[發(fā)明專利]一種側(cè)鏈型疏水疏油含氟聚氨酯的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611003725.1
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106750077B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 袁琴;陳旭東;魏珊珊;唐孝芬;朱永祥;張奇
• 申請（專利權）人: 廣東聚航新材料研究院有限公司;廣東南方智泉塑料科技有限公司
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/48;C08G18/66;C08G18/32;C08G18/67
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林

本發(fā)明公開了一種側(cè)鏈型疏水疏油含氟聚氨酯的制備方法，包括以下步驟：1）含氟封端劑的合成；2）含氟擴鏈劑的合成；3）聚氨酯預聚體的合成；4）擴鏈封端反應。本發(fā)明的制備方法疏水疏油效果好、原料便宜易得、制備方法簡單和可工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及含氟聚氨酯技術領域，具體為一種側(cè)鏈型疏水疏油含氟聚氨酯的制備方法。

背景技術

近年來，含氟聚氨酯以其獨有的性能，受到廣泛關注。自1947年Bayer報道了聚氨酯的合成的化學工藝后，1958年，F(xiàn)PU的研究在一篇英國專利上最早被報道，Lovelace以非氟化異氰酸酯與氟化二醇反應首次合成含氟聚氨酯引起各國科學家的廣泛興趣。

氟有強電負性，高C-F鍵能（540KJ/mol），除氫外最小的范德華半徑以及氟對碳鏈的屏蔽保護作用，由于氟的引入在保持了聚氨酯優(yōu)異的機械性能和兩相微結(jié)構特征的基礎上，又在很大程度上改善了PU的表面性能和整體性能，并賦予其卓越的耐熱耐候性、耐腐蝕性、低表面能、低摩擦性和生物相容性等，并且低表面能和低摩擦性又使含氟聚氨酯具有突出的疏水疏油性和抗粘附特性。

目前，大部分含氟聚氨酯是以雙官能度的氟化聚醚或氟化二異氰酸酯為原料合成的，這種產(chǎn)物分子結(jié)構主鏈上含有氟碳基，由于受制于分子主鏈和更強的氫鍵作用，不易于向表面遷移和富集，從而不能對聚氨酯表面進行有效保護，達不到很好的疏水疏油效果，且這種含氟聚氨酯溶解性能較差。而側(cè)鏈型含氟聚氨酯的氟碳基則受限制較少，很容易向表面遷移和富集，從而達到很好的疏水疏油效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種側(cè)鏈型疏水疏油含氟聚氨酯的制備方法，具有疏水疏油效果好、原料便宜易得、制備方法簡單和可工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。

本發(fā)明可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明公開了一種側(cè)鏈型疏水疏油含氟聚氨酯的制備方法，包括以下步驟：

1）含氟封端劑的合成

將乙醇胺和含氟丙烯酸酯類單體溶于溶劑A，氮氣除氧，在25℃～55℃的反應溫度下反應2～7 h，直至胺基反應完全，減壓蒸餾得到端羥基的含氟封端劑(FA-OH)；

2）含氟擴鏈劑的合成

將二乙醇胺與丙烯酸甲酯溶于溶劑A，氮氣除氧，在25～55℃的反應溫度下，反應2～5 h，亞氨基反應完全后，加入乙二胺，在35～55℃下，反應3～8 h,減壓蒸餾除去未反應完的乙二胺，按計量加入溶于溶劑A的含氟丙烯酸酯類單體溶液，繼續(xù)反應2～7 h，直至胺基反應完全，減壓蒸餾得到端二羥基的含氟擴鏈劑(HO-FA-OH)；

3）聚氨酯預聚體的合成

將在裝有攪拌器、溫度計、抽氣裝置的開口反應釜中，加入聚醚二元醇，在100～120℃真空下脫水2～3 h，降溫至70～90℃，加入計量的二苯甲烷二異氰酸酯和催化劑二月桂酸二丁基錫，在70～90℃之間反應2～4 h，得到異氰酸酯封端的預聚體；

4）擴鏈封端反應

將含氟封端劑FA-OH溶于溶劑B，得到FA-OH溶液，并將其緩慢滴加到上述聚氨酯預聚體中，在70～100℃下反應1～2 h，然后通過計量，加入HO-FA-OH和BDO兩種擴鏈劑，繼續(xù)在70～100℃下恒溫反應2～5 h，直至異氰酸酯基反應完全，聚合物溶液經(jīng)甲醇、水沉淀，洗滌，過濾，60℃真空干燥得到含氟聚氨酯；

所述溶劑A選自甲醇、乙醇、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃中的一種或兩種以上；

所述溶劑B選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一種或兩種以上。