[发明专利]支化型疏水助剂的制备

权利要求书

1.一种支化型疏水助剂，其特征在于，该支化型疏水助剂组成包括：成核物，含氟链段，可改善支化树脂溶解性的改性链段M，多异氰酸酯，溶剂，催化剂，所述的含氟链段主链是6-14个碳原子的全氟烷基乙醇或含氟硅烷，改性链段M主链为含6-18个碳原子的一元醇、一元酸、二元醇，选取其中的一种或几种，二异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯，选取其中的一种或几种；各组分用量质量百分比为，方案一成核物为支化树脂、低聚物5-45％，多异氰酸酯0-35％，其中放弃端点0，改性链段M 0-30％，其中放弃端点0，全氟烷基乙醇15-80％或含氟硅烷5-40％，溶剂10-40％，催化剂0.01-1％；方案二成核物为支化单体3.5-20％，多异氰酸酯0-20％，其中放弃端点0，改性链段M3-16％，全氟烷基乙醇10-55％或含氟硅烷5-40％，溶剂10-40％，催化剂0.01-1％。

2.根据权利要求1所述的支化型疏水助剂，其特征在于：成核物为羟基官能度≥3的支化结构树脂、低聚物或支化型单体，支化型树脂、低聚物为支化结构的含羟端基的聚酯树脂、支化结构的含羟端基的丙烯酸树脂、Boltorn^TM系列的超支化聚脂、Hyper H10系列和Hyper H20系列的端羟基超支化聚酯、聚己内酯多元醇、烷氧基化多元醇，支化单体为三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇、双季戊四醇、Voxtar^TM系列多元醇，选取其中的一种或几种。

3.权利要求1所述的支化型疏水助剂的合成方法，包括以下步骤：

(1)改性链段M接枝支化树脂，包括两种方法：

(a)支化树脂加入长链一元酸，加入酯化催化剂，加入混合溶剂，在负压或常压下于130-150℃回流反应至无水生成，得到改性支化树脂预聚物；

(b)将长链一元醇或二元醇单体溶液以滴加的方式或直接加入的方式，加入到含有二异氰酸酯的溶液体系中，在60℃～90℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，其中二异氰酸酯与长链一元醇或二元醇单体的摩尔比为1.0～1.2：1；反应完成后，冷却，加入支化树脂和有机金属类催化剂，在80℃～100℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，得到改性支化树脂预聚物；

(2)含氟链段接枝支化树脂预聚物，包括两种方法：

(a)以金属有机锡为催化剂，将全氟烷基乙醇溶液以滴加的方式或直接加入的方式，加入到含有二异氰酸酯的溶液体系中，在60℃～90℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，其中二异氰酸酯与含氟单体的摩尔比为0.8～1.2：1；反应完成后，冷却，加入改性支化树脂预聚物，在80℃～100℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，得到支化型疏水助剂；

(b)在改性支化树脂预聚物中加入含氟硅烷、催化剂、混合溶剂，在120℃～150℃的聚合温度下反应3～6小时，得到支化型疏水助剂。

4.根据权利要求3所述的支化型疏水助剂的合成方法，当(1)改性链段M为6-18个碳原子的二元醇时，合成过程如下：

(A)将二元醇和二异氰酸酯、混合溶剂加入到烧瓶中，二异氰酸酯和二元醇的摩尔比为1.0～1.2：1，在60℃～80℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，冷却，反应过程中，通过温度控制和异氰酸根(NCO)滴定，控制反应进程；

(B)将(A)所得产物采用滴加的方式，加入到含有支化树脂或单体、溶剂、少量有机金属类催化剂的烧瓶中，在80℃～100℃的聚合温度范围内，反应2-6小时，冷却，得到的反应产物既改善了支化物的溶解性，又维持了单位分子含有的羟基官能度；

(C)支化树脂接枝含氟链段，方法同权利要求3步骤(2)，含氟链段既可能接枝到支化树脂或单体上，也可能接枝到异氰酸酯-二元醇链段部分。

5.根据权利要求3所述的支化型疏水助剂的合成方法，其特征在于：在合成过程中需要通氮气保护。

6.根据权利要求3所述的支化型疏水助剂的合成方法，其特征在于，所述催化剂为钛酸四丁酯、锆酸四丁酯、对甲苯磺酸、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡，选取其中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的支化型疏水助剂的合成方法，其特征在于，所述溶剂是酯类溶剂或苯类溶剂。