[发明专利]支化型疏水助剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种支化型疏水助剂的设计与制备，该疏水助剂以多羟基支化树脂、低聚物或支化单体为核，通过改性接枝溶于苯类、酯类等常规溶剂，再接枝含氟活性单体。该支化型疏水助剂可用于聚酯聚氨酯树脂体系、丙烯酸聚氨酯树脂体系、水性乳液树脂体系等，提高漆膜的疏水性、自清洁性和耐沾污性等，可应用于建筑物、轮船、陶瓷、玻璃、天线、飞机等产业领域。

背景技术

随着近些年涂料技术的不断发展，疏水型涂料得到了广泛的应用，解决由于空气中的污染物、水汽、雨水等带来的卫生、污染等困扰。如，在卫浴的玻璃、汽车玻璃、建筑玻璃幕墙上涂敷疏水涂料，避免水汽的附着、污染物的粘附所产生的卫生和清洁问题，在严冬季节减少霜冻的产生，减少视线阻碍。另外，疏水涂料用于管道内壁，可减少液体流动的阻力；涂覆在输电导线、电力杆塔、绝缘子等表面，降低冰、雪在其表面的附着力，减少因线路覆冰而出现事故；在大型飞机的机翼、尾翼、进气口部件、整流帽罩、风挡、舱盖等透明表面以及空速管、温度传感器、天线罩等重点结冰防护部位涂覆疏水涂料，有利于保障飞行安全、减少安全隐患。

中国专利CN101367922公开了一种含氟超支化聚酯丙烯酸酯及其制备方法。该含氟超支化聚酯丙烯酸酯先由氟醇和单羟基丙烯酸酯分别与二异氰酸酯反应得到两种半加成产物，再将两种半加成产物按一定比例与羟端基超支化聚合物反应，得到丙烯酸酯基团和氟烷基基团通过氨基甲酸酯基团连接到超支化分子骨架结构上的氟端基和丙烯酸改性的超支化聚合物。该聚合物可应用于紫外光固化涂层，具有优良的疏水疏油性能。其分子通式为：

发明内容

本发明的目的是提供一种支化型疏水助剂的分子设计和制备。

该支化型疏水助剂的结构示意式如下：

其中：为多异氰酸酯链段；-O-C₂H₄(C₂F₄)_n^F为全氟烷基乙醇链段；

为含氟硅烷链段

该支化型疏水助剂由多种物质聚合而成，包括：支化结构树脂、低聚物或支化结构单体，活性含氟疏水单体，可改善支化树脂溶解性的改性链段M，多异氰酸酯。

本发明的目的是以下列技术方案实现的：

所述的支化型疏水助剂是以多羟基支化树脂、低聚物或支化单体为核，通过改性接枝溶于苯类、酯类等常规溶剂，再接枝含氟活性疏水单体。包括下列物质：支化结构树脂、低聚物、单体，活性含氟疏水单体，可改善支化树脂溶解性的改性链段M，多异氰酸酯。

所述的支化型树脂、低聚物或单体，其特征在于：单位分子含有羟基官能度≥3的支化结构树脂、低聚物或支化型单体，支化型树脂、低聚物为支化结构的含羟端基的聚酯树脂、支化结构的含羟端基的丙烯酸树脂、Boltorn^TM系列的超支化聚脂、Hyper H10系列和Hyper H20系列的端羟基超支化聚酯、(聚)己内酯多元醇(羟基官能度≥3，如等)、烷氧基化多元醇(羟基官能度≥3，如Polyol 3165、Polyol 3380、Polyol R3530、Polyol 4290、Polyol R4630、Polyol R6405等)，支化单体为三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、Voxtar^TM系列多元醇(如含有4个羟基的M100、M50、T100、T50，含有6个羟基的D100、D50)等，选取其中的一种或几种。

所述的含氟链段，其特征在于：主链是6-18个碳原子的含氟乙醇单体或含氟硅烷，如全氟烷基乙醇(F(C₂F₄)nC₂H₄OH)、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷等，选取其中的一种或几种。

所述的改性链段M，其特征在于：主链为6-18个碳原子的一元醇、一元酸、二元醇，如辛醇、癸醇、月桂酸、十八烷酸、1,6-己二醇，1,14-十四烷二醇等，选取其中的一种或几种。

所述的二异氰酸酯为：耐黄变性好的异氰酸酯单体，如1，6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4，4-二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等，选取其中的一种或几种。

所述的支化型疏水剂的合成方法，包括以下步骤：