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親水?dāng)U鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-2-13 13:50:50 |
聚氨酯可分為溶劑型和水性兩大類。在制備水性聚氨酯(WPU)過程中，溶劑用量少、毒性低，產(chǎn)生的有害氣味少，低毒環(huán)保，操作簡單。水性聚氨酯產(chǎn)品在適宜條件下已具有優(yōu)越的應(yīng)用性能，已經(jīng)在涂層、紡織整理、涂料印花、涂料、膠黏劑、皮革等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。
親水?dāng)U鏈劑是在對(duì)含有端異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈的同時(shí)引入親水性基團(tuán)的物質(zhì)。常見的主要有二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥基半酯、二乙烯三胺、甲基二乙醇胺等。
親水?dāng)U鏈劑是水性聚氨酯制備中使用的專用原料，常含有羧基或者仲胺基。以磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑為原料制備的水性聚氨酯即為磺酸鹽型水性聚氨酯。目前，磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑的開發(fā)已成為當(dāng)今水性聚氨酯領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
2006年10月，左海麗，吳曉青等以環(huán)氧氯丙烷(ECH)、亞硫酸氫鈉和無水碳酸鈉為原料，合成了 1，2- 二羥基-3-丙磺酸鈉(DHPA)，并用傅立葉紅外光譜及熔點(diǎn)儀佐證了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
2009年6月，康平平，宋文生等采用乙二胺(EDA)和2-氯乙磺酸鈉反應(yīng)合成乙二胺基乙磺酸鈉，用紅外光譜(FTIR)、核磁氫譜(1H NMR)和碳譜(13CNMR)、X射線衍射(XRD)、元素分析等手段表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與特性。
2011年4月，宋文生、徐翠翠、鄭英麗等用二乙醇胺與2-氯乙基磺酸鈉反應(yīng)合成N，N- 二(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸鈉(BES鈉鹽)，以核磁氫譜(1H NMR)和碳譜(13C NMR)、紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)等手段表征了合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和特性，并優(yōu)化確定了 BES鈉鹽的最佳合成工藝。
公開號(hào)為CN 101240057A的專利公開了一種磺酸型親水?dāng)U鏈劑的制備方法將多元胺溶解于適當(dāng)溶劑中，升溫至40 100°C后加入烯基磺酸鹽水溶液，保溫反應(yīng)4 30小時(shí)，經(jīng)除雜、穩(wěn)定性處理等操作，得到外觀有混濁的淺黃色、油狀、黏稠液體。以羧酸鹽型親水?dāng)U鏈劑制備的水性聚氨酯分散液只能穩(wěn)定存在于較高PH條件下，且固含量不高。
上述的乙二胺基乙磺酸鈉及專利CN 101240057A公開的磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑均以氨基為擴(kuò)鏈反應(yīng)基團(tuán)，反應(yīng)活性較高，容易產(chǎn)生凝膠，較難控制。研究者制備的I，2-二羥基-3-丙磺酸鈉(DHPA)和N，N-二(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸鈉(BES鈉鹽)以醇羥基為擴(kuò)鏈反應(yīng)基團(tuán)，其擴(kuò)鏈反應(yīng)較溫和，而分子中均只含有一個(gè)磺酸根，以其制備的聚氨酯乳液固含量仍然較低。
MDBA是4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一種液體仲二胺, 由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾乎能與任何多元醇和多元胺混合。
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑及其制備方法，以此親水?dāng)U鏈劑為原料制備的水性聚氨酯分散液固含量更高，可在更廣PH范圍條件下穩(wěn)定保存，且涂膜的拉伸強(qiáng)度更高。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑，分子結(jié)構(gòu)為T八HO~R R~OH 其中，R為C2 C3的燒基，M等于I或2, N等于I或2。
所述的一種磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑，制備方法包括以下步驟向容器中加入18. 45份質(zhì)量份數(shù)三聚氯氰和30份質(zhì)量份數(shù)冰水，控制反應(yīng)液溫度0 5°C，攪拌下滴加195. I 297. 3份質(zhì)量份數(shù)的質(zhì)量濃度10%氨基苯磺酸鈉鹽溶液，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH6. 0 7. 0，加完后反應(yīng)I. 5 2. Oh ;升溫到35 45°C，滴加195. I 297. 3份質(zhì)量份數(shù)的質(zhì)量濃度10%的氨基苯磺酸鈉鹽溶液，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH6. 0 7. 0，加完后反應(yīng)2. 5 3.Oh ;升溫至75 85°C，滴加10. 51 13. 32份質(zhì)量份數(shù)二乙醇胺，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH7. 5 8. 5，加完后反應(yīng)2. 5 3. Oh
反應(yīng)結(jié)束；將混合物冷卻至室溫，在真空度0. IMPa、溫度55°C條件下減壓濃縮，于真空度0. IMPa、溫度40°C干燥除去水分，再用無水乙醇溶解，靜置，分去NaCl、未反應(yīng)氨基苯磺酸鈉鹽，最后常壓蒸餾除去乙醇，得到淡黃色固體，即為磺酸鹽型親水?dāng)U鏈劑； 所述的氨基苯磺酸鈉鹽為對(duì)氨基苯磺酸鈉、苯胺_2，4- 二磺酸鈉及苯胺_2，5- 二磺酸鈉中的一種； 所述的二醇胺為二乙醇胺和二異丙醇胺中的一種。
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4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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