CN102977758A - 一种uv光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜及其制备方法。所述的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜即在UV固化水性含氟聚氨酯乳液中按重量百分比计算加入为其3.73～4%的光引发剂IRGACURE184或IRGACURE907并搅拌均匀后，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜。其制备方法包括异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备和UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备3个步骤。最终所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜不黄变、透明，并具有良好的耐酸性、耐碱性、耐水性和较高的硬度。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜及其制备方法。
背景技术
水性紫外光(UV)固化聚氨酯继承和发展了传统的UV固化技术和水性聚氨酯技术的诸多优点，以其能量利用率高、无挥发溶剂污染、固化成膜速度快和涂膜质量高等诸多特点得到迅速发展。同时也克服了光固化膜高硬度和高柔韧性不能兼顾的矛盾, 特别是有效地解决了体系黏度与树脂相对分子质量的矛盾, 因此树脂相对分子质量可以足够大,易于得到光固化前的无粘性干膜, 给涂装施工带来极大方便。
但目前水性紫外光固化聚氨酯，大都是以普通聚醚和TDI反应合成聚氨酯水乳液，产品易黄变；双键含量低，导致涂膜硬度低（摆杆硬度＜0.6）、光泽低（＜90），耐醇性差（8h不起皱、不脱落）；同时由于大量亲水基团的存在，耐水性差（72h不起泡），难以满足高性能涂料的使用要求，限制了其进一步应用。
发明内容
本发明目的之一是为了解决上述的技术问题而提供一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，该UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有不黄变、良好的耐水性、耐磨性好、高硬度、高光泽和高的对水接触角等特点。
本发明目的之二是提供上述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法。
本发明的技术方案
一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，即在UV固化水性含氟聚氨酯乳液中按重量百分比计算加入为其3.73～4wt%的光引发剂IRGACURE 184或IRGACURE 907并搅拌均匀后，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到厚度为0.05-0.35mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
所述的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40～80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100～120份
扩链剂 4～8份
丙烯酸羟乙酯 20～40份
季戊四醇三丙烯酸酯 20～40份
中和剂 4～6份
催化剂 0.02～1.0份
稀释剂 20～40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100～120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10～15份
辛酸亚锡 0.6～1.0份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的混合物；
所述的稀释剂为丙酮或丁酮。
上述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备
将异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、4,4,5,5,5-五氟戊醇及辛酸亚锡加入到容器中，在氮气保护下，在80℃下反应3h，得到异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物；
（2）、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将聚碳酸酯二元醇、扩链剂在120℃，720～760mmHg真空度下搅拌脱水1h，然后通氮气下加入步骤（1）所制的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，混合均匀后将温度升至85～90℃，反应2h后降温至60℃，加入丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯及催化剂，继续反应2h，加入中和剂三乙胺得到体系1，上述反应过程中加入稀释剂；
将体系1倒入冰水中后于1000r/min高速剪切乳化10min后进行减压蒸馏至稀释剂全部脱出，即得到UV固化水性含氟聚氨酯乳液;
所述的减压蒸馏过程优选控制温度为30℃，压力为-755mmHg下进行；
（3）、UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备
向步骤（2）所得的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中加入按重量百分比计算为其3.73-4%的光引发剂IRGACURE 184或IRGACURE 907并搅拌均匀后，在四氟乙烯板上涂覆，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
所述的在紫外光固化机上进行UV辐照固化的光源为125W/cm的汞灯，UV固化水性含氟聚氨酯乳液距离UV光源为15cm。
上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜由于具有良好的粘附性、耐水性、表面硬度、耐磨性、不黄变和高光泽，因此可广泛应用于涂料、皮革涂饰、织物处理、纸张整理、油墨等技术领域。
本发明的有益成果
本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，由于所采用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中通过将季戊四醇三丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯中的双键引入到UV光固化水性含氟聚氨酯分子的端基结构中，然后利用UV辐照使其固化发生交联，因此最终所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜机械性能强。
进一步，本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，由于所采用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中，经季戊四醇三丙烯酸酯和-NCO反应封端的聚氨酯丙烯酸酯，增加了双键的数量，使得光固化速率较快、交联密度大，最终所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有硬度高、良好的耐水、耐醇、高光泽等综合性能，按GB/T 9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之60 °镜面光泽测定UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的光泽为93。按GB/T 1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验测试UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的摆杆硬度为0.75。
进一步，本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，由于所采用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中含有大量随异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物进入聚合物结构的C-F键，C-F键键能高，而且F原子会与硬段相中-NHCOO-键中的H原子形成大量的氢键，因此最终所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的力学性能大大提高；
进一步，本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，由于所采用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中的C-F键在固化过程中迁移至材料表面，在涂膜表面层富集了大量含氟基团，从而对体相聚氨酯的提供耐碱、耐水的有效保护，因此最终形成的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有良好的耐酸性、耐碱性、耐水性和耐黄变性，经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.8，较小的色差值说明其为不黄变聚合物。
进一步，本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，由于所采用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中不含有机溶剂，因此最终所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜属环保产品。
本发明的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法制备路线短、以环保易得的水为反应介质，并于略高于常温的温度下反应制备，因此具有制备过程简单、操作方便、反应条件温和，适于工业化生产。
附图说明
图1、实施例1中步骤（2）所得的UV固化水性含氟聚氨酯树脂乳液通过激光粒度仪进行乳液粒径分析所得的粒径分布图；
图2、实施例1所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的红外光谱图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及型号外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
QBY 涂膜摆式硬度计，天津材料试验机厂生产；
WGG-60便携式镜向光泽计，上海嘉标测试仪器有限公司生产；
HP-200型便携式色差计，福州东田机电设备有限公司；
本发明所用的紫外光固化机的为RW-UVA301 紫外光固化机， 东莞市塘厦精工仪器厂生产。
实施例1
一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，即在UV固化水性含氟聚氨酯乳液中按重量百分比计算加入为其3.73%的光引发剂IRGACURE 184并搅拌均匀后，在四氟乙烯板上涂覆，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到厚度为0.35mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
所述的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100份
扩链剂 4份
丙烯酸羟乙酯 20份
季戊四醇三丙烯酸酯 20份
中和剂 4份
催化剂 0.02份
稀释剂 20份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；
所述的稀释剂为丁酮；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10份
辛酸亚锡 0.6份。
上述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备
在氮气保护下，三口烧瓶中加入100份异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、10份4,4,5,5,5-五氟戊醇和0.6份辛酸亚锡，80℃下反应2h，即得淡黄色粘稠的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物；
（2）、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将40份聚碳酸酯二元醇、4份扩链剂二羟甲基丙酸在120℃，760mmHg真空度下搅拌脱水1h，然后通氮气下加入100份步骤（1）所制的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，混合均匀后将温度升至90℃左右，反应2h后降温至60℃，加入20份丙烯酸羟乙酯和20份季戊四醇三丙烯酸酯及0.02份催化剂二月桂酸二丁基锡，继续反应2h，加入4份中和剂三乙胺得到体系1，上述反应过程中加入20份稀释剂丁酮；
将上述所得的体系1倒入300份的冰水中后于1000r/min高速剪切乳化10min后进行减压蒸馏，减压蒸馏过程优选控制温度为30℃，压力为-755mmHg下进行，减压蒸馏至蒸馏液中无气泡，即稀释剂丁酮已全部脱出，即得到UV固化水性含氟聚氨酯乳液;
上述所得的UV固化水性含氟聚氨酯乳液通过激光粒度仪（英国马尔文公司MS2000型）进行乳液粒径分析，所得粒径分布图如图1所示，从图1中可以看出，UV固化水性含氟聚氨酯乳液的平均粒径为0.105μm（105nm），粒径较小；
（3）、UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备
取150份步骤（2）所得的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，加入5.6份的光引发剂IRGACURE 184并搅拌均匀，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重,在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得厚约0.35mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
上述的UV 辐照固化所用的UV光源为125W/cm的汞灯，UV固化水性含氟聚氨酯乳液距离UV光源为15cm。
将上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜通过红外色谱仪（美国Nicolet 公司380 型）进行红外光谱分析，所得的红外光谱图如图2所示，从图2中可以看出，2867cm-1是-CH2中C-H键的伸缩振动吸收峰；
1717 cm-1是-NHCOO-结构中C=O的伸缩振动吸收峰；
1642cm-1处为-NHCOO-结构中N-H的伸缩振动吸收峰；
1230cm-1为C-F键伸缩振动；
以上表明，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯的结构中含有C-F键等特征基团，说明C-F键已成功引入到UV光固化水性含氟聚氨酯结构中。
上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜经按GB 1763-1979（89）漆膜耐化学试剂性测定涂膜的耐酸（HCl 10%）性和耐碱（NaOH 10%）性，经96h的浸泡实验，涂膜完好由此表明，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有良好的耐酸性、耐碱性。
上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜经按GB/T 1733-1993漆膜耐水性测定法测定，经168h的浸泡，未发现失光、变色、起泡起皱、脱落、生锈等现象，由此表明，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有较好的耐水性。
按GB/T 9754-2007色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之60°镜面光泽测定上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的光泽为93。
按GB/T 1730-2007色漆和清漆 摆杆阻尼试验测试上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的摆杆硬度为0.75。
按GB 23983-2009-T 木器涂料耐黄变性测定法测上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的耐黄变性，经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.8，较小的色差值说明其为不黄变聚合物。
综上所述，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜优于以普通聚醚和TDI反应合成水性聚氨酯的摆杆硬度（＜0.6）、光泽（＜90），耐水性（72h不起泡），经168h照射后其漆膜的色差ΔE=7。所测性能指标也超过HG 3655-1999-T紫外光(UV)固化木器漆的相应指标。
实施例2
一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，即在UV固化水性含氟聚氨酯乳液中按重量百分比计算加入为其4%的光引发剂 IRGACURE 907并搅拌均匀后，在四氟乙烯板上涂覆，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到厚度为0.05mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜。
上述所用的一种UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 120份
扩链剂 8份
丙烯酸羟乙酯 40份
季戊四醇三丙烯酸酯 40份
中和剂 6份
催化剂 1.0份
稀释剂 40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为辛酸亚锡；
所述的稀释剂为丙酮；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 15份
辛酸亚锡 1.0份。
上述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备
在氮气保护下，三口烧瓶中加入120份异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、15份4,4,5,5,5-五氟戊醇和1.0份辛酸亚锡，80℃下反应2h，即得淡黄色粘稠的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物；
（2）、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将80份聚碳酸酯二元醇、8份扩链剂二羟甲基丙酸在120℃，720mmHg真空度下搅拌脱水1h，然后通氮气下加入120份步骤（1）所制的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，混合均匀后将温度升至85℃左右，反应2h后降温至60℃，加入40份丙烯酸羟乙酯和40份季戊四醇三丙烯酸酯及1.0份催化剂辛酸亚锡，继续反应2h，加入6份中和剂三乙胺得到体系1，上述反应过程中加入40份稀释剂丙酮；
将上述所得的体系1倒入300份的冰水中后于1000r/min高速剪切乳化10min后进行减压蒸馏，减压蒸馏过程优选控制温度为30℃，压力为-755mmHg下进行，减压蒸馏至蒸馏液中无气泡，即丙酮稀释剂已全部脱出，即得到UV固化水性含氟聚氨酯乳液;
（3）、UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备
取步骤（2）所得的20份可UV固化水性含氟聚氨酯乳液，加入0.8份的光引发剂IRGACURE 907并搅拌均匀，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重，在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得厚约0.05mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
上述的UV 辐照固化所用的UV光源为125W/cm的汞灯，UV固化水性含氟聚氨酯乳液距离UV光源为15cm。
将上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜经按GB 1763-1979（89）漆膜耐化学试剂性测定涂膜的耐酸（HCl 10%）性和耐碱（NaOH 10%）性，经96h的浸泡实验，涂膜完好，由此表明，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有良好的耐酸性、耐碱性。
上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜经按GB/T 1733-1993漆膜耐水性测定法测定，经168h的浸泡，未发现失光、变色、起泡起皱、脱落、生锈等现象，由此表明，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜具有较好的耐水性。
按GB/T 9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之60°镜面光泽测定上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的光泽为94。
按GB/T 1730-2007色漆和清漆摆杆阻尼试验测试上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的摆杆硬度为0.78。
按GB 23983-2009-T 木器涂料耐黄变性测定法测上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的耐黄变性，经168h照射后其漆膜的色差ΔE=0.7，较小的色差值说明上述所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜为不黄变聚合物。
综上所述，本发明所得的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜优于以普通聚醚和TDI反应合成水性聚氨酯的摆杆硬度（＜0.6）、光泽（＜90），耐水性（72h不起泡），经168h照射后其漆膜的色差ΔE=7。所测性能指标也超过HG 3655-1999-T 紫外光(UV)固化木器漆的相应指标。
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，其特征在于在UV固化水性含氟聚氨酯乳液中按重量百分比计算加入为其3.73～4%的光引发剂IRGACURE 184或IRGACURE 907并搅拌均匀后，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到厚度为0.05～0.35mm的UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜；
所述的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40～80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100～120份
扩链剂 4～8份
丙烯酸羟乙酯 20～40份
季戊四醇三丙烯酸酯 20～40份
中和剂 4～6份
催化剂 0.02～1.0份
稀释剂 20～40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100～120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10～15份
辛酸亚锡 0.6～1.0份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的混合物；
所述的稀释剂为丙酮或丁酮。
2.一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，其特征在于所述的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100份
扩链剂 4份
丙烯酸羟乙酯 20份
季戊四醇三丙烯酸酯 20份
中和剂 4份
催化剂 0.02份
稀释剂 20份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10份
辛酸亚锡 0.6份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；
所述的稀释剂为丁酮。
3.如权利要求1所述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜，其特征在于所述的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 120份
扩链剂 8份
丙烯酸羟乙酯 40份
季戊四醇三丙烯酸酯 40份
中和剂 6份
催化剂 1.0份
稀释剂 40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 15份
辛酸亚锡 1.0份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为辛酸亚锡；
所述的稀释剂为丙酮。
4.如权利要求1、2或3所述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备
将异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、4,4,5,5,5-五氟戊醇及辛酸亚锡加入到容器中，在氮气保护下，在80℃下反应3h，得到异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物；
（2）、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将聚碳酸酯二元醇、扩链剂在120℃，720～760mmHg真空度下搅拌脱水1h，然后通氮气下加入步骤（1）所制的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，混合均匀后将温度升至85～90℃，反应2h后降温至60℃，加入丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯及催化剂，继续反应2h，加入中和剂三乙胺得到体系1，上述反应过程中加入稀释剂；
将体系1倒入冰水中后于1000r/min高速剪切乳化10min后进行减压蒸馏至稀释剂全部脱出，即得到UV固化水性含氟聚氨酯乳液;
（3）、UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备
向步骤（2）所得的UV固化水性含氟聚氨酯乳液中加入按重量百分比计算为其3.7-4%的光引发剂IRGACURE 184或IRGACURE 907并搅拌均匀后，涂覆在四氟乙烯板上，于60℃干燥至恒重，然后在紫外光固化机上进行UV辐照固化，即得到UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜。
5.如权利要求4所述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的减压蒸馏过程优选控制温度为30℃，压力为-755mmHg下进行。
6.如权利要求4所述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的在紫外光固化机上进行UV辐照固化的光源为125W/cm的汞灯，UV固化水性含氟聚氨酯乳液距离UV光源为15cm。
7.如权利要求1所述的一种UV光固化水性含氟聚氨酯乳胶膜中所用的UV固化水性含氟聚氨酯乳液，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40～80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100～120份
扩链剂 4～8份
丙烯酸羟乙酯 20～40份
季戊四醇三丙烯酸酯 20～40份
中和剂 4～6份
催化剂 0.02～1.0份
稀释剂 20～40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100～120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10～15份
辛酸亚锡 0.6～1.0份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的混合物；
所述的稀释剂为丙酮或丁酮。
8.如权利要求7所述的一种UV固化水性含氟聚氨酯乳液，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 40份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 100份
扩链剂 4份
丙烯酸羟乙酯 20份
季戊四醇三丙烯酸酯 20份
中和剂 4份
催化剂 0.02份
稀释剂 20份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 100份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 10份
辛酸亚锡 0.6份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；
所述的稀释剂为丁酮。
9.如权利要求7所述的一种UV固化水性含氟聚氨酯乳液，其特征在于按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
聚碳酸酯二元醇 80份
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物 120份
扩链剂 8份
丙烯酸羟乙酯 40份
季戊四醇三丙烯酸酯 40份
中和剂 6份
催化剂 1.0份
稀释剂 40份
冰水 300份
其中所述的聚碳酸酯二元醇的数均分子量为2000g/mol；
所述的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
异佛尔酮二异氰酸酯三聚体 120份
4,4,5,5,5-五氟戊醇 15份
辛酸亚锡 1.0份；
所述的扩链剂为二羟甲基丙酸；
所述的中和剂为三乙胺；
所述的催化剂为辛酸亚锡；
所述的稀释剂为丙酮。
10.如权利要求7所述的4一种UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：
（1）、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物的制备
将异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、4,4,5,5,5-五氟戊醇及辛酸亚锡加入到容器中，在氮气保护下，在80℃下反应3h，得到异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物；
（2）、UV固化水性含氟聚氨酯乳液的制备
将聚碳酸酯二元醇、扩链剂在120℃，720～760mmHg真空度下搅拌脱水1h，然后通氮气下加入步骤（1）所制的异佛尔酮二异氰酸酯三聚体-氟醇加成物，混合均匀后将温度升至85～90℃，反应2h后降温至60℃，加入丙烯酸羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯及催化剂，继续反应2h，加入三乙胺中和剂得到体系1，上述反应过程中加入稀释剂；
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