[发明专利]一种可UV固化侧链含氟水性聚氨酯涂料及其制备方法

摘要

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种可UV固化侧链含氟水性聚氨酯涂料及其制备方法。本发明采用易获取的含氟丙烯酸酯类单体或与不含氟的丙烯酸类单体，链转移二醇为原料，通过自由基聚合制得含氟烷基二醇，然后将侧链含氟烷基二醇单体聚合至水性聚氨酯硬段，同时，在聚氨酯链末端引入具有光敏性的反应基团，制备了可UV固化侧链含氟水性聚氨酯树脂，再与助剂共混制得可UV固化的水性涂料。本发明所制备的涂料兼具水性环保和UV快速固化特性，具有优异的溶剂性、耐候性、高光泽度和抗污自清洁等性能，可用于建筑外墙、汽车和船舶等防水防腐涂料。

主权项

一种可UV固化侧链含氟水性聚氨酯涂料，其特征在于，按重量份数计，所述涂料由以下组分组成：20～50份的可UV固化侧链含氟水性聚氨酯树脂、40～80份的去离子水、0.5～4.0份的光引发剂、0.5～2.0份的成膜助剂、0.1～1.0份的消泡剂、0.1～1.0份的流平剂、0.1～1.0份防腐防霉剂、0.1～1.0份增稠剂；所述可UV固化侧链含氟水性聚氨酯树脂通过以下步骤制备得到：S1. 按重量份数计，将5～50份二异氰酸酯单体、5～80份聚醚二元醇和/或聚酯二元醇、0.01～2份催化剂在60～100℃下反应1～3h；S2. 降温至70℃以下，加0～15份低分子二元醇或二元胺扩链剂、0.1～50份含氟烷基二醇，保持温度在50～70℃，反应1～3h；S3. 加入0.1～15份亲水性扩链剂继续反应1～3h，加入0.1～30份甲基丙烯酸酯羟酯类单体或丙烯酸酯羟酯类单体和0.01～2份阻聚剂继续反应1～3h；S4. 降温至30～60℃，加0.1～2份中和剂进行成盐反应0.5～1.5h，即得可UV固化侧链含氟水性聚氨酯树脂；其中，步骤S2所述含氟烷基二醇具有式（Ⅰ）所示结构：                式（Ⅰ）；其中R_f为含氟基团，含氟基团为碳原子数为1～20 的全氟烷基；R₁=H，Me，CF₃或卤素，m≥0；R₂=H或Me；p≥0；n＞0；所述含氟烷基二醇的制备方法如下：按重量份数计，将1～90份含氟丙烯酸酯类单体、0～90份丙烯酸酯类单体或甲基丙烯酸酯类单体、0.1～15份链转移二醇、0.01～2份引发剂、10～80份溶剂在50～90℃氮气氛围下，以半滴定溶液聚合法反应6～24h，经正己烷或石油醚沉淀提纯制得含氟烷基二醇。