[发明专利]硅氟聚氨酯丙烯酸树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种硅氟聚氨酯丙烯酸树脂及其制备方法与应用，包括以下原料：多异氰酸酯，羟基丙烯酸酯，端羟基有机硅，全氟烷基醇，阻聚剂适量，溶剂适量；所述多异氰酸酯的官能度≥3，所述多异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、全氟烷基醇、端羟基有机硅的摩尔比为1:1:1:0.5。通过在分子链中引入有机硅和长链全氟烷基醇链段，保证柔软手感、耐磨抗污性及耐候性。

技术领域

本发明涉及UV树脂技术领域，具体涉及一种硅氟聚氨酯丙烯酸树脂及其制备方法与应用。

背景技术

弹性手感涂料通常涂覆在与人体直接接触的物体表面，给人以柔和、滑爽的触感，是当今人们追求高质量生活的时代产物，多用于如智能手表、平板电脑、触屏手机等高档生活用品以及汽车内饰材料。一般在工业应用中，弹性手感涂料会进行高度消光，相比传统涂料，视觉效果柔和，更添高贵、精致、豪华感，更具有质感和吸引力，这种独特的视觉高雅感和皮肤舒适感受到人们的青睐。

目前市场上手感好的产品以有机硅类产品为主，其质感偏软，耐磨性不佳，而耐磨性好的产品通常手感较差，因此，如何兼顾耐磨性和手感成为本领域亟待解决的一大难题。专利CN104017487A提供的紫外光固化哑光漆通过协调含乙烯基有机硅树脂和表面接枝改性球形二氧化硅哑光粉的用量，使其协同发挥最优的耐污染、爽滑、弹性漆膜的效果。该技术仅使用了乙烯基有机硅树脂，混合多官能丙烯酸酯，无法保证乙烯基有机硅树脂都能固化，从而存在制品回粘问题，而且耐磨性达不到优秀水平。

弹性手感涂料发展到现在，除了优异的手感，豪华美观的视觉效果外，更成为在机械力学性能、耐热、耐老化、耐化学性等诸多方面具有优异综合性能的功能涂层。例如，室外用途产品的耐候性要求高，比如汽车内外饰的涂料，其耐老化性能要求：用于车灯至少需要3-4年，有的其它应用需要耐老化10年以上。现有弹性手感涂料，特别是UV弹性手感涂料往往存在返粘问题，难以满足长期使用要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，第一方面，提供一种硅氟聚氨酯丙烯酸树脂，通过在分子链中引入有机硅和长链全氟烷基醇链段，保证柔软手感、耐磨抗污性及耐候性。

根据本发明第一方面实施例的硅氟聚氨酯丙烯酸树脂，包括以下原料：

多异氰酸酯，羟基丙烯酸酯，端羟基有机硅，全氟烷基醇，催化剂适量，阻聚剂适量，溶剂适量；

所述多异氰酸酯的官能度≥3，所述多异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、全氟烷基醇、端羟基有机硅的摩尔比为1:1:1:0.5。

优选的，所述羟基丙烯酸酯的双键数为1～6，更优选为2～5。

优选的，所述端羟基有机硅的分子量为500～10000，更优选为1000～6000。

优选的，所述全氟烷基醇的碳原子数为3～50，更优选为7～50。

优选的，所述多异氰酸酯为二异氰酸酯三聚体，优选为HDI三聚体。更优选的，还包括少量的二异氰酸酯，如IPDI等。

第二方面，提供上述硅氟聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法，包括：

S1、将多异氰酸酯分散在溶剂中，依次加入阻聚剂、第一羟基丙烯酸酯和适量催化剂，反应至接近理论终点，所述多异氰酸酯、第一羟基丙烯酸酯的摩尔比为1:1；

S2、依次加入全氟烷基醇和端羟基有机硅，分别反应至接近理论终点，所述多异氰酸酯、全氟烷基醇、端羟基有机硅的摩尔比为1:1:0.5。在加入全氟烷基醇、端羟基有机硅后，可分别加入适量催化剂。

优选的，步骤S2之后，还包括步骤：依次加入适量第二羟基丙烯酸酯和适量催化剂，对残余-NCO进行封端。

优选的，所述第一羟基丙烯酸酯和第二羟基丙烯酸酯为同类型。

本发明的上述实施例至少具有如下有益效果：