[发明专利]一种环保型含氟聚氨酯‑聚丙烯酸酯乳液及其制备方法

摘要

本发明公开了一种环保型含氟聚氨酯‑聚丙烯酸酯乳液及其制备方法，本方法在催化剂的作用下将二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、功能性单体、阴离子亲水扩链剂聚合得到异氰酸酯封端的含有双键的预聚体，用碱中和后加亲水性小分子扩链剂的水溶液进行分散，再在水溶性引发剂作用下进一步引发含氟单体和丙烯酸单体，即得到了一种环保型含氟聚氨酯‑聚丙烯酸酯乳液。本发明采用自乳化法，采用了后扩链的方法且不添加任何有机溶剂和小分子乳化剂，并且具有很好的贮存稳定性，氟原子的引入有效地提高了水性聚氨酯的耐水性、耐溶剂性。该乳液可用于水性涂层，制备的涂膜具有优异的防水防油性能、耐热性能，具有无毒、安全、高光泽等特点。

主权项

一种环保型含氟聚氨酯‑聚丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将5‑10份乙烯基单体和0.5‑2.5份含氟丙烯酸酯混合均匀制得溶液A；所述乙烯基单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯；所述含氟丙烯酸酯为丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、丙烯酸十九氟酯、N‑甲基‑N‑丙烯酸乙酯基、N‑乙基‑N‑丙烯酸乙酯基、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、甲基丙烯酸十九氟酯、N‑甲基‑N‑甲基丙烯酸乙酯基或N‑乙基‑N‑甲基丙烯酸乙酯基；(2)在溶液A中加入1.5～2份多元醇、7～9份二异氰酸酯化合物、1～2份阴离子亲水扩链剂和0～0.095份催化剂，在70～85℃条件下充分反应，得到聚氨酯预聚物溶液B；反应时间为2～4小时；(3)然后，在溶液B中加入1～4份亲水性乙烯基单体进行封端，充分反应后，将体系温度冷却至30～50℃，再加入0.8‑1.9份的有机碱，中和反应完全后，再加入60～100份后扩链剂的水溶液，搅拌分散均匀，得到聚氨酯分散体C；所述后扩链剂为乙二胺基乙磺酸钠或乙二胺二邻苯基乙酸钠；所述后扩链剂水溶液的质量浓度为0.5％～4％；封端反应时间0.5～2小时；中和反应时间20～30分钟；搅拌分散时间20～40分钟；(4)在分散体C中加入水溶性引发剂，分散体C和水溶性引发剂的质量比为100∶(0.05～0.5)，在70～90℃反应完全，即得环保型含氟聚氨酯‑聚丙烯酸酯乳液。