非离子封端多异氰酸酯的稳定水分散体制造技术

一种非离子封端多异氰酸酯的水分散体，它由多异氰酸酯、封端剂和非离子烷氧基化二醇的反应制得，所述烷氧基化二醇具有通式Ⅰ：　　　　Ｒ↓［１］ＣＨ↓［２］Ｏ－（－ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ）↓［ｎ］－（ＣＨ↓［２］ＣＨＣＨ↓［３］Ｏ）↓［ｍ］－Ｒ↓［２］　　（Ⅰ）　　　　式中，　　　　＊＊＊　　（Ⅱ）　　　　或，　　　　＊＊＊　　（Ⅲ）　　　　Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］相同或不同，选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基；　　　　ｎ是０－４０的数字；　　　　ｍ是０－４０的数字；　　　　ｎ＋ｍ是２０－８０的数字。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】说明本专利技术涉及制备非离子封端多异氰酸酯的稳定水分散体的方法以及由此制得的分散体。本专利技术所述的水分散体尤其适于和纺织品防油/防水整理加工中的有机全氟化聚合物混合使用，使所述有机全氟化聚合物极好地固定在纺织品上，并提供高的整理洗涤稳定性。本专利技术方法提供非离子封端多异氰酸酯水分散体，它不像类似的离子化合物，它和纺织品整理加工中常用的其它助剂具有良好的相容性，这一点和其电离度无关。而且，本专利技术的水分散体可用作纺织品印刷糊剂用交联剂。非离子封端多异氰酸酯的水分散体制剂中常遇到的一个问题是其稳定性差。本专利技术的方法可以制得稳定性高的非离子封端多异氰酸酯的水分散体。在本文中，短语“稳定的分散体”是指平均粒径小于1000nm且在室温下7天之后不会出现沉降的分散体。已有技术说明熟知封端多异氰酸酯水分散体在纺织品、油漆和涂料工业中的应用。在纺织品工业，尤其是纺织品整理加工中，这些分散体通常和其它产品(主要是碳氟化合物乳液和/或分散体)共同配制，并通过热处理施加到制件上。在加热步骤中，所述封端多异氰酸酯离解，使异氰酸酯基可以和纤维材料和/或全氟化聚合物中所含的活性氢原子反应。如WO 9952961所述，离子稳定化的封端多异氰酸酯类的分散体存在如下缺点它们不一定和纺织品整理加工中常用的相反离子性的其它产物相容，因此，它们不能和它们混合使用。为了克服这种问题，WO 9952961公开了非离子封端多异氰酸酯类的应用和制备，不幸的是它们存在如下的缺点在分散到水中之后不能稳定存在，并且不容易用于工业应用。US5693737说明了同时存在离子基(例如磺化二醇)和烷氧基化的单官能长链醇可以稳定封端多异氰酸酯类的水分散体；不幸的是，US5693737中所用的磺化二醇在市场上不容易获得，并且其合成并不简单。详述现在，已经惊奇地发现由多异氰酸酯、封端剂和非离子烷氧基化二醇的反应制得的非离子封端多异氰酸酯的水分散体是稳定的，尤其适于用在纺织品领域；上述烷氧基化二醇具有通式IR1CH2O-(-CH2CH2O)n-(CH2CHCH3O)m-R2(I)式中， 或， R2和R3相同或不同，选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基；n是0-40的数字；m是0-40的数字；n+m是20-80的数字，较好是20-40。本专利技术优选的非离子烷氧基化二醇具有通式IR1CH2O-(-CH2CH2O)n-(CH2CHCH3O)m-R2(I)式中， R2是甲基，R3是乙基，n是15-30的数字，m是0-10的数字；所述二醇的例子是市售的TegomerD-3403和TegomerD-3123，购自Th.Goldschmidt AG(DE)。本专利技术所述水分散体的稳定性是意想不到的，因为使用类似的单官能醇来代替非离子烷氧基化二醇，导致获得不适于工业应用的不稳定分散体。本专利技术可用的多异氰酸酯是市售的每分子中包含2-10异氰酸酯基的那些，它们可以是芳族的，或脂族的，或者脂环族的，或者是混合类型。合适多异氰酸酯类的例子包括A)二异氰酸酯类，如1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸酯基-3-异氰酸酯基-甲基-3，5，5-三甲基-环己烷(或异佛尔酮二异氰酸酯)、4，4’-二环己基-甲烷二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯，它们可以单独使用，或者和2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基-甲烷二异氰酸酯、间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯或它们的混合物混合使用；B)三官能化和更高官能化的多异氰酸酯类，如通过使三羟甲基丙烷或其它具有3个以上官能度的多元醇与A)中所述二异氰酸酯类进行缩合所制得的化合物；C)通过A)和B)中所述每分子中包含至少3个异氰酸酯基的多异氰酸酯类的三聚作用、缩二脲化作用(biuretisation)、氨基甲酸酯化(urethanisation)或脲基甲酸酯化制得的化合物。在本专利技术中，所述优选的多异氰酸酯类是由1，6-六亚甲基二异氰酸酯制得的异氰脲酸酯以及三羟甲基丙烷和甲苯二异氰酸酯(其异构体2，4和2，6，重量比为80∶20)的反应产物。用于本专利技术的封端剂是常用的可逆型封端剂，它们是可热解除封端的，如包含活性亚甲基(methylenic group)的化合物(如丙二酸及其酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸及其酯的衍生物)，肟类，ε-己内酰胺类和内酰胺类，吡唑类，咪唑类。所述优选的封端剂是可以在90-160℃下解除封端的封端剂。尤其适用于本专利技术的是肟类和吡唑类，更好是丁酮肟和3，5-二甲基吡唑。本专利技术主要提供制备非离子封端多异氰酸酯类的水分散体的方法，所述方法包括如下步骤a.在0-120℃下使多异氰酸酯和具有以下通式的非离子烷氧基化二醇反应，其当量比率使所得低聚物中游离的异氰酸酯基的百分数为3-10，乙氧基的重量百分比为10-40％，较好是20-30％；R1CH2O-(-CH2CH2O)n-(CH2CHCH3O)m-R2(I)式中， 或 R2和R3相同或不同，选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基；n是0-40的数字；m是0-40的数字；n+m是20-80的数字，较好是20-40；b.由此制得的低聚物和一定量的封端剂反应，使得低聚物的异氰酸酯基和封端剂的当量比率为1∶0.98到1∶1.30，较好为1∶1到1∶1.20；c.在剧烈搅拌下，将由此制得的混合物分散到水中，制得固体含量为20-40重量％，较好是25-35重量％的分散体。较好的是，本专利技术方法所述步骤b之前是用0.10-0.50重量份的可与水混合的极性溶剂稀释步骤a中制得的反应混合物，所述溶剂在完成步骤c之后蒸馏除去；所述优选的可与水混合的极性溶剂是脂族酮类，如甲乙酮、丙酮、环己酮。本专利技术所述方法可以直接制备非离子封端多异氰酸酯类，该异氰酸酯类在室温下可以稳定存在至少6个月，无需加入乳化剂、表面活性剂或外部分散剂。本专利技术所述方法制得的分散体较好用于制备纺织品整理加工助剂，尤其适于制备包含有机全氟化聚合物的组合物，所述组合物用于纺织品防油和/或防水整理加工。所述聚合物是这些应用常用的聚合物，例如1)具有以下通式的丙烯酸类单体均聚物CnF2n+1CH2CH2OC(O)-C(R)＝CH2式中，R是甲基或氢，n是5-12的数字；2)具有以下通式的丙烯酸类单体均聚物CnF2n+1SO2N(R’)CH2CH2OC(O)-C(R)＝CH2式中，R和R’是烷基或氢，n是5-12的数字。3)上述氟化丙烯酸类单体和以下共聚单体的共聚物丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、卤代乙烯(如氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯)、乙烯酯(如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯)、乙烯基甲基酮、酯或丙烯酸或甲基丙烯酸(如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯)、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、N-取代的马来酰亚胺、分子量小于2000道尔顿的乙氧基化醇的丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类或其混合物。为了制备用于纺织品防油和/或防水整理加工的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：V·阿兰佐，A·迪科斯莫，D·孔蒂，G·利巴希，
申请(专利权)人：蓝宝迪有限公司，
类型：发明
国别省市：