[发明专利]含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法

权利要求书

1.一种含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）在氮气保护下，向三羟甲基丙烷的乙醚溶液中滴加酰氟，回流反应6～8小时， 用水洗涤，减压蒸馏除去残留的水及未反应的原料，得到含氟二元醇；

（2）使用有回流冷凝管和恒压漏斗的三颈烧瓶装置，向恒压漏斗中加入含氢硅油的 溶液，向三颈烧瓶中加入含氟丙烯酸酯、双烯基丙烯酸酯和无水乙醇，搅拌混合均匀， 控温60～100℃，加入催化剂，缓慢滴加含氢硅油，反应6～10h，反应混合物减压蒸馏除 去甲苯，获得含氟硅油；

（3）将异氰酸酯、聚醚二元醇和聚酯二元醇反应制得预聚体；

（4）将第（3）步制得的预聚体与第（1）步制得的含氟二元醇和非亲水扩链剂、亲 水扩链剂进行扩链反应，其中所述的非亲水扩链剂为乙二醇、1,4‐丁二醇、1,6‐己二醇、 一缩二乙二醇、新戊二醇和2‐甲基‐1,3‐丙二醇中的一种或几种；

（5）用成盐剂中和，加水分散乳化，减压蒸馏除去有机溶剂，得到水性聚氨酯乳液；

（6）将丙烯酸酯、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，获得聚氨酯-丙烯酸酯乳液；

（7）加入引发剂升温聚合得到含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液。

2.如权利要求1所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所述的 第（1）步中所述的酰氟为全氟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种或几种；三羟甲基丙烷与酰氟的摩 尔比为1︰0.8～1。

3.如权利要求1或2所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所 述的第（2）步中所述的含氟丙烯酸酯为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种或几种；所述 的双烯基丙烯酸酯为1,6-己二醇双丙烯酸酯、1,6-己二醇双甲基丙烯酸酯、二缩丙二醇双 丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、二缩乙二醇双丙烯酸酯、三缩丙二醇双甲基丙烯酸 酯中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所述的 第（3）步中所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲 基环己烷二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；所述的聚醚二元醇为 聚乙二醇、聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇中的一种或几种，分子量为1000～4000； 所述的聚酯二元醇为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种或几种，分子量为1000～4000。

5.如权利要求4所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所述的 亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟基半酯、乙二胺基己磺酸钠、N-甲基 二乙醇胺和二乙醇胺中的一种或几种；所述的含氟二元醇与预聚体的重量比为：1～8︰ 100，亲水扩链剂与预聚体的重量比为3～10︰100，反应温度为60～90℃，反应时间为2～4h。

6.如权利要求5所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所述的 第（5）步中所述的成盐剂为三乙胺、乙二胺、水合肼、盐酸和乙酸中的一种或几种；所 述的成盐剂与亲水扩链剂的摩尔比为0.6～1.2︰1，中和的温度为30～50℃，反应时间为 25～40分钟；所得的水性聚氨酯的固含量为20～50%。

7.如权利要求6所述的含氟硅聚氨酯-丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征是所述的 第（6）步中所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙 烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的一种或几种；所述的含氟硅油与丙烯酸酯的重量比为1～3︰ 10。