[发明专利]一种含有Y型全氟聚醚单端二醇的UV固化涂料

说明书

本发明涉及一种紫外光固化含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料，该涂料按重量份记包括下述组分：含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物5～20份；稀释剂140～300份；硬化剂100～200份；光引发剂3～5份。本发明通过引入全氟聚醚单端二醇，合成含氟聚氨酯丙烯酸酯聚合物，并配制成含氟聚氨酯丙烯酸酯涂料。该涂料在具有优良的耐水、耐油、高硬度等性能。

技术领域

本发明涉及一种UV固化涂料，尤其是一种含有Y型全氟聚醚单端二醇的防污涂料。

背景技术

垃圾桶有金属和塑料两种材质，而由于塑料的轻便价廉广泛用于大街小巷。塑料垃圾桶具有成本低、耐腐蚀、使用寿命长、易于清洁、加工简单等优点，因此塑料垃圾桶的应用日益广泛，而油脂吸附是塑料垃圾桶清洁的一大难题。因此，研发一种防污涂料具有重要意义。

在UV固化体系中引入全氟聚醚醇，一般较为广泛的是使用全氟聚醚双端醇，而这种结构使得在固化膜中，全氟聚醚两端被固定在链段中，不利与碳氟链段的自由迁移，如式[2]。将全氟聚醚单端醇引入低聚物中，单端结构使得全氟聚醚的碳氟链段只有一端被固定，游离的碳氟链段更易跃迁到固化膜表面。对比全氟聚醚单端醇和全氟聚醚单端二醇，两者引入到低聚物中后碳氟链均有只有一端被固定，不同的是，全氟聚醚单端二醇游离的只有碳氟链，如式[3]，全氟聚醚单端醇对应的低聚物则还包含碳氢链，如式[4]，影响UV固化膜的疏水疏油性。

本发明的UV固化涂料中含有可以提高防污性能的Y型全氟聚醚单端二醇，相较于其他UV防污涂料，在保证耐摩擦性能的同时水油接触角相对提高；选择多官能团丙烯酸酯作为硬化剂，保证了涂膜的硬度。本发明的含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物制备工艺及设备简单，便于操作，成本低廉，易于规模化转化和生产。

发明内容

基于以上背景，本发明提供一种低成本的具有防污性能的UV固化涂料。

本发明所采用的技术方案是：

一种高硬度透明耐摩擦易清洁疏水疏油涂料，其特征在于，按重量份数计，包含如下组分：

5～20份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、

140～300份稀释剂、

100～200份硬化剂、

3～5份光引发剂；

所述FUA低聚物的制备方法，步骤为：第一步在容器中加入6～10份多异氰酸酯、催化剂0.2～1份、溶剂100～200份，在30min内滴入20～80份全氟聚醚单端二醇，滴加过程中体系温度缓慢升温到60℃，温度稳定后反应5h～7h后得到端基为异氰酸酯基的含氟聚氨酯低聚物1；第二步将4～20份碳链二元醇加入到第一步的产物中，反应5h～7h后得到端基为异氰酸酯基的全氟聚醚低聚物2；第三步将3～4份(甲基)丙烯酸酯加入到第二步产物中，反应5h～7h后得到含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物。

而且，所述涂料的制备方法是将5～20份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、140～300份溶剂、100～200份硬化剂、3～5份光引发剂混合均匀。

而且，所述全氟聚醚单端二醇为Y型，分子式为下述式[1]所示的化合物。

CF₃O[CF(CF₃)CF₂O]_x(CF₂O)_yCH₂N(CH₂CH₂OH)₂ [1]

而且，所述全氟聚醚单端二醇的平均分子量为1000～4000。

而且，所述多异氰酸酯为芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯。