[发明专利]一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法

说明书

本发明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100‑150mgKOH/g，数均分子量为5000‑10000g/mol；并将由该制备方法得到的改性聚氨酯应用于工业涂料中。

技术领域

本发明属于工业涂料领域，尤其涉及一种自清洁低表面能改性聚氨酯的制备方法。

背景技术

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-NHCOO-，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。

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。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明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。

本发明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：

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100-150mgKOH/g，数均分子量为5000-10000g/mol。

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。

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。

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。

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。

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。

优选地，步骤S2中，所述加热的温度为70-80℃；所述升温的温度为90-110℃。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。