[发明专利]一种聚氨酯丙烯酸改性有机硅无氟防水剂的合成方法及防水剂

摘要

本发明提供一种聚氨酯丙烯酸改性有机硅无氟防水剂的合成方法，由单端氨基烷基有机硅和双端羟基烷基有机硅的合成、聚氨酯改性有机硅大单体的合成、以及大单体的自由基乳液聚合等步骤得到，采用特殊分子结构，相对现有技术，具有更好的防水效果和良好手感，耐洗涤性能更佳。

主权项

1.一种聚氨酯丙烯酸改性有机硅无氟防水剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1)单端氨基烷基有机硅合成：按质量份，取6.41份正丁基锂与70份甲苯配制成溶液；加入289.2份六甲基环三硅氧烷溶解于等质量的甲苯中配制成的溶液，30℃反应0.5h；然后加入290份四氢呋喃，30℃反应6h；再加入10份二甲基一氯硅烷，30℃反应1h；过滤，减压除去低沸物，得到单端氢聚二甲基硅氧烷；然后取500份甲苯，9.2份烯丙基氯，0.01份氯铂酸的异丙醇溶液，升温100℃，滴加300.8份单端氢聚二甲基硅氧烷；加入后100℃反应8h；减压除去低沸物和未反应物，得到氯丙基封端聚硅氧烷；取308.6份氯丙基封端聚硅氧烷，85份液氨，1500份乙醇，267.5份氯化铵，15份氯化亚铜，充氮气到2MPa，25℃反应12h；过滤，水洗，减压除去低沸物，得到单端氨基烷基有机硅；/nS2)双端羟基烷基有机硅合成：(1)59.33份八甲基环四硅氧烷与13.44份四甲基二氢二硅氧烷，和2.2份浓硫酸搅拌均匀；升温55℃，反应8h；加入2.85份碳酸钠，反应2h；过滤，减压除去低沸物，得到双端氢聚二甲基硅氧烷；(2)11.62份丙烯醇，搅拌条件下滴加24.2份六甲基二硅氮烷；滴加后回流反应4h；分馏体系，得到产物2-烯丙氧基三甲基硅烷；(3)300份甲苯，30份2-烯丙氧基三甲基硅烷，0.01份氯铂酸的异丙醇溶液(氯铂酸浓度2％)，升温100℃，滴加72.77份双端氢聚二甲基硅氧烷；加入后100℃反应8h；减压除去低沸物和未反应物，得到双3-三甲硅氧基丙基封端聚硅氧烷；(4)500份甲醇，0.08份乙酸，98.2份双3-三甲硅氧基丙基封端聚硅氧烷，回流反应5h；减压除去低沸物，得到双端羟基烷基有机硅；/nS3)聚氨酯改性有机硅大单体合成：(1)56份六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体，异氰酸酯含量22.5％，升温到60℃；滴加9.613份3，5-二甲基吡唑和49.482份丙酮的溶液；加入后保温反应0.5h；再加入0.008份氢醌单甲醚和14.417份4-羟基丁基丙烯酸酯，回流反应3小时，得到改性HDI三聚体；(2)129.52份改性HDI三聚体，50.46份六亚甲基二异氰酸酯，253.17份双端羟基烷基有机硅，150份甲苯，80℃反应3小时；再加入306.6份单端氨基烷基有机硅，80℃反应2小时；减压脱除低沸物，得到聚氨酯改性有机硅大单体；/nS4)大单体的自由基乳液聚合：(1)25份聚氨酯改性有机硅大单体，5份表面活性剂，5份助剂，混合均匀；加入65份水乳化，得到预乳液；(2)将0.2份引发剂加入100份预乳液中，60℃～70℃反应6h～8h；反应结束后将体系温度降至室温，过滤后得到目标产物；/n其中，表面活性剂选自非离子和阳离子型表面活性剂；助剂包括pH调节助剂、辅助溶剂；自由基是由引发剂热分解产生的。/n