本发明属于聚氨酯材料的制备领域，具体涉及一种含氟聚氨酯涂层的制备方法。
背景技术：
聚氨酯（PU）是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物，聚氨酯独特的链结构和聚集态结构赋予其优异的物理性能和加工性能，强度高、韧性好、优异的耐磨及耐油特性等，因此被广泛应用于工农业生产的各个方面。
然而，传统聚氨酯材料的耐候性、耐化学性能存在不足，长期的户外暴晒不仅使聚氨酯黄变，还会导致其降解，从而使其机械性能下降；同时，一些有机试剂还会破坏其表面光泽度。聚氨酯或含氟聚氨酯由于其内部热力学不相容性会产生微相分离，导致材料不透明。
技术实现要素：
本发明提供一种含氟聚氨酯涂层的制备方法，制备的含氟聚氨酯涂层具有较高的透明度、优异的机械性能、热稳定性、耐水、耐化学性能。
一种含氟聚氨酯涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）异氰酸酯封端预聚物的合成：在三口烧瓶中，以摩尔比为3.5:1加入异氰酸酯Z4470和氟化二元醇，然后加入N,N-二甲基甲酰胺、二月桂酸二丁基锡，N2保护下搅拌，升温至90-100 ℃，反应6h，得到异氰酸酯封端预聚物；
（2）聚酯多元醇的合成：在四口烧瓶中，以摩尔比为1:1.2:1:1.2:1加入己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷，在N2保护下升温至100℃，加入BC-98聚酯合成催化剂、二甲苯，升温至210℃，反应8-9h，测酸值小于15mg KOH/g时，降温至90℃，出料，得到聚酯多元醇；
（3）含氟聚氨酯涂层的制备：将步骤（2）制备的聚酯多元醇溶解于醋酸丁酯，加入步骤（1）得到的异氰酸酯封端预聚物、二月桂酸二丁基锡，其中，异氰酸酯封端预聚物、聚酯多元醇、醋酸丁酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1.2:1:40:0.01，搅拌均匀，使用涂膜器在用丙酮清洗并干燥的马口铁板上涂膜，涂膜厚度为0.2-0.3mm，在60℃下固化5d，然后在室温下放置7d，撕下薄膜，即得到含氟聚氨酯涂层。
上述步骤（1）中N,N-二甲基甲酰胺的质量为异氰酸酯和氟化二元醇的质量和，二月桂酸二丁基锡的质量占N,N-二甲基甲酰胺的0.1%。
上述步骤（2）中 BC-98聚酯合成催化剂的加入量为己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷的总质量的0.0013%，二甲苯的加入量为己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷的总质量的5%。
本发明的优点：
本发明提供的方法，制备的含氟聚氨酯涂层具有较高的透明度、优异的机械性能、热稳定性、耐化学性能，涂层表面具有较低的表面能，制备的含氟聚氨酯内部适度的交联和氟元素向表面的迁移使其具有优异的耐水性能，因此，此透明含氟聚氨酯涂层可用于对耐候性能要求较高的领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例方式对本发明进行详细的说明。
实施例1。
一种含氟聚氨酯涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）异氰酸酯封端预聚物的合成：在装有搅拌浆、冷凝管和氮气吹扫管的三口烧瓶中，以摩尔比为3.5:1加入异氰酸酯Z4470和氟化二元醇，然后加入N,N-二甲基甲酰胺、二月桂酸二丁基锡，N2保护下搅拌，升温至90-100 ℃，反应6h，得到异氰酸酯封端预聚物；
（2）聚酯多元醇的合成：在装有搅拌浆、冷凝管、温度计和氮气吹扫管的四口烧瓶中，以摩尔比为1:1.2:1:1.2:1加入己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷，在N2保护下升温至100℃，加入BC-98聚酯合成催化剂、二甲苯，升温至210℃，反应8-9h，测酸值小于15mg KOH/g时，降温至90℃，出料，得到聚酯多元醇；
（3）含氟聚氨酯涂层的制备：将步骤（2）制备的聚酯多元醇溶解于醋酸丁酯，加入步骤（1）得到的异氰酸酯封端预聚物、二月桂酸二丁基锡，其中，异氰酸酯封端预聚物、聚酯多元醇、醋酸丁酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1.2:1:40:0.01，搅拌均匀，使用涂膜器在用丙酮清洗并干燥的马口铁板上涂膜，涂膜厚度为0.2-0.3mm，在60℃下固化5d，然后在室温下放置7d，撕下薄膜，即得到含氟聚氨酯涂层。
上述步骤（1）中N,N-二甲基甲酰胺的质量为异氰酸酯和氟化二元醇的质量和，二月桂酸二丁基锡的质量占N,N-二甲基甲酰胺的0.1%。
上述步骤（2）中 BC-98聚酯合成催化剂的加入量为己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷的总质量的0.0013%，二甲苯的加入量为己二酸、1,4-环己烷二甲酸、己二醇、1,4-环己烷二甲醇和三羟甲基丙烷的总质量的5%。