭下，表面无痕迹，固化完全。
[0051]薄膜硬度测试：根据GB/T 6739本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯，其特征在于，所述超支化有机硅改性聚氨酯的结构式如下：其中：R为饱和烃基，结构通式为
‑
CxH2x+1,其中，x≥0；R2为硅氧主链，结构式为如下所示：其中，n为1～3000的整数，y≥3；或者，R2为全氟聚醚结构，结构如下：其中，t为1～3000的整数。2.如权利要求1所述的可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯，其特征在于，以重量份数计，所述可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯由下组分聚合而成：羟烷基硅油 10
‑
80份，端羟基封端的全氟聚醚 0
‑
80份，三官能度异氰酸酯化合物 0.01
‑
10份，三官能度羟基化合物 0.1
‑
10份，催化剂 0.1
‑
10份，二官能度的异氰酸酯化合物 1
‑
50份，丙烯酸类羟乙酯化合物 1
‑
50份，阻聚剂 0.1
‑
10份。3.如权利要求2所述的可UV光固化的超支化有机硅改性聚氨酯，其特征在于，所述羟烷基硅油通过羟烷基二硅氧烷与环状硅氧烷等开环聚合得到，其结构式如下：
其中，n为1～300...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜小俊，丁桂清，
申请(专利权)人：山东灵晓新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：