[發明專利]含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法

有效

• 申請號: 201110310630.5
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102432768B
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 酈聰;紀尚超;徐欣欣;石磊;沈連根;朱崇恩;李壽偉
• 申請（專利權）人: 嘉興禾欣化學工業有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/61;C08G77/385;C09D151/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 孫家豐

1.一種含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是包括以下步驟：

（1）在氮氣保護下，向三羥甲基丙烷的乙醚溶液中滴加酰氟，回流反應6～8小時， 用水洗滌，減壓蒸餾除去殘留的水及未反應的原料，得到含氟二元醇；

（2）使用有回流冷凝管和恒壓漏斗的三頸燒瓶裝置，向恒壓漏斗中加入含氫硅油的 溶液，向三頸燒瓶中加入含氟丙烯酸酯、雙烯基丙烯酸酯和無水乙醇，攪拌混合均勻， 控溫60～100℃，加入催化劑，緩慢滴加含氫硅油，反應6～10h，反應混合物減壓蒸餾除 去甲苯，獲得含氟硅油；

（3）將異氰酸酯、聚醚二元醇和聚酯二元醇反應制得預聚體；

（4）將第（3）步制得的預聚體與第（1）步制得的含氟二元醇和非親水擴鏈劑、親 水擴鏈劑進行擴鏈反應，其中所述的非親水擴鏈劑為乙二醇、1,4‐丁二醇、1,6‐己二醇、 一縮二乙二醇、新戊二醇和2‐甲基‐1,3‐丙二醇中的一種或幾種；

（5）用成鹽劑中和，加水分散乳化，減壓蒸餾除去有機溶劑，得到水性聚氨酯乳液；

（6）將丙烯酸酯、第（2）步制得的含氟硅油加入第（5）步制得的水性聚氨酯乳液 中，高速分散，獲得聚氨酯-丙烯酸酯乳液；

（7）加入引發劑升溫聚合得到含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液。

2.如權利要求1所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所述的 第（1）步中所述的酰氟為全氟2,5-二甲基-3,6-二氧壬烷酰氟、全氟-2,5,8-三甲基-3,6,9- 三氧十二烷酰氟、全氟辛酰氟或五氟丙酰氟中的一種或幾種；三羥甲基丙烷與酰氟的摩 爾比為1︰0.8～1。

3.如權利要求1或2所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所 述的第（2）步中所述的含氟丙烯酸酯為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、甲基丙烯酸十七氟辛基乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸-2-全 氟壬烯氧基乙酯、丙烯酸全氟烷基乙基酯、甲基丙烯酸氟代辛酯中的一種或幾種；所述 的雙烯基丙烯酸酯為1,6-己二醇雙丙烯酸酯、1,6-己二醇雙甲基丙烯酸酯、二縮丙二醇雙 丙烯酸酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯、二縮乙二醇雙丙烯酸酯、三縮丙二醇雙甲基丙烯酸 酯中的一種或幾種。

4.如權利要求3所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所述的 第（3）步中所述的異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、四甲 基環己烷二異氰酸酯和1,6-六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種；所述的聚醚二元醇為 聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氫呋喃醚二醇中的一種或幾種，分子量為1000～4000； 所述的聚酯二元醇為聚己二酸乙二醇酯二醇，聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸己 二醇酯二醇和聚碳酸酯二醇中的一種或幾種，分子量為1000～4000。

5.如權利要求4所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所述的 親水擴鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、二羥基半酯、乙二胺基己磺酸鈉、N-甲基 二乙醇胺和二乙醇胺中的一種或幾種；所述的含氟二元醇與預聚體的重量比為：1～8︰ 100，親水擴鏈劑與預聚體的重量比為3～10︰100，反應溫度為60～90℃，反應時間為2～4h。

6.如權利要求5所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所述的 第（5）步中所述的成鹽劑為三乙胺、乙二胺、水合肼、鹽酸和乙酸中的一種或幾種；所 述的成鹽劑與親水擴鏈劑的摩爾比為0.6～1.2︰1，中和的溫度為30～50℃，反應時間為 25～40分鐘；所得的水性聚氨酯的固含量為20～50%。

7.如權利要求6所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制備方法，其特征是所述的 第（6）步中所述的丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙 烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的一種或幾種；所述的含氟硅油與丙烯酸酯的重量比為1～3︰ 10。