[发明专利]紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料以及制备方法，包括以下步骤：漆酚缩水甘油醚的合成；不饱和漆酚基超支化聚醚树脂的合成；F修饰不饱和漆酚基超支化聚醚树脂的合成；紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料的制备。本发明合成的不饱和漆酚基超支化聚醚树脂具有低粘度、溶解性良好、活性官能团丰富、与纳米粒子的相容性好等特点，有效解决了天然生漆粘度高、固化慢的问题，同时，本发明制备得到的漆酚基超支化光固化涂料具有优异物理机械性能及耐化学介质性能。本发明操作简单，绿色环保，安全性高，有利于扩展漆酚在紫外光固化树脂方面的应用。

技术领域

本发明涉及光固化涂料技术领域，具体涉及一种紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料及其制备方法。

背景技术

生漆是漆树的一种生理分泌物，是一种优质的天然涂料，也是一种具有重要开发和应用价值的可再生高分子单体，它的主要成膜物质漆酚是带有长侧碳链的邻苯二酚衍生物。生漆膜坚硬而富有光泽，具有优美的外观、优异的物理机械性能和耐热性能，几千年来一直受到人们的广泛关注。然而，生漆在实际应用过程中还有许多弊端，如经漆酶催化氧化聚合所得生漆膜耗时长、条件苛刻。此外，天然生漆膜仍存在附着力与韧性较差、耐碱性与耐老化性弱、粘度大等弊端，影响了其在工业上的应用。如何实现天然生漆快干固化，开发出生漆基功能涂料，满足社会经济发展的需要，进一步扩大其应用领域，是生漆行业面临的重要挑战。

在生漆改性快干研究领域，文献报道目前提高生漆干燥速度主要有三类方法，一是利用催干剂，二是通过对生漆的提取物改性，三是借助紫外光(UV)固化等技术实现生漆快干。前两类方法主要是解决漆酶活性降低或失活的陈漆的固化问题，固化时间仍需几个小时。在UV固化生漆涂料方面，夏建荣等发现无外加光引发剂条件下天然生漆能在2min左右快速固化成膜，漆酚的三个反应性基团，即苯环上的羟基、长侧不饱和碳链、苯环上的氢均参与光聚合反应[ACS Applied MaterialsInterfaces，2011，3：482–489]。KazuhiroTaguchi等将漆酚与环氧树脂、光引发剂混合，在紫外光照射下可实现漆膜的速干，为生漆在涂料领域的利用开辟了一条新的通道[Progress in Organic Coatings，2007，58：290-295]。

UV固化技术的应用大大提高了生漆干燥效率。然而，这些方法的效果与UV固化合成树脂涂料固化时间(数s)相比仍有一定差距。直接利用生漆或漆酚小分子虽然可制备光固化涂层，但由于单体官能度低，固化速率仍较慢，且粘度大，不易施工。目前，对生漆主要组分进行改性修饰并开展高反应活性、低粘度辐敏预聚物的研究偏少，利用漆酚独特的二元酚类特性及不饱和长侧碳链和苯环结构对预聚物反应活性调控也未得到应有的重视。

目前，光固化涂料基体成膜物质主要是一些线形聚合物。近年来，关于超支化聚合物的应用研究迅速发展。超支化聚合物是具有三维立体结构的高度支化的树型聚合物。由于具有类似球形的紧凑结构，分子间不易出现链缠结现象，粘度随分子量的增加变化较小；大量活性端基聚集在球形分子表面，固化速度比相似分子量线形低聚物快得多；分子具有浓密分枝结构，固化时收缩率小，固化后交联密度大，因而其非常适合用作光固化低聚物基体。目前，尽管关于超支化光固化预聚物的研究较多，尚未发现关于漆酚为原料开发新型超支化光固化聚合物的方面的研究和专利文献。

基于以上背景，本发明提出一种既简单又经济的构筑超双疏防腐表面的涂料制备方法，以天然漆酚为原料，从分子设计角度出发，设计制备低黏度、多官能度漆酚基超支化不饱和聚醚树脂，利用含氟化合物修饰制备低表面能成膜物质，采用化学修饰后的纳米粒子为树脂增强体并构造微/纳层次粗糙结构，通过高活性巯基-乙烯基点击光聚合反应制备疏液功能与防腐功能耦合的多功能涂层，满足现代涂料工业的需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料及其制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种紫外光固化漆酚基超支化超双疏防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：