[发明专利]一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯及其制备方法及其所制备的涂层

说明书

本发明提供了一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯及其制备方法及其所制备的涂层，包括如下步骤：称取二官能度的异氰酸酯化合物、丙烯酸类羟乙酯化合物、催化剂、阻聚剂，在氮气氛围下加入到反应器中，在一定温度下反应至二官能度的异氰酸酯化合物含量为最初一半时，反应完成，得到丙烯酸酯封端的异氰酸酯中间体。通过本发明获得的可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯，具有极佳的耐热性能、耐溶剂性能、耐油性能，因具有超支化结构，使其粘度较低，可通过UV光进行固化，固化效率及固化速度高，具有较低的表面能，大大拓展了其应用范围，使其可以作为保护涂层用在耐酸、耐碱及耐油等特殊的环境中，比如防污涂层、电子保护涂层领域等。

技术领域

本发明涉及改性聚氨酯技术领域，尤其涉及一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯及其制备方法及其所制备的涂层。

背景技术

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原因，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，则可以降低其粘度。

紫外光固化技术因其符合“5E”原则，使其近些年来受到极大的关注。聚氨酯丙烯酸酯预聚物也是其一种，它具有固化速度快、效率高等优点。如果将有机氟硅聚合物或有机氟聚合物引入到聚氨酯丙烯酸酯中，则得到的聚合物具有较低的表面能，能够扩大其应用领域，比如防污涂层、电子保护涂层领域等。

发明内容

本发明的目的一在于公开一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯，具有极佳的耐热性能、耐溶剂性能、耐油性能，因具有超支化结构，使其粘度较低，可通过UV光进行固化，固化效率及固化速度高，具有较低的表面能，大大拓展了其应用范围，使其可以作为保护涂层用在耐酸、耐碱及耐油等特殊的环境中，比如防污涂层、电子保护涂层领域等。

为实现上述目的，本发明提供了一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯，具有如下结构：

其中，R为-C_xH_2x+1,(x≥0)；R₂为硅氧主链或全氟聚醚结构；

硅氧主链结构式为：

其中，Pf为-C₂H₄C_zF_2z+1，z≥1；n＝1-3000；m＝1-3000；p＝0-3000；y≥3；

全氟聚醚结构式为：

其中，t＝1-3000。

本发明的目的二在于公开一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯的制备方法，用以制备具有极佳的耐热性能、耐溶剂性能、耐油性能，低粘度，可通过UV光进行固化的改性聚氨酯。

为实现上述目的，本发明提供了一种可UV光固化的超支化氟硅改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：称取二官能度的异氰酸酯化合物、丙烯酸类羟乙酯化合物、催化剂、阻聚剂，在氮气氛围下加入到反应器中，在一定温度下反应至二官能度的异氰酸酯化合物含量为最初一半时，反应完成，得到丙烯酸酯封端的异氰酸酯中间体；将三官能度羟基化合物、催化剂、二官能度的异氰酸酯化合物，加入到反应器中，在一定温度下反应至羟基消失，然后加入羟烷基氟硅油或端羟基封端的全氟聚醚，反应至异氰酸基团消失，最后加入丙烯酸酯封端的异氰酸酯中间体，反应一段时间后，得到丙烯酸酯封端超支化氟硅改性聚氨酯聚合物。