[发明专利]一种多官能团UV固化含氟聚合物

说明书

本发明分别以全氟聚醚衍生物为原料，与多元醇或多元胺反应，其产物再与二异氰酸酯反应，最后与季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇三甲基丙烯酸酯反应，得到多官能团UV固化含氟聚合物，该分子中的聚合主链全部由全氟聚醚构成，含氟量高，具有多个可参与UV固化的活泼官能团，可通过UV固化成为稳定的膜；由于该分子具备较多的光固化官能团参与光固化反应，因此固化后的体系交联密度高，表现为膜层致密牢固，稳定性高，同时表现出含氟聚合物的低表面能和表面润滑性能，膜层表面透明、滑爽、具备疏水疏油性能及良好的绝缘阻燃性能，可用于电子电气行业表面防护涂料的制备。

技术领域

本发明属于光固化涂料领域，具体涉及一种多官能团UV固化含氟聚合物。

背景技术

全氟聚醚（PFPE），是一类比较特殊的高分子全氟聚合物，分子中仅有C、F、O三种元素。具有极好的疏水疏油性能以及耐氧化、耐酸碱稳定性。可作为极端条件使用的润滑油、真空泵油、导热油、液压油。对全氟聚醚进行功能化改性，可以使全氟聚合加入到塑料、橡胶、涂料、粘和剂中，带来疏水疏油性能及极强耐候性。以全氟聚醚酰氟、全氟聚醚羧酸、全氟聚醚酰氯、全氟聚醚甲酯这几类全氟聚醚衍生物为原料，制备含多官能团的聚合物分子，该分子具有可参与UV固化的官能团，可通过UV固化成为稳定的膜。

CN 105482680 采用全氟聚醚羧酸为起始物，经酰氯化后先后与含端羟基的超支化聚酯和多异氰酸酯反应，最后用羟基（甲基）丙烯酸酯反应，获到超支化全氟聚醚聚氨酯丙烯酸齐聚物。该齐聚物可与活性稀释剂、光引发剂配成光固化涂料，经UV固化获得低表面能、高强度、高硬度、优异耐溶剂耐性能的涂膜。CN 111511790 采用含氟二元醇聚合物与二异氰酸酯和二醇进行扩链，后经羟基（甲基）丙烯酸酯封端，获得含氟的聚氨酯丙烯酸酯，可用于配制UV光固化涂料，从而含氟聚合物的性能引入到光固化涂料中。上述分子中均含有较长的聚氨酯链段，最终光固化膜中的全氟聚醚链段所占比例不高，虽可为漆膜带来表面滑爽和疏水疏油效果，但仅仅得益于含氟链段表面能低，易于向表面迁移的特征。这种表面性质会随着表面含氟链段的磨损与消耗而逐渐消失退化，无法长时间有效防护，亦即使用寿命较短。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种多官能团UV固化含氟聚合物，分子中的聚合主链全部由全氟聚醚构成，含氟量高，同时具备较多的光固化官能团参与光固化反应，使固化后的体系交联密度高，表现为膜层致密牢固，稳定性高，同时表现出含氟聚合物的低表面能和表面润滑性能；膜层表面透明、滑爽、具备疏水疏油性能及良好的绝缘阻燃性能。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多官能团UV固化含氟聚合物，该多官能团UV固化含氟聚合物以通式（1）表示：

（1）

式（1）中，Rf-基是以CF₃-(CF₂-CF(CF₃)-O)_x-(CF₂-O)_y-(CF(CF₃)-O)_z-CF₂-表示的全氟聚醚基，其中，x为5～100的整数，y为0～10的整数，z为0～10的整数；

m为3～9的整数；

R为C₃-C₁₂的烃基；

Y为O、NH中的一种；

R₁为芳香族二异氰酸酯中的芳香基或脂肪族二异氰酸酯中的烃基；

R₂为H或者CH₃；

Z为、、中的一种，其中R₃为CH₃或CH₂CH₃；

Z＇为。

一种多官能团UV固化含氟聚合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）在多元醇或多元胺中滴加全氟聚醚衍生物，反应得到多元醇或多元胺封端的全氟聚醚；