一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，所述自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法包括如下步骤：步骤S1.将自由基引发剂和溶剂混合，得到稀释的自由基引发剂；步骤S2.将四氟乙烯、三乙氧基硅基丙基马来酸、溶剂混合，加热，滴加步骤S1的稀释的自由基引发剂，缓慢升温，得共聚物混合物；步骤S3.将步骤S2制得的共聚物混合物、超支化聚氨酯、二异氰酸酯混合，加热反应，得自清洁低表面能改性聚氨酯；所述超支化聚氨酯的羟值为100

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法


[0001]本专利技术属于工业涂料领域，尤其涉及一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯树脂具有对各种基材的粘接性、耐热性、耐药品性、电特性、机械性佳，以及树脂本身的耐候性等比其他树脂优良，因此，被广泛用于以防锈、防蚀、美观为目的的涂料和土木、建筑用粘合剂等产业领域中。但由于聚氨酯分子链中含有
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NHCOO
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，聚氨酯的疏水性差，污染物、溶剂等分子容易附着在树脂表面，由此，由聚氨酯制得的涂料的自清洁性能差。
[0003]如CN101985541A公开了聚氨酯涂料及其制备方法，由该聚氨酯涂料所得涂层正常无细纹，耐溶剂擦拭性合格，铅笔硬度为H，通过耐冲击性测试，干附着力为1级，但存在疏水性弱，自清洁性能差等问题。因此，提高聚氨酯的自清洁性能是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，并将由该制备方法得到的改性聚氨酯应用于工业涂料中。
[0005]本专利技术目的在于提供一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1.将自由基引发剂和溶剂混合，得到稀释的自由基引发剂；
[0007]步骤S2.将四氟乙烯、三乙氧基硅基丙基马来酸、溶剂混合，加热，滴加步骤S1的稀释的自由基引发剂，缓慢升温，得共聚物混合物；
[0008]步骤S3.将步骤S2制得的共聚物混合物、超支化聚氨酯、二异氰酸酯混合，加热反应，得自清洁低表面能改性聚氨酯；
[0009]所述超支化聚氨酯的羟值为100
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150mgKOH/g，数均分子量为5000
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10000g/mol。
[0010]一方面，步骤S1中，本方案先对自由基引发剂进行稀释，再滴加入反应单体中进行聚合反应，使得聚合反应单体在聚合反应体系中浓度远远大于自由基引发剂的浓度，有利于得到高分子量的四氟乙烯与三乙氧基硅基丙基马来酸共聚物，使得到改性聚氨酯的自清洁性能提高。
[0011]另一方面，步骤S2中，本方案先进行低温加热，使温度达到自由基引发剂的分解温度，快速引发单体聚合，再缓慢升温，提高单体转化率，有利于得到高分子量的四氟乙烯与三乙氧基硅基丙基马来酸共聚物，使得到改性聚氨酯的自清洁性能提高。
[0012]优选地，步骤S1中，所述自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化月桂酰、过氧化乙基己酸叔丁酯中的一种或多种。本方案所选用的自由基引发剂分解温度低、聚合活性高，有利于得到高分子量的四氟乙烯与三乙氧基硅基丙基马来酸共聚物。
[0013]优选地，所述溶剂选自苯或甲苯。本方案所选用的溶剂沸点高，使聚合反应可以在
较高的温度下进行，有利于提高反应单体的转化率。
[0014]优选地，步骤S2中，所述四氟乙烯、三乙氧基硅基丙基马来酸与自由基引发剂的重量比为1:0.8～1.2:0.001～0.003。
[0015]优选地，步骤S2中，所述加热的温度为70
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80℃；所述升温的温度为90
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110℃。本方案的聚合温度高，有利于提高单体的转化率吧，得到高分子量的共聚物。
[0016]优选地，步骤S3中，所述步骤S2制得的共聚物混合物、超支化聚氨酯、二异氰酸酯的重量比为1:2～5:0.001～0.005。当步骤S2制得的共聚物混合物与超支化聚氨酯大于1:2时，四氟乙烯与三乙氧基硅基丙基马来酸共聚物含量过高，所制备得到的自清洁低表面能改性聚氨酯抗冲击性能下降；当步骤S2制得的共聚物混合物与超支化聚氨酯小于1:5时，四氟乙烯与三乙氧基硅基丙基马来酸共聚物含量低，所制备得到的改性聚氨酯的自清洁低。
[0017]优选地，步骤S3中，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种。本方案所选用的二异氰酸酯与共聚物中的羧基和超支化聚氨酯中的氨基反应活性高，交联反应速度快。
[0018]优选地，加热反应的温度为50
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70℃，所述加热反应的反应时间为20
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30分钟。
[0019]本专利技术另一目的在于提供一种自清洁低表面能改性聚氨酯，所述自清洁低表面能改性聚氨酯由上述制备方法制得。
[0020]本专利技术再一目的在于提供一种所述的自清洁低表面能改性聚氨酯在制备工业涂料中的应用。
[0021]进一步的，所述工业涂料包括30
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40％的自清洁低表面能改性聚氨酯、60
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70％的辅料。
[0022]进一步的，所述辅料选自分散剂、消泡剂、成膜剂、润湿剂、流平剂、防腐剂、稀释剂、无机填料中的多种。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0024]超支化聚氨酯购买自江苏苏博特新材料股份有限公司；其余原料均为市购。
[0025]实施例1：自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法。
[0026]步骤S1.将偶氮二异丁腈0.01重量份和苯5重量份混合，得到稀释的偶氮二异丁腈；
[0027]步骤S2.将四氟乙烯10重量份、三乙氧基硅基丙基马来酸8重量份、苯25重量份混合，70℃加热10分钟，滴加步骤S1的稀释的偶氮二异丁腈，缓慢升温至90℃反应1小时，得共聚物混合物；
[0028]步骤S3.将步骤S2制得的共聚物混合物10重量份、超支化聚氨酯20重量份、甲苯二异氰酸酯0.01重量份混合，50℃加热反应30分钟，得自清洁低表面能改性聚氨酯；
[0029]所述超支化聚氨酯的羟值为100mgKOH/g，数均分子量为5000g/mol。
[0030]实施例2：自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法。
[0031]步骤S1.将偶氮二异丁腈0.02重量份和苯5重量份混合，得到稀释的偶氮二异丁腈；
[0032]步骤S2.将四氟乙烯10重量份、三乙氧基硅基丙基马来酸10重量份、苯25重量份混合，70℃加热10分钟，滴加步骤S1的稀释的偶氮二异丁腈，缓慢升温至90℃反应1小时，得共聚物混合物；
[0033]步骤S3.将步骤S2制得的共聚物混合物10重量份、超支化聚氨酯25重量份、异佛尔酮二异氰酸酯0.03重量份混合，60℃加热反应25分钟，得自清洁低表面能改性聚氨酯；
[0034]所述超支化聚氨酯的羟值为120mgKOH/g，数均分子量为8000g/mol。
[0035]实施例3：自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1.将自由基引发剂和溶剂混合，得到稀释的自由基引发剂；步骤S2.将四氟乙烯、三乙氧基硅基丙基马来酸、溶剂混合，加热，滴加步骤S1的稀释的自由基引发剂，缓慢升温，得共聚物混合物；步骤S3.将步骤S2制得的共聚物混合物、超支化聚氨酯、二异氰酸酯混合，加热反应，得自清洁低表面能改性聚氨酯；所述超支化聚氨酯的羟值为100
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150mgKOH/g，数均分子量为5000
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10000g/mol。2.如权利要求1所述的自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化月桂酰、过氧化乙基己酸叔丁酯中的一种或多种。3.如权利要求2所述的自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自苯或甲苯。4.如权利要求2所述的自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述四氟乙烯、三乙氧基硅基丙基马来酸与自由基引发剂的重量比为1:0.8～1.2:0.001～0.003。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟建，张旭，戴海雄，黄理荣，林蛟，周波，马庆磊，
申请(专利权)人：广东美涂士建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：