一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法   0    0

本发明公开了一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，以含氟丙烯酸酯和丙烯酸丁酯的混合物作为单体，通过自制的带有荧光基团的二元醇作为制备聚氨酯材料的扩链剂，荧光基团通过化学键接入到聚氨酯链中，通过自由基反应制得用于改性聚氨酯的聚丙烯酸酯。本发明解决了荧光聚酯材料的耐候性差的问题；所制得的改性聚氨酯乳液在外界光的刺激下，具有稳定的发光性能，引入大量的氟元素，以含氟的聚丙烯酸酯为壳的核壳结构，不仅利于氟向表面的迁移，更能保护结构内部的荧光基团和聚氨酯，使涂层的防水性能得到有效的提高。

1.一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：
依次包括以下步骤：
步骤一、 荧光扩链剂的合成：
在冰水浴条件下，向含有三乙胺和7-羟基香豆素的丙酮溶液中缓慢滴加甲基丙烯酰氯的丙酮溶液，控制0.5 h滴完并于25 ℃下反应12 h；待反应完全后，缓慢加水猝灭反应，然后加热至60 ℃，缓慢滴加二乙醇胺的乙醇溶液，于冷凝回流条件下搅拌反应8 h；反应结束后，在50 ℃、-0.1MPa的条件下旋蒸去除溶剂，得到荧光扩链剂；
步骤二、-NCO封端的荧光聚氨酯预聚体的合成：
以异佛尔酮二异氰酸酯和聚己内酯二醇为原料，二月桂酸二丁基为催化剂，在80 ℃下反应1 h，然后将步骤一所得的荧光扩链剂和2,2-二羟甲基丙酸，按照一定的摩尔比溶于丙酮后加入，反应2.5 h，制得-NCO封端的聚氨酯预聚体；
步骤三、具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的合成：
将三羟甲基丙烷溶于丙酮中，滴加到步骤二所述体系中，在80 ℃下反应2 h；再加入接枝剂，反应1 h，使反应进行直至-NCO基团消失；再降温到40 ℃，加丙酮稀释降粘0.5 h；然后加入三乙胺，中和0.5 h，撤冷凝和氮气，加入去离子水并高速搅拌1.5 h，制得荧光聚氨酯乳液；待乳化完全后加入占丙烯酸酯类单体总质量3 %的十二烷基硫酸钠，同时缓慢升温至80 ℃，氮气保护，加入占丙烯酸酯类单体总质量1 %的过硫酸钾，以及占丙烯酸类单体总质量1 %的巯基乙醇和异丙醇混合物（mR12SH : mIPA = 1:10），然后缓慢滴加含氟丙烯酸酯和丙烯酸丁酯的混合物；保温反应2.5 h后，用NaHCO3进行中和，即可得到具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。

2.根据权利要求1所述的一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：
步骤二中，所述荧光扩链剂与2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为：1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。

3.根据权利要求2所述的一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：
步骤三中，所述接枝剂为甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯。

4.根据权利要求3所述的一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：
步骤三中，所述含氟丙烯酸酯与丙烯酸丁酯的质量比为1:1、2:1或3:1。

5.根据权利要求4所述的一种具有荧光性能的含氟丙烯酸酯改性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于：
步骤三中，所述含氟丙烯酸酯为甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种。