技術領域

本發明涉及一種支化型疏水助劑的設計與制備，該疏水助劑以多羥基支化樹脂、低聚物或支化單體為核，通過改性接枝溶于苯類、酯類等常規溶劑，再接枝含氟活性單體。該支化型疏水助劑可用于聚酯聚氨酯樹脂體系、丙烯酸聚氨酯樹脂體系、水性乳液樹脂體系等，提高漆膜的疏水性、自清潔性和耐沾污性等，可應用于建筑物、輪船、陶瓷、玻璃、天線、飛機等產業領域。

背景技術

隨著近些年涂料技術的不斷發展，疏水型涂料得到了廣泛的應用，解決由于空氣中的污染物、水汽、雨水等帶來的衛生、污染等困擾。如，在衛浴的玻璃、汽車玻璃、建筑玻璃幕墻上涂敷疏水涂料，避免水汽的附著、污染物的粘附所產生的衛生和清潔問題，在嚴冬季節減少霜凍的產生，減少視線阻礙。另外，疏水涂料用于管道內壁，可減少液體流動的阻力；涂覆在輸電導線、電力桿塔、絕緣子等表面，降低冰、雪在其表面的附著力，減少因線路覆冰而出現事故；在大型飛機的機翼、尾翼、進氣口部件、整流帽罩、風擋、艙蓋等透明表面以及空速管、溫度傳感器、天線罩等重點結冰防護部位涂覆疏水涂料，有利于保障飛行安全、減少安全隱患。

中國專利CN101367922公開了一種含氟超支化聚酯丙烯酸酯及其制備方法。該含氟超支化聚酯丙烯酸酯先由氟醇和單羥基丙烯酸酯分別與二異氰酸酯反應得到兩種半加成產物，再將兩種半加成產物按一定比例與羥端基超支化聚合物反應，得到丙烯酸酯基團和氟烷基基團通過氨基甲酸酯基團連接到超支化分子骨架結構上的氟端基和丙烯酸改性的超支化聚合物。該聚合物可應用于紫外光固化涂層，具有優良的疏水疏油性能。其分子通式為：

發明內容

本發明的目的是提供一種支化型疏水助劑的分子設計和制備。

該支化型疏水助劑的結構示意式如下：

其中：為多異氰酸酯鏈段；-O-C₂H₄(C₂F₄)_n^F為全氟烷基乙醇鏈段；

為含氟硅烷鏈段

該支化型疏水助劑由多種物質聚合而成，包括：支化結構樹脂、低聚物或支化結構單體，活性含氟疏水單體，可改善支化樹脂溶解性的改性鏈段M，多異氰酸酯。

本發明的目的是以下列技術方案實現的：

所述的支化型疏水助劑是以多羥基支化樹脂、低聚物或支化單體為核，通過改性接枝溶于苯類、酯類等常規溶劑，再接枝含氟活性疏水單體。包括下列物質：支化結構樹脂、低聚物、單體，活性含氟疏水單體，可改善支化樹脂溶解性的改性鏈段M，多異氰酸酯。

所述的支化型樹脂、低聚物或單體，其特征在于：單位分子含有羥基官能度≥3的支化結構樹脂、低聚物或支化型單體，支化型樹脂、低聚物為支化結構的含羥端基的聚酯樹脂、支化結構的含羥端基的丙烯酸樹脂、Boltorn^TM系列的超支化聚脂、Hyper H10系列和Hyper H20系列的端羥基超支化聚酯、(聚)己內酯多元醇(羥基官能度≥3，如等)、烷氧基化多元醇(羥基官能度≥3，如Polyol 3165、Polyol 3380、Polyol R3530、Polyol 4290、Polyol R4630、Polyol R6405等)，支化單體為三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、季戊四醇、雙季戊四醇、Voxtar^TM系列多元醇(如含有4個羥基的M100、M50、T100、T50，含有6個羥基的D100、D50)等，選取其中的一種或幾種。

所述的含氟鏈段，其特征在于：主鏈是6-18個碳原子的含氟乙醇單體或含氟硅烷，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，選取其中的一種或幾種。

所述的改性鏈段M，其特征在于：主鏈為6-18個碳原子的一元醇、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，選取其中的一種或幾種。

所述的二異氰酸酯為：耐黃變性好的異氰酸酯單體，如1，6-己二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、4，4-二環己基甲烷二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯等，選取其中的一種或幾種。

所述的支化型疏水劑的合成方法，包括以下步驟：