JPH06316616A - フッ素化ポリウレタン類の水性分散液 - Google Patents

フッ素化ポリウレタン類の水性分散液

Info

Publication number
JPH06316616A
JPH06316616A JP4246551A JP24655192A JPH06316616A JP H06316616 A JPH06316616 A JP H06316616A JP 4246551 A JP4246551 A JP 4246551A JP 24655192 A JP24655192 A JP 24655192A JP H06316616 A JPH06316616 A JP H06316616A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aqueous dispersion
fluorinated
groups
dispersion according
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4246551A
Other languages
English (en)
Inventor
Ennio Cozzi
コッツィ エンニオ
Guiditti Viviana
グイデッティ ヴィヴィアナ
Parazzi Sergio
パラッツィ セルジオ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syremont SpA
Original Assignee
Syremont SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Syremont SpA filed Critical Syremont SpA
Publication of JPH06316616A publication Critical patent/JPH06316616A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4838Halogenated polymers
    • C04B41/4842Fluorine-containing polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0804Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5003Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens
    • C08G18/5015Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens having fluorine atoms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • D06M15/576Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them containing fluorine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 高分子量で高フッ素含有量を有し、巨大分子
中にアニオンおよびカチオン型の親水性イオン基を含有
し、かつ以下の工程、a)有機ジイソシアネートに、イ
オン化可能な基を含有するジオール類とポリオール類お
よび少なくとも35重量%の1もしくは1以上の末端水
酸基を有するフルオロポリエーテル類からなるマクログ
リコール類との混合物を反応させることにより、フッ素
化ポリイソシアネートを製造し、b)イオン化可能な基
を親水性のカチオンもしくはアニオン基に変換させるた
めに、得られたフッ素化ポリイソシアネートを塩化し、
c)塩化したフッ素化ポリイソシアネートを水中に分散
し、d)そのフッ素化ポリイソシアネートを有機ジアミ
ンと反応させて、得られるフッ素化ポリウレタン類から
なる安定な水性分散液。 【効果】 低温で使用する分野において、懸濁液もしく
は嵩高な乾燥生成物として、建築、石材および繊維材料
の処理のために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高分子量で高フッ素
含有量を有するフッ素化ポリウレタン類の水性分散液、
および低温分野における懸濁液もしくは嵩高な乾燥した
製品としてのそれらの利用と、建築、石材および繊維材
料の処理へのそれらの利用に関する。特に、この発明
は、低いガラス転移温度(Tg≦−114 ℃)、ゴム状弾性
および優れた機械特性により特徴づけられるフッ素化ポ
リウレタン類の水性分散液に関する。
【0002】懸濁液でのこの生成物の利用は、特に建築
もしくは芸術品の分野において好ましく、それらを、石
材および繊維材料の保護剤および/または強化剤として
適用することができる。
【0003】
【発明の背景】フッ素化ポリウレタン類が、有機溶媒中
での重合によって得られ、ゴム状弾性を有することは公
知である(ヨーロッパ特許出願等 0,359,272号)。しか
し、この低分子のエラストマーは、硬度、極限引張強
さ、弾性率および伸びのような機械特性の良好なバラン
スを有する材料にはならない。特に、これらの既知生成
物の硬度値はショアー硬度型式Aスケールで50〜80であ
り、一方、極限引張強さは31〜76Kg/cm2である。
【0004】米国特許第 4,983,666号には、低フッ素含
有量(4〜4.5 %)を有し、繊物分野において利用され
るフッ素化ポリウレタン類の水性分散液の製造方法が開
示されている。しかし、これらのフッ素化ポリウレタン
類は、低フッ素含有量(最大15%)のために、高い化学
抵抗、平滑性および耐光性が要求される適用には適さな
い。
【0005】この発明の目的は、公知のフッ素化ポリウ
レタン類について機械および化学特性の改良を達するた
めに、−114 ℃よりも低いガラス転移温度を有し、高分
子量と高フッ素含有量を有するフッ素化ポリウレタン類
の水性分散液を得ることである。高分子量で高フッ素含
有量を有するフッ素化ポリウレタン類の製造は、実験を
行う上での問題のためにこれまでは可能ではなかった。
実際、高フッ素含有量を有するポリウレタン類は、有機
溶媒および水に対する溶解性が非常に低いことによって
特徴づけられる。そのため、重合工程の間に沈澱する傾
向があり、重合体が成長しない。結果として、反応中の
相分離現象をさけるために、溶媒の多くて50重量%で作
業する必要があり、このため、非常に高い粘性になり、
さらにポリマーの成長が阻害される。
【0006】 〔発明の詳細な説明〕我々は、高分子量で高フッ素含有
量を有するフッ素化ポリウレタン類を、水性分散液の形
態で、大量のペルフルオロポリエーテルジオールを使用
しても、その分子中にイオン化可能な親水性の官能基を
有するモノマー類を導入し、水中で有機ジアミンを用い
て希釈を行うことによって得ることができることを見出
した。
【0007】従って、この発明によれば、巨大分子中に
アニオンおよびカチオン型の親水性イオン基を含有し、
以下の工程、 a)有機ジイソシアネートに、イオン化可能な基を含有
するジオール類とポリオール類および少なくとも35重量
%の1もしくは1以上の末端水酸基を有するフルオロポ
リエーテル類からなるマクログリコール類との混合物を
反応させることにより、フッ素化ポリイソシアネートを
製造し、 b)イオン化可能な基を親水性のカチオンもしくはアニ
オン基に変換させるために、得られたフッ素化ポリイソ
シアネートを塩化し、 c)塩化したフッ素化ポリイソシアネートを水中に分散
し、 d)そのフッ素化ポリイソシアネートを有機ジアミンと
反応させて、得られるフッ素化ポリウレタン類からなる
安定な水性分散液が提供される。
【0008】この発明によれば、イソシアネート基と総
水酸基とのモル比は、 1.2〜2、好ましくは 1.5であ
る。末端水酸基を有するフルオロポリエーテル類は、マ
クログリコール類に対して計算し、35重量%以上の量で
使用される。特に、40〜70重量%が好ましい。 この発
明のフッ素化ポリウレタン類からなる水性分散液の製造
は、セロソルブ アセテート、アセトン、テトラヒドロ
フラン、メチルエチルケトン、メトキシプロパノール
アセテートなどのような有機溶媒の存在下で行われる。
【0009】反応温度は 100℃より低く、好ましくは50
〜90℃である。反応は、有機金属化合物もしくは第3級
アミンのような公知の触媒の存在下で行われる。適切な
触媒としては、たとえばジブチル−錫−ジラウレート、
錫−オクタノエート、コバルト−ナフテネート、バナジ
ウム−アセチルアセトネート、ジメチル−錫−ジエチル
ヘキサノエートおよびそれらの混合物、トリエチレンジ
アミン、テトラメチル グアニジン、ジメチル−シクロ
ヘキシル−アミンなどがあげられ、それらの中でトリエ
チレンジアミンおよびジブチル−錫−ジラウレートが好
ましい。
【0010】このような触媒は触媒濃度で使用され、0.
1 重量%以下であるのが好ましい。この発明の水性分散
液の製造に適する有機ジイソシアネート類は、一般式、 OCN−R−NCO (式中、Rは1〜20の炭素原子を有するアルキレン、シ
クロアルキレン、アルキレン−シクロアルキレンもしく
はアリレン基から選択される。)を有する。
【0011】適切なイソシアネート類としては、たとえ
ば 2,4−トルエン−ジイソシアネート、4,4'−ジフェニ
ル−メタンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシル
−メタンジイソシアネート、1−イソシアネート−3−
イソシアネート−メチル−3,5,5−トリメチル−シクロ
ヘキサン(もしくは、イソホロンジイソシアネート)、
2,4,4−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート
異性体との混合物である 2,2,4−トリメチル−ヘキサメ
チレンジイソシアネート、エチリデン−ジイソシアネー
ト、ブチレン−ジイソシアネート、ペンタメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレン−ジイソシアネート、シ
クロペンチル(エン)−1,3−ジイソシアネート、シク
ロヘキシル(エン)−1,4−ジイソシアネート、シクロ
ヘキシル(エン)−1,2−ジイソシアネート、キシリレ
ン−ジイソシアネート、ジクロロ−ヘキサメチレン−ジ
イソシアネート、ジシクロヘキシル−4,4'−ジイソシア
ネート、1,2−ジ(イソシアネートメチル)−シクロブ
タン、1−メチル−2,4−ジイソシアネート−シクロヘ
キサン、1−メチル−2,6−ジイソシアネート−シクロ
ヘキサンなど、1,3−ビス−(γ−イソシアネートプロ
ポキシ)−2,2−ジメチルプロパンなどのようなエーテ
ル基を含有する脂肪族ジイソシアネートなどがあげられ
る。それらの中で、イソホロンジイソシアネートのよう
な不斉の脂肪族ジイソシアネート類が好ましい。
【0012】好ましくは、イオン化可能なジオール類と
しては、ポリウレタン高分子にアニオン性の電荷を供与
することのできるものが適する。なぜならば、その場
合、最終生成物が、顔料、染料および全てアニオン性で
ある異なる性質(たとえば、アクリル系、ビニル系、ブ
タジエン−アクリロニトリル系分散液)の水性分散液の
ような、補助的な製品と適合できるからである。
【0013】通常、適切なイオン化可能なジオール類と
しては、遊離カルボキシル基、好ましくは2つの水酸基
を有する同じ炭素原子に結合している遊離カルボキシル
基を含有するもの、たとえば、ジメチロール酢酸、ジメ
チロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸などがあげら
れる。さらに、適切な化合物としては、脂肪族ジカルボ
ン酸無水類とトリオール類の半エステル化生成物のよう
な、同じ炭素原子に結合していない少なくとも2つの水
酸基および1つのカルボキシル基を含有するものがあげ
られる。
【0014】カチオン型の水性分散液は、イオン化可能
なジオール類として、メチルジエタノールアミン、ブチ
ルジエタノールアミン、メチルジイソプロパノールアミ
ンなどのような公知の第3級アルキル−ジアルカノール
アミン類を使用することにより得ることができる。この
発明の水性分散液の製造のために使用されるマクログリ
コール類には、ポリオール類およびヒドロキシフルオロ
ポリエーテル類が含まれる。
【0015】適切なポリオール類は、分子量 500〜500
0、好ましくは 800〜3000を有し、飽和ポリエステル
類、ポリエーテル類、ポリエステル−ウレタン類、ポリ
エーテル−ウレタン類およびポリウレタン−アミド類か
ら選択される。適切なポリエステル類の例としては、こ
はく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の酸無
水物もしくは酸のような脂肪族であり、炭素原子数4〜
9を有する酸無水物もしくはジカルボン酸類と、エチレ
ングリコールのような炭素原子数2〜8を有する脂肪族
ジオール類の単独もしくは混合物との縮重合生成物およ
びジオール“開始剤”存在下でのε−カプロラクトンの
縮重合生成物などがあげられる。
【0016】適切なポリエステル−ウレタン類の例とし
ては、上記ポリエステル類と、有機ジイソシアネート類
とのモル濃度欠陥での重付加生成物があげられる。適切
なポリエーテル類の例としては、各種のポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコールがあげられ、テト
ラヒドロフランの重合生成物が好ましい。上記ポリオー
ル類は、低分子量のポリオール類、好ましくはトリメチ
ロールプロパン、グリセリン、1,2,6 −ヘキサントリオ
ールなどのような三官能性型の低分子量のポリオール類
の少量と併用して使用することができる。
【0017】末端水酸基を有するフルオロポリエーテル
類は、分子量 500〜7000、好ましくは1000〜2500を有
し、一般式、
【0018】
【化2】 (式中、R1 は-(CH2)x-,-(CH2O)yCH2-,-(CH2)xOCH
2-,-CH2-(OCH2CH2)z-から選択され、xおよびyは1〜
4の整数、mおよびnはm/n比が 0.2〜2の範囲、好
ましくは 0.5〜1.2 の範囲となる整数、zは0〜3の整
数、Rf はペルフルオロアルキレン基、Xはフッ素もし
くは三フッ化炭素、Yは水酸基および/またはカルボキ
シル基、k,j,w,u,d,b,r,c,v,z,a
およびgは上記式に分子量に与えるような整数)から選
択される。
【0019】一般式(I)〜(IX)のフルオロポリエー
テル類は、米国特許第 3,242,218号、第 3,665,041号、
第 3,250,808号、第 3,810,874号および第 4,523,039号
と、ヨーロッパ特許出願第 148,482号、第 151,877号、
第 165,649号および第 165,650号に開示の工程に従って
得られる。末端水酸基を有するフルオロポリエーテル類
の中で、平均分子量2000を有し、モンテフルオス エ
ス.ピー.エー(Montefluos S.p.A.)より、商品名 フ
ォンブリン(R) ゼット ドル 2000(Fomblin(R) Z DOL
2000)として生産され商品化されている、α,ω−ビス
(ヒドロキシメチル)ポリオキシペルフルオロアルキレ
ンが好ましい。
【0020】末端カルボキシル基を有するフルオロポリ
エーテル類の中で、平均分子量2000を有する、α,ω−
(ポリオキシペルフルオロアルカン)ジカルボン酸が好
ましい。アニオン型もしくはカチオン型のフッ素化ポリ
イソシアネートの塩化は、単に塩処理剤をそのままもし
くは約90℃で水および/または溶媒に溶解して加えるこ
とにより、溶融状態で行われるのが好ましい。溶融した
ポリイソシアネートはこの温度で非常に高い粘性を有す
るので、塩化工程前に溶媒で希釈するのが好ましい。
【0021】好ましくは、アニオン型のポリイソシアネ
ートの塩化を、水酸化ナトリウムもしくは水酸化アンモ
ニウムのような無機塩基類、およびトリエチルアミン、
ジメチル−エタノールアミン、メチル−ジエタノールア
ミンなどのような第3級アミン類もしくはアルカノール
アミン類から選択した塩処理剤を使用することにより行
うことができる。
【0022】カチオン型のポリイソシアネートの塩化の
ために、塩酸、リン酸、ギ酸、乳酸などのような有機お
よび/または無機酸を使用することができる。この発明
によると、フッ素化ポリウレタン類の水性分散液を製造
するための不均質相において、有機ジアミンのいずれで
も使用することができる。ジアミンは、アミノ基とイソ
シアネート基の当量濃度比(NH2/NCO)が 0.5〜1、好ま
しくは 0.8〜1となる量で使用することができる。
【0023】この発明の水性分散液は、20重量%より高
い固体含有量を有し、好ましくは30〜50重量%の固体含
有量を有する。最終生成物の極限粘度値は、0.3〜1.5dl
/gであり、それは、外挿により、原子質量単位(a.m.u)
で分子量およそ10万におおよそ対応する。この発明のフ
ッ素化ポリウレタン類からなる安定な水性分散液は、石
材および繊維材料、石膏およびセメントの処理におい
て、保護剤および/または強化剤として使用することが
でき、疎水性の凝集作用を奏す。
【0024】水性分散液は、 0.5〜20重量%、好ましく
は1〜5重量%の濃度で使用することができる。希釈剤
としては、水もしくはアルコール類、ケトン類、エステ
ル類およびグリコエーテル類のような他の水溶性有機溶
媒を使用することができる。水性分散液をコーティング
剤として使用するとき、分散液中に存在する少量の溶媒
(およそ 7.5%)の除去は、一般に必要ではない。これ
に反して、分散液中の溶媒は、凝集効果を奏し、より均
質なフィルムの形成をさせ、改良された性能の結果を与
える。
【0025】これに反して嵩高なフッ素化ポリウレタン
類を使用するとき、これらの生成物はいずれ乾燥を必要
とし、分散液からの溶媒および水の同時除去を加熱によ
り行うことができる。この発明の水性分散液中で製造さ
れたフッ素化ポリウレタン類は、プラスト−エラストマ
ー(plasto-elastomers)であり、高分子量で高フッ素含
有量を有している。それゆえに、この発明の分散液中で
の方法は、ヨーロッパ特許出願第 0,359,272号および米
国特許出願第 4,983,666号に開示のものよりもすぐれた
特性が付与されたプラスト−エラストマー生成物の形成
をさせる。
【0026】50重量%に達することのできる高フッ素含
有量のために、得られたプラスト−エラストマーは低い
まさつ係数を有し、たとえば成形により容易に熱加工さ
れ、非常に低い温度で例外的な特性を有している。
【0027】
【実施例】この発明を、以下の実施例により、さらに詳
細に記載するであろう。実施例は例示するだけを目的と
しており、発明の範囲を限定するものではない。実施例
で製造されたフッ素化ポリウレタン類は、以下に示す詳
細に従って試験された。
【0028】−硬度(ショアー硬度型式Aスケール)
ASTM 2240 −降伏引張強さ(σ) ASTM D 412 −極限引張強さ(σ) ASTM D 412 −引張伸び ASTM D 412 −Tg(ガラス転移温度) D.S.C.により −接触角 ATICELCA.MC2
1-72
【0029】実施例1 攪拌器、温度計、還流冷却器、加熱および冷却装置を付
した反応器の中に、160 gの平均分子量2000を有する、
α,ω−ビス(ヒドロキシメチル)ポリオキシペルフル
オロアルキレン(フォンブリン(R) ゼット−ドル 200
0)、53.4gのイソホロンジイソシアネートおよび63g
のドワノール(R) ピーエムエー(Dowanol (R) PMA)(メ
トキシプロパノールアセテート)を入れた。攪拌を続け
ながら40℃に加熱した後、0.15mlのダブコ(R) ティー12
シーエル(DABCO(R) T12 CL)(ジブチル−錫−ジラウ
レート)を加え、反応混合物をゆっくり70〜75℃まで加
熱した。5%の遊離イソシアネート基(NCO)濃度に達す
るまで、反応の間、加熱を制御することにより温度を一
定に保った。それから反応混合物を55℃まで冷却し、8.
58gのジメチロールプロピオン酸と46.4gの平均分子量
2900を有するポリオキシテトラメチレングリコール〔テ
ラサン(R) 2900(Terathane(R) 2900)〕を加えた。
【0030】温度を75℃まで上げ、1.9 %の遊離イソシ
アネート基(NCO)含有量が得られるまで、混合物を反応
させた。反応混合物を35℃まで冷却し、6.64gのTEA
(トリエチルアミン)と 410gの脱イオン水を加えた。
最後に、脱イオン水 100gに溶解した12.7gのイソホロ
ンジアミンをおよそ5分間で滴下した。その後、分散液
を、さらに10分間反応させた。乾燥固体含有量31.1%お
よびフッ素含有量(ペルフルオロポリエーテル57.5%中
の)36.2%を有する流動性生成物が得られた。得られた
結果を表1に示す。
【0031】実施例2 遊離イソシアネート基の5重量%を含有する生成物が得
られるまで、実施例1の手順に従った。それから反応混
合物を55℃まで冷却し、8.58gのジメチロールプロピオ
ン酸と6.8gの分子量 425を有するポリプロピレングリ
コールを加えた。
【0032】混合物を75℃に加熱し、2.3 %の遊離イソ
シアネート基含有量(NCO)が得られるまで反応させた。
35℃まで冷却した後、6.46gのTEA および 410gの脱イ
オン水を加えた。それから、脱イオン水 100gに溶解し
た、 10.06gの分子量 148を有するポリエトキシエチレ
ンジアミン〔ジェッファミナ(R) イーディーアール 14
8 ( Feffamina (R) EDR 148)〕を滴下した。そうして得
られた生成物は、乾燥固体含有量30.4%およびフッ素含
有量(ペルフルオロポリエーテル67%中の)42.2%を有
した。得られた結果を表1に示す。
【0033】実施例3 ポリプロピレングリコールを16gの平均分子量1000を有
するポリオキシテトラメチレングリコール(テラサン
(R) 1000)に変えただけで、実施例2と同じ手順に従っ
た。
【0034】この場合、水での乳化前の遊離イソシアネ
ート基(NCO)含有量は、反応開始生成物に対して2.13%
であった。そうして得られた生成物は、乾燥固体含有量
30.2%およびフッ素含有量(ペルフルオロポリエーテル
64.5%中の)40.7%を有した。そうして得られた結果を
表1に示す。
【0035】実施例4(比較) 最終生成物の特性に関して、フッ素化ポリウレタン分子
量の影響を評価するために、ヨーロッパ特許出願第 0,3
59,272号の実施例20をくり返し、得られた生成物の機械
特性を試験した(ショアー硬度型式Aスケール、極限引
張強さ、伸び)。
【0036】これらの結果は、この発明により得られた
フッ素化ポリウレタン類が、先行技術に開示のものより
も優れた機械特性を有していることを示している。得ら
れた結果を表1に示す。この表において、極限粘度値が
示され、それから分子量を決定することができる。
【0037】
【表1】
【0038】適用実施例 成形するための熱可塑性材料としての、低温で高い化学
的および物理機械的耐性を有するフッ素化ポリウレタン
類の利用。 実施例5 実施例1によって製造された分散液 200gを、PTFE塗布
したカプセルの中に注ぎ、60℃の空気循環オーブンの中
に置いた。およそ10時間後、乾燥した薄い層と堅いポリ
マーが得られ、それは、無限時間、室温で安定である。
【0039】実施例6 実施例5によって得られた生成物30gを、120×120×0.
8 μmの小さい板を得るために細切し、加熱した成形機
の中で成形した。成形条件は、温度 165℃、圧力40Kg/c
m2であった。生成物は以下の特性を有した。
【0040】 ショアー硬度型式Aスケール 96 面積係数 90Kg/cm2 破断係数 272Kg/cm2 引張伸び 540% ガラス転移温度 -115℃ 接触角 107°
【0041】実施例7 実施例2で得られた生成物を使用して、実施例5で記載
した手順に従った。その後、温度 150℃、圧力40Kg/cm2
でそれを成形した。得られた生成物は以下の特性を有し
た。 ショアー硬度型式Aスケール 96 面積係数 130Kg/cm2 破断係数 234Kg/cm2 引張伸び 500% ガラス転移温度 -114℃ 接触角 104°
【0042】実施例8 実施例3で得られた生成物を使用して、実施例5で記載
した手順に従った。その後、温度 150℃、圧力40Kg/cm2
でそれを成形した。得られた生成物は以下の特性を有し
た。 ショアー硬度型式Aスケール 95 面積係数 77Kg/cm2 破断係数 210Kg/cm2 引張伸び 560% ガラス転移温度 -115℃ 接触角 103° 以下の実施例で、石材(石、セメント、石膏)(実施例
9)および繊維材料(紙および木材)(実施例10)の
保護剤としてのフッ素化ポリウレタン類の利用について
記載する。
【0043】実施例9 実施例1および2によって得られた生成物を、石表面、
特に“ピエトラ セレナ(pietra serena )”(平均多
孔度 8.5%)の保護剤として試験した。これらの生成物
を、乾燥ポリマー 1.5重量%を含有する溶液を得るため
に、エタノールで希釈した。それから、それらを適切な
試験片の上側にブラシで塗布した。
【0044】表2で示されている特徴を決定するため
に、試験片を3日間室温に保ち、それから、一定重量に
達するまで60℃の空気循環オーブンの中に置いた。
【0045】
【表2】
【0046】
【表3】
【0047】実施例10 実施例1および2によって得られた生成物を、コーティ
ングされていない純粋なセルロース紙の保護剤および強
化剤として試験した。生成物を、乾燥ポリマーの10重量
%濃度になるまで水で希釈し、それから、浸漬、浸透に
より塗布した。1分後、過剰の生成物を除去するため
に、試験片を回転させて絞った。処理した紙試験片およ
び末処理の紙試験片の特性を、23℃、50%の相対湿度の
条件で7日間置いた後、決定した。得られた結果を表3
に示す。
【0048】
【表4】
フロントページの続き (72)発明者 セルジオ パラッツィ イタリア国、コモ、ロマッツォ 22074、 ヴィア デル モニバースコ、18

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子量で高フッ素含有量を有し、巨大
    分子中にアニオンおよびカチオン型の親水性イオン基を
    含有し、かつ以下の工程、 a)有機ジイソシアネートに、イオン化可能な基を含有
    するジオール類とポリオール類および少なくとも35重量
    %の1もしくは1以上の末端水酸基を有するフルオロポ
    リエーテル類からなるマクログリコール類との混合物を
    反応させることにより、フッ素化ポリイソシアネートを
    製造し、 b)イオン化可能な基を親水性のカチオンもしくはアニ
    オン基に変換させるために、得られたフッ素化ポリイソ
    シアネートを塩化し、 c)塩化したフッ素化ポリイソシアネートを水中に分散
    し、 d)そのフッ素化ポリイソシアネートを有機ジアミンと
    反応させて、得られるフッ素化ポリウレタン類からなる
    安定な水性分散液。
  2. 【請求項2】 末端水酸基および/または末端カルボキ
    シル基を有するフルオロポリエーテル類が、以下の一般
    式、 【化1】 (式中、R1 は-(CH2)x-,-(CH2O)yCH2-,-(CH2)xOCH
    2-,-CH2-(OCH2CH2)z-から選択され、xおよびyは1〜
    4の整数、mおよびnはm/n比が 0.2〜2 の範囲、好
    ましくは 0.5〜1.2 の範囲となる整数、zは0〜3の整
    数、Rf はペルフルオロアルキレン基、Xはフッ素もし
    くは三フッ化炭素、Yは水酸基および/またはカルボキ
    シル基、k,j,w,u,d,b,r,c,v,z,a
    およびgは上記式に分子量を与えるような整数)から選
    択される請求項1記載の水性分散液。
  3. 【請求項3】 末端水酸基および/または末端カルボキ
    シル基を有するフルオロポリエーテル類が、平均分子量
    2000を有するα,ω−ビス(ヒドロキシメチル)ポリオ
    キシペルフルオロアルキレンおよび、α,ω−(ポリオ
    キシペルフルオロアルカン)ジカルボン酸である請求項
    1もしくは2に記載の水性分散液。
  4. 【請求項4】 イソシアネート基と総水酸基のモル比が
    1.2〜2、好ましくは 1.5である上記請求項のいずれか
    1つに記載の水性分散液。
  5. 【請求項5】 マクログリコール類が、40〜70重量%の
    1もしくは1以上の末端水酸基を有するフルオロポリエ
    ーテル類からなる上記請求項のいずれか1つに記載の水
    性分散液。
  6. 【請求項6】 末端水酸基を有するフルオロポリエーテ
    ル類が、分子量 500〜7000、好ましくは1000〜2500を有
    する上記請求項のいずれか1つに記載の水性分散液。
  7. 【請求項7】 フッ素化ポリイソシアネートの製造が、
    有機溶媒の存在下で行われる上記請求項のいずれか1つ
    に記載の水性分散液。
  8. 【請求項8】 有機溶媒がメトキシプロパノールアセテ
    ートである請求項7記載の水性分散液。
  9. 【請求項9】 得られるフッ素化ポリウレタン類が、0.
    3 〜1.5dl/g の極限粘度値を有する上記請求項のいずれ
    か1つに記載の水性分散液。
  10. 【請求項10】 得られるフッ素化ポリウレタン類が、
    巨大分子中に、乾燥したポリマーの10〜60ミリ当量/10
    0 グラム、好ましくは20〜40ミリ当量/100グラムのイ
    オン基を含有する上記請求項のいずれか1つに記載の水
    性分散液。
  11. 【請求項11】 有機ジアミンが、アミノ基とイソシア
    ネート基の当量濃度比(NH2/NCO)が 0.5〜1、好ましく
    は0.80〜1となる量で使用される上記請求項のいずれか
    1つに記載の水性分散液。
  12. 【請求項12】 建築分野における、石材および繊維材
    料の保護剤および/または強化剤としての上記請求項の
    いずれか1つに記載の水性分散液の利用方法。
  13. 【請求項13】 嵩高な熱可塑性材料としての上記請求
    項のいずれか1つに記載の水性分散液の利用方法。
  14. 【請求項14】 低温で使用するような製品を製造する
    ための上記請求項のいずれか1つに記載の水性分散液の
    利用方法。
JP4246551A 1991-09-17 1992-09-16 フッ素化ポリウレタン類の水性分散液 Pending JPH06316616A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT91A002455 1991-09-17
ITMI912455A IT1251487B (it) 1991-09-17 1991-09-17 Dispersioni acquose di poliuretani fluorurati

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06316616A true JPH06316616A (ja) 1994-11-15

Family

ID=11360683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4246551A Pending JPH06316616A (ja) 1991-09-17 1992-09-16 フッ素化ポリウレタン類の水性分散液

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0533159A1 (ja)
JP (1) JPH06316616A (ja)
CA (1) CA2078523A1 (ja)
IT (1) IT1251487B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100343549B1 (ko) * 2000-07-26 2002-07-20 한국화학연구원 불소계 수분산성 폴리우레탄
JP2002524628A (ja) * 1998-09-15 2002-08-06 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト ポリマー
JP2010526926A (ja) * 2007-05-16 2010-08-05 ソルヴェイ・ソレクシス・エッセ・ピ・ア フッ素化ポリウレタン組成物
JP2010530472A (ja) * 2007-06-20 2010-09-09 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 温度変化に対する非常に低い感受性を有する衝突耐久性エポキシ接着剤
CN102010584A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 盐城东邦化工有限公司 常温自行交联型含氟素水性pu分散液及其制备方法和应用

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1269202B (it) 1994-01-31 1997-03-21 Ausimont Spa Coatings a base di fluoropolieteri
DE4418308A1 (de) 1994-05-26 1995-11-30 Bayer Ag Selbstvernetzende Zubereitungen, deren Herstellung und Verwendung
DE4418309A1 (de) * 1994-05-26 1995-11-30 Bayer Ag Perfluoralkylgruppen enthaltende Harze und deren Verwendung
IT1270213B (it) * 1994-06-13 1997-04-29 Ausimont Spa Dispersioni acquose di poliuretani floururati
US5672651A (en) * 1995-10-20 1997-09-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Durable repellent fluorochemical compositions
IT1311977B1 (it) 1999-03-25 2002-03-22 Ausimont Spa Composizioni idro-oleo repellenti.
ITMI20011424A1 (it) 2001-07-05 2003-01-05 Ausimont Spa Dispersioni di polimeri fluorurati
ITMI20021228A1 (it) * 2002-06-06 2003-12-09 Ausimont Spa Composizioni di poliuretani reticolabili
US20060047032A1 (en) 2004-09-01 2006-03-02 Miller Chandra T Anionic/cationic masonry sealing systems
DE102006046368A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Construction Research & Technology Gmbh Funktionalisiertes Polyurethanharz, Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung
ES2607006T3 (es) * 2008-07-01 2017-03-28 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Proceso para conferir repelencia a grasa, aceite y agua a sustratos
US10259971B2 (en) * 2015-12-18 2019-04-16 Hrl Laboratories, Llc Anti-fouling coatings fabricated from polymers containing ionic species
CN112979911B (zh) * 2021-02-03 2022-04-22 合肥科天水性科技有限责任公司 氟化聚氨酯、壳层雾化喷液、人工仿生皮肤及制备方法
CN118221902B (zh) * 2024-03-26 2024-08-06 广东协佳化学有限公司 一种布料用聚氨酯防水剂及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1213441B (it) * 1986-12-30 1989-12-20 Ausimont Spa Dispersioni acquose di poliuretani e fluorurati e loro impiego per spalmature tessili.
GB8809864D0 (en) * 1988-04-26 1988-06-02 Ici Plc Polyurethanes
US4895894A (en) * 1988-05-31 1990-01-23 The Dow Chemical Company Modulus modification of water borne polyurethane-ureas
US5037864A (en) * 1989-07-11 1991-08-06 The Dow Chemical Company Semi-continuous process for the preparation of polyurethane-urea aqueous dispersions
IT1237788B (it) * 1989-11-30 1993-06-17 Syremont Spa Poliuretani fluorurati idrodiluibili, procedimento per la loro preparazione e loro impiego per il trattamento di materiale lapideo e di intonaci

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002524628A (ja) * 1998-09-15 2002-08-06 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト ポリマー
KR100343549B1 (ko) * 2000-07-26 2002-07-20 한국화학연구원 불소계 수분산성 폴리우레탄
JP2010526926A (ja) * 2007-05-16 2010-08-05 ソルヴェイ・ソレクシス・エッセ・ピ・ア フッ素化ポリウレタン組成物
JP2010530472A (ja) * 2007-06-20 2010-09-09 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 温度変化に対する非常に低い感受性を有する衝突耐久性エポキシ接着剤
KR101467609B1 (ko) * 2007-06-20 2014-12-02 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 온도 변화에 대한 민감도가 매우 낮은 충돌 내구성 에폭시 접착제
CN102010584A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 盐城东邦化工有限公司 常温自行交联型含氟素水性pu分散液及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP0533159A1 (en) 1993-03-24
ITMI912455A0 (it) 1991-09-17
IT1251487B (it) 1995-05-15
ITMI912455A1 (it) 1993-03-17
CA2078523A1 (en) 1993-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06316616A (ja) フッ素化ポリウレタン類の水性分散液
US4198330A (en) Polyurethane latices modified by a vinyl polymer
US3388087A (en) Aqueous dispersions of quaternized polyurethanes
JP2540572B2 (ja) フッ素化ポリウレタンの水性分散液
JP3489753B2 (ja) 水性ポリウレタン組成物
DE60124548T2 (de) Wässrige polyurethandispersionen, die polyfluoroxetan enthalten
JP2660026B2 (ja) 水性ポリウレタン分散体及びその製造方法
CA2034857A1 (en) Production of polyurethane polymers, the polymers so produced and compositions containing them
US5985955A (en) Hypoallergenic coating composition for latex rubber gloves
JPS6322818A (ja) 強化ポリウレタン組成物および強化ポリウレタン組成物の調製方法
JPH0284419A (ja) 水分散性ポリウレタンの水性分散物
JP4559620B2 (ja) ポリウレタンを含む潜在架橋性水性分散液
JPH0286610A (ja) ウレタン−アクリル重合体の水性分散液およびこれを使用する方法
JPH10158345A (ja) ポリウレタンハイブリッド分散液の製造方法、被覆製剤、その製造方法および被覆した物品
US5569706A (en) Aqueous polyurea dispersions with improved hardness and solvent resistance
CN114409553B (zh) 含双季铵盐二醇及其制备方法与在抗菌自消光水性聚氨酯涂料中的应用
CN112794972A (zh) 一种水性聚氨酯乳液、丁腈胶-聚氨酯复合乳液及其应用
US3522199A (en) Aqueous dispersions cross-linked in an alkaline medium,and shaped articles produced therefrom
DE3730780C2 (ja)
CN100523034C (zh) 聚(脲-氨酯)水分散体
EP0507173B1 (en) Aqueous polyurethane-urea dispersions based on bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-methane enriched in the trans,trans-isomer and coatings or films prepared therefrom
CN113278128B (zh) 一种具有含氟侧链的水性聚氨酯/聚脲及其制备方法
CN1890282B (zh) 制备微粒乳状液嵌段聚合物的方法
JP2000136348A (ja) コ―ティング用途のための二成分水系ウレタン/ビニルポリマ―複合材料
US20010003755A1 (en) High-temperature-gelation-resistant material, method for making same, and coatings and articles including same