[发明专利]双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料及其制备方法与应用；该方法以双酚AF和全氟环氧化合物为原料，在CO₂气氛下合成双酚AF和全氟环碳酸酯，进一步与不同种胺固化剂制备高性能非异氰酸酯聚氨酯涂层；其中双酚AF基环碳酸酯的制备：将双酚AF基环氧化合物添加到高压反应釜内，加入双有机溶剂，并加入催化剂，通入二氧化碳维持压强在0.5‑4.0Mpa，进行反应，控制反应温度为60‑180℃，反应2‑40h；本发明其制备的非异氰酸酯聚氨酯的涂层具有非常好的疏水疏油和耐腐蚀的性能，还具有高硬度、优异的耐冲击和耐化学品性能，有望成为一种代替传统聚氨酯的多功能涂料。

技术领域

本发明涉及非异氰酸酯聚氨酯，特别是涉及一种双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料及其制备方法与应用，非异氰酸酯聚氨酯涂层具有很好的疏水疏油和耐腐蚀性能。

背景技术

聚氨酯(polyurethane，PU)是一种最重要的聚合物材料，由于聚氨酯具有优越的性能，所以被用来做成塑料、泡沫、弹性体、皮革、胶黏剂、密封剂、涂料等并运用在建筑物、电子产品、飞机、游轮、家具等领域。传统的聚氨酯制备是使用二异氰酸酯作为其中一种起始原料，二异氰酸酯是通过有毒的光气法来合成，同时二异氰酸酯中含有有毒的-NCO官能团，二异氰酸酯在合成PU时不能含有水分，因为水和-NCO发生副反应而影响到存储、安全、运输和提高成本，最主要的还是因为传统PU有毒和对环境的污染比较大。所以急需研究出一种无异氰酸酯环境友好型的聚氨酯来替代传统的PU。

非异氰酸酯聚氨酯涂料(NIPU)不含有毒性的-NCO，消耗大量的温室气体CO₂，是一种环境友好型材料，其应用前景非常广阔。有望取代传统型PU在涂料、胶黏剂、泡沫和密封剂等领域的应用。

中国发明专利申请CN 102718964A公开了通过聚醚二元醇二缩水甘油醚为原材料合成对应的二元环碳酸酯再制备出非异氰酸酯聚氨酯。但是该申请所制备的涂层没有疏水疏油的性能，也没有耐腐蚀的性能。因此需要大力开发多功能的非异氰酸酯聚氨酯涂层，增加非异氰酸酯聚氨酯的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有优越的物理性能、耐化学性能和热稳定性能以及具有很好的疏水疏油和耐腐蚀性能的双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料及其制备方法。

本发明另一目的在于提供所述双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料在反腐涂料和工业漆中的应用。

本发明先合成双酚AF基环碳酸酯和全氟环碳酸酯，再与不同的二元胺固化成膜；本发明利用双份AF和全氟环氧树脂为原材料，通过高压法插入二氧化碳制备出双份AF和全氟环碳酸酯，再与不同的胺进行固化制备出一系列的非异氰酸酯聚氨酯涂层。

本发明目的通过如下技术方案实现：

双酚AF基疏水疏油非异氰酸酯聚氨酯涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)双酚AF基环碳酸酯的制备：将双酚AF基环氧化合物添加到高压反应釜内，加入双酚AF基环氧化合物质量0-100％的有机溶剂，并加入催化剂，通入二氧化碳维持压强在0.5-4.0Mpa，进行反应，控制反应温度为60-180℃，反应2-40h，得双酚AF基环碳酸酯；该步骤催化剂的用量为双酚AF基环氧树脂质量0.5％-5.0％；

2)全氟环碳酸酯的制备：将全氟环氧化合物添加到高压反应釜内，加入双酚AF基环氧化合物质量0-100％的有机溶剂，并加入催化剂，通入二氧化碳维持压强在0.5-4.0Mpa，进行反应，控制反应温度为60-180℃，反应2-40h，得全氟环碳酸酯；该步骤催化剂的用量为全氟辛基环氧树脂质量0.5％-5.0％；