[發明專利]常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201010288710.0
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN102010584A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 陳干男;吳瑞鑫;陳威宏;黃景忠
• 申請（專利權）人: 鹽城東邦化工有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L75/08;C08G18/66;C08G18/38;D06M15/576
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所 32209
• 代理人: 孫高

1.常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液，其組成為：樹脂固含量為0.1-45wt.％的含氟素PU樹脂，樹脂總量1-10wt.％的常溫交聯劑，其余為水；其中含氟素PU樹脂主體由以下三種PU聚合物組成，通式為：

第一種?

第二種?

第三種?

2.根據權利要求1所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液，其特征在于，所述的PU結構通式如下所示：

為?

其中：

中的一種、任意兩種或任意三種；

^＊-R′-^＊為?中的一種或任意兩種以上的組合；

n為5-1000的整數。

3.根據權利要求1或2所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，包括以下步驟：?

1)合成PU預聚物

多元醇和雙甲醇基丙酸按照1.5～4∶1的摩爾比，經加熱融熔后，0.1～15毫米水銀柱真空下將原料中的水分蒸出，直到水分含量＜0.02wt.％，再加入異氰酸酯，異氰酸酯與多元醇摩爾比為：4.0～11.0∶3.0共置入反應器，并添加以上三種物料總質量0.1±0.02wt.％的反應催化劑雙丁基辛酸錫鹽，攪拌均勻，反應溫度為75～95℃，保持此條件進行反應，直至-NCO％≤5.6～3.5wt.％，即合成得到PU預聚物；

2)合成含氟素PU寡聚物

取步驟1)合成的PU預聚物和含氟化合物置于反應器，加入含氟化合物中氟元素的量為PU預聚物的0.5-25wt.％，并添加PU預聚物和含氟化合物總質量0.1±0.02wt.％的反應催化劑雙丁基辛酸錫鹽，攪拌均勻，在45-95℃下持續反應，直至-NCO％≤3.6～2.0wt.％，即得到含氟PU寡聚物；

3)制備含氟素水性PU分散液

將三乙胺加入含氟素PU寡聚物中，pH調節到8.0以上，使三乙胺與PU寡聚物中的-COOH進行中和反應，產生-COO^-離子基團；然后將中和后的含氟素PU寡聚物按5～20mL/min加入含有鏈延長劑乙二胺的水溶液中，乙二胺與-NCO的摩爾比為0.4～0.5∶1，乙二胺水溶液與寡聚物的重量比為3～20∶1，快速攪拌，形成水性PU樹脂分散液，加水調整PU分散液固含量在5-35wt.％之間；

4)制備常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液

依據步驟3)所制備含氟素水性PU分散液的固含量，加入樹脂總量1-10wt.％的常溫交聯劑，混合均勻后，即形成常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液。?

4.根據權利要求3所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，其特征在于，所述的異氰酸酯為異弗爾酮二異氰酸酯、六甲基二異氰酸酯、全氫化雙苯基二異氰酸酯，雙苯基二異氰酸酯，2，4-甲苯二異氰酸酯，2，6-甲苯二異氰酸酯和1，5-萘二異氰酸酯中的一種、任意兩種組合或任意三種組合。

5.根據權利要求3所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，其特征在于，所述的多元醇為分子量在250±25～3000±100之間的聚四亞甲基醚二醇、分子量在180～8800之間的聚丙二醇(PPG)和分子量在180～8800之間的聚乙二醇中的一種或任意兩種以上的組合。

6.根據權利要求3所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，其特征在于，所述的含氟化合物為能與-NCO官能團反應的含-OH或-NH₂的含氟化合物。

7.根據權利要求6所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，其特征在于，所述的含氟化合物為八氟戊醇、六氟異丙醇、三氟乙醇、四氟丙醇和三氟乙胺中的一種或任意兩種以上的組合。

8.根據權利要求3所述的常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的制備方法，其特征在于，所述的常溫交聯劑為多元乙烯亞胺或多異氰酸酯。

9.常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液的應用，用于織物表面撥水、防污處理；常溫自行交聯型含氟素水性PU分散液在織物表面經涂布，室溫干燥后，即自行交聯成三維網狀結構，嵌入織物纖維，三維網狀結構式如下：：?

其中，R″為烷基。?