[发明专利]一种新型含氟碳链的低游离TDI聚氨酯固化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将全氟环氧丙烷和醇胺加入甲醇中，在搅拌状态下进行第一次加热回流反应，得到第一次加热后的产物；所述醇胺为氨基甲醇；所述全氟环氧丙烷和醇胺的质量比为104:158-99:147；

(2)将步骤(1)所述第一次加热后的产物进行第一次旋蒸，得到第一次旋蒸后的产物，将所述第一次旋蒸后的产物加入反应釜内，加入全氟环氧丙烷和甲醇，在搅拌状态下进行第二次加热回流反应，得到第二次加热后的产物；

(3)将步骤(2)所述第二次加热后的产物进行第二次旋蒸，得到N,N-二(2-羟基-全氟丙基)醇胺扩链剂；

(4)在保护气氛下将步骤(3)所述N,N-二(2-羟基-全氟丙基)醇胺扩链剂加入反应釜中，加入有机溶剂和抗氧化剂，混合均匀，加入异氰酸酯和催化剂，得到混合物，在搅拌状态下升温进行加成反应，得到加成反应的产物；所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；

(5)往步骤(4)所述加成反应的产物中加入终止剂，在搅拌状态下进行终止反应，得到所述含氟碳链的聚氨酯加成固化剂。

2.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述甲醇与醇胺的质量比为1：1-3；步骤(1)所述在搅拌状态下的转速为150-200rpm；所述第一次加热回流反应的温度为40-50℃，第一次加热回流反应的时间为2-8h。

3.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一次旋蒸为减压蒸馏，所述第一次旋蒸的温度为50℃-80℃，第一次旋蒸的时间为1-4h，第一次旋蒸的压强为-0.07～-0.1Mpa；步骤(2)所述全氟环氧丙烷与步骤(1)所述醇胺的质量比为1：1-3；步骤(2)所述甲醇与步骤(1)所述醇胺的质量比为1：2-4。

4.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述在搅拌状态下的转速为150-200rpm，第二次加热回流反应的温度为65-70℃，第二次加热回流反应的时间为2-8h。

5.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述第二次旋蒸为减压蒸馏，所述第二次旋蒸的温度为50℃-80℃，第二次旋蒸的时间为1-4h，第二次旋蒸的压强为-0.07～-0.1Mpa。

6.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述保护气氛为氮气气氛；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯及乙酸正 丙酯中的一种以上；所述有机溶剂与N,N-二(2-羟基-全氟丙基)醇胺扩链剂的质量比为1：1-3。

7.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种以上；所述异氰酸酯与N,N-二(2-羟基-全氟丙基)醇胺扩链剂的质量比为1：0.5-1；所述抗氧化剂的质量为混合物质量的0.1-0.3％；所述催化剂为异辛酸锌、三丁基磷、三丁基氧化锡、三乙烯二胺、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、1,3,5-三(二甲基丙基)六氢三嗪中的一种以上，所述催化剂的质量为所述混合物质量的1-3wt％。

8.根据权利要求1所述的含氟碳链的聚氨酯加成固化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述在搅拌状态的搅拌速率为100-200rpm，所述加成反应的温度为50-80℃；所述加成反应至混合物中的NCO官能团的质量分数为12-13.0％为止。