[发明专利]一种具有防水、防油、防污损性能的含氟聚氨酯材料

权利要求书

1.一种具有防水、防油、防污损性能的含氟水性聚氨酯材料，其特征在于制备方法如下：

（1）制备双羟基氟碳链单体：将含氟(甲基)丙烯酸酯和含巯基的二元醇溶解在溶剂A中制成混合溶液，然后在搅拌的情况下往混合溶液中加入一定量的路易斯碱作为催化剂，在惰性气体的保护下，30～60 ^oC下，反应2～6 h；所述的溶剂A为能够完全溶解含氟(甲基)丙烯酸酯、含巯基的二元醇和路易斯碱的四氢呋喃；所述的惰性气体为氮气；按物质的量计，含氟(甲基)丙烯酸酯：含巯基的二元醇：路易斯碱 = 1：(1.2～3)：(1～4)；

反应结束后，将产物中的溶剂A通过旋转蒸发除去，然后沉淀析出多次，得到纯化的产物，再经真空干燥后得到双羟基氟碳链单体；

（2）制备聚氨酯预聚体：首先将大分子二元醇加入到三口烧瓶中，在100～120 ^oC和真空抽滤的条件下脱水干燥2～4 h；将温度降至70～85 ^oC，再加入一定量的二异氰酸酯，按照物质的量计，大分子二元醇：二异氰酸酯 = 1：(2～9)，于惰性气体保护和搅拌的条件下反应0.5～3h，得到聚氨酯预聚体；

（3）向三口烧瓶中加入双羟基氟碳链单体和以总物料计1～9 wt‰的催化剂，其中双羟基氟碳链单体与二异氰酸酯的摩尔比为(0.01～0.6)：1，再加入溶剂B使混合物完全溶解，然后在温度为60～110 ^oC、惰性气体保护和搅拌的条件下，冷凝回流反应2～5 h；

（4）将亲水扩链剂加入到三口烧瓶中，其与二异氰酸酯的摩尔比为（0.05～0.8）:1，在温度为65～85 ^oC、惰性气体保护和搅拌条件下反应1～3 h；然后，将温度降至40～55 ^oC，加入与亲水扩链剂等摩尔量的三乙胺，进行中和反应0.5～1 h；

（5）反应结束后，将反应产物加入到一定量的去离子水中，在高速搅拌的条件下搅拌0.5～1 h，搅拌速度为6000～10000 rpm，再低速搅拌1～2 h，搅拌速度为2000～5000 rpm，将产物浓缩至固含量为15%～45%，即得到具有防水、防油、防污损性能的含氟水性聚氨酯乳液；

所述的含氟(甲基)丙烯酸酯为甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟庚酯、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛酯、丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯和丙烯酸五氟苯酚酯中的一种；

所述的含有巯基的二元醇为3-巯基-1,2-丙二醇和4-巯基-1,2-丁二醇中的一种；所述的溶剂B为四氢呋喃、丙酮和石油醚中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种具有防水、防油、防污损性能的含氟水性聚氨酯材料，其特征在于所述的大分子二元醇为数均分子量1000～12000的聚四氢呋喃醚二醇、聚硅氧烷二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇和聚乙二醇中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种具有防水、防油、防污损性能的含氟水性聚氨酯材料，其特征在于所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯和1,4-环己烷二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。