本發(fā)明涉及聚氨酯工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法。
背景技術(shù)：
水性聚氨酯由于其以水作為溶劑，具有較低的VOC含量，是一種環(huán)境友好型材料。但由于水的揮發(fā)潛熱比有機(jī)溶劑的揮發(fā)潛熱高，所以水性聚氨酯的干燥時(shí)間長(zhǎng)，不利于現(xiàn)代化生產(chǎn)應(yīng)用。為解決這一問(wèn)題，當(dāng)前的研究重點(diǎn)都集中于提高水性聚氨酯的固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)減少干燥時(shí)間。當(dāng)前工業(yè)化產(chǎn)品中以羧酸型水性聚氨酯為主，磺酸型水性聚氨酯所占份額較少。然而羧酸型水性聚氨酯固含量低，通常在35-40%。磺酸型水性聚氨酯固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻可達(dá)到60％甚至更高，所以磺酸型擴(kuò)鏈劑的開(kāi)發(fā)具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單，方便加工個(gè)，且產(chǎn)品環(huán)保，利于現(xiàn)代化生產(chǎn)，高固含量的磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法。
本發(fā)明磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法，包括以下步驟：
第一步，磺酸型擴(kuò)鏈劑三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉的合成
將三羥甲基丙烷單烯丙基醚加入三口燒瓶，同時(shí)加入乙醇水溶液，加入亞硝酸鈉作為催化劑，亞硝酸鈉占三羥甲基丙烷單烯丙基醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％，升溫至95-100度，開(kāi)始滴加亞硫酸氫鈉飽和水溶液，2-3h滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3h降溫結(jié)束反應(yīng)；將上述所得到混合溶液真空抽除水與乙醇，再將其倒入乙醇水溶液中，將過(guò)量的亞硫酸氫鈉和亞硝酸鈉沉淀析出，并萃取產(chǎn)物，最后真空抽除水和乙醇，得到產(chǎn)物三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉；
第二步，磺酸型聚氨酯水乳液及其成膜物的制備
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將異佛爾酮二異氰酸酯、乙烯脲加入帶回流冷凝管與攪拌器的四口燒瓶中，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，于100-105度下，反應(yīng)3-4h，采用甲苯?二正丁胺法測(cè)定體系中NCO含量，直到含量不再減小；降溫至75-80度，加入三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸以及異佛爾酮二異氰酸酯后，擴(kuò)鏈反應(yīng)3-4h，測(cè)定剩余NCO含量降至理論值，再加入聚四氫呋喃醚二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，3-4后測(cè)定體系中剩余NCO含量，當(dāng)NCO含量不再減小即為反應(yīng)終點(diǎn)；期間可加入丙酮進(jìn)行降粘，體系中NCO含量降至理論值后，降溫至50度，然后將去離子水加入四口燒瓶中，乳化45-50min，靜置消泡，真空抽去丙酮，從而制得磺酸型聚氨酯水乳液，將制好的磺酸型聚氨酯水乳液澆注到涂有脫模劑的玻璃模具中，在60-65度的烘箱中烘10h，即得磺酸型聚氨酯膠膜。
優(yōu)選地，第一步中乙醇水溶液中水與乙醇體積比為2：8。
優(yōu)選地，第一步中亞硫酸氫鈉與三羥甲基丙烷單烯丙基醚的摩爾比為1.2：1。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，方便加工個(gè)，且產(chǎn)品環(huán)保，利于現(xiàn)代化生產(chǎn)，高固含量。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一：
本發(fā)明磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法，包括以下步驟：
第一步，磺酸型擴(kuò)鏈劑三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉的合成
將三羥甲基丙烷單烯丙基醚加入三口燒瓶，同時(shí)加入乙醇水溶液，加入亞硝酸鈉作為催化劑，亞硝酸鈉占三羥甲基丙烷單烯丙基醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％，升溫至95-100度，開(kāi)始滴加亞硫酸氫鈉飽和水溶液，2-3h滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3h降溫結(jié)束反應(yīng)；將上述所得到混合溶液真空抽除水與乙醇，再將其倒入乙醇水溶液中，將過(guò)量的亞硫酸氫鈉和亞硝酸鈉沉淀析出，并萃取產(chǎn)物，最后真空抽除水和乙醇，得到產(chǎn)物三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉；
第二步，磺酸型聚氨酯水乳液及其成膜物的制備
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將異佛爾酮二異氰酸酯、乙烯脲加入帶回流冷凝管與攪拌器的四口燒瓶中，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，于100-105度下，反應(yīng)3-4h，采用甲苯?二正丁胺法測(cè)定體系中NCO含量，直到含量不再減?。唤禍刂?5-80度，加入三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸以及異佛爾酮二異氰酸酯后，擴(kuò)鏈反應(yīng)3-4h，測(cè)定剩余NCO含量降至理論值，再加入聚四氫呋喃醚二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，3-4后測(cè)定體系中剩余NCO含量，當(dāng)NCO含量不再減小即為反應(yīng)終點(diǎn)；期間可加入丙酮進(jìn)行降粘，體系中NCO含量降至理論值后，降溫至50度，然后將去離子水加入四口燒瓶中，乳化45-50min，靜置消泡，真空抽去丙酮，從而制得磺酸型聚氨酯水乳液，將制好的磺酸型聚氨酯水乳液澆注到涂有脫模劑的玻璃模具中，在60-65度的烘箱中烘10h，即得磺酸型聚氨酯膠膜。
實(shí)施例二：
本發(fā)明磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法，包括以下步驟：
第一步，磺酸型擴(kuò)鏈劑三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉的合成
將三羥甲基丙烷單烯丙基醚加入三口燒瓶，同時(shí)加入乙醇水溶液，加入亞硝酸鈉作為催化劑，亞硝酸鈉占三羥甲基丙烷單烯丙基醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％，升溫至95-100度，開(kāi)始滴加亞硫酸氫鈉飽和水溶液，2-3h滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3h降溫結(jié)束反應(yīng)；將上述所得到混合溶液真空抽除水與乙醇，再將其倒入乙醇水溶液中，將過(guò)量的亞硫酸氫鈉和亞硝酸鈉沉淀析出，并萃取產(chǎn)物，最后真空抽除水和乙醇，得到產(chǎn)物三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉；
第二步，磺酸型聚氨酯水乳液及其成膜物的制備
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將異佛爾酮二異氰酸酯、乙烯脲加入帶回流冷凝管與攪拌器的四口燒瓶中，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，于100-105度下，反應(yīng)3-4h，采用甲苯?二正丁胺法測(cè)定體系中NCO含量，直到含量不再減?。唤禍刂?5-80度，加入三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸以及異佛爾酮二異氰酸酯后，擴(kuò)鏈反應(yīng)3-4h，測(cè)定剩余NCO含量降至理論值，再加入聚四氫呋喃醚二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，3-4后測(cè)定體系中剩余NCO含量，當(dāng)NCO含量不再減小即為反應(yīng)終點(diǎn)；期間可加入丙酮進(jìn)行降粘，體系中NCO含量降至理論值后，降溫至50度，然后將去離子水加入四口燒瓶中，乳化45-50min，靜置消泡，真空抽去丙酮，從而制得磺酸型聚氨酯水乳液，將制好的磺酸型聚氨酯水乳液澆注到涂有脫模劑的玻璃模具中，在60-65度的烘箱中烘10h，即得磺酸型聚氨酯膠膜。
第一步中乙醇水溶液中水與乙醇體積比為2：8。
實(shí)施例三：
本發(fā)明磺酸型聚氨酯成膜物的制備方法，包括以下步驟：
第一步，磺酸型擴(kuò)鏈劑三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉的合成
將三羥甲基丙烷單烯丙基醚加入三口燒瓶，同時(shí)加入乙醇水溶液，加入亞硝酸鈉作為催化劑，亞硝酸鈉占三羥甲基丙烷單烯丙基醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％，升溫至95-100度，開(kāi)始滴加亞硫酸氫鈉飽和水溶液，2-3h滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3h降溫結(jié)束反應(yīng)；將上述所得到混合溶液真空抽除水與乙醇，再將其倒入乙醇水溶液中，將過(guò)量的亞硫酸氫鈉和亞硝酸鈉沉淀析出，并萃取產(chǎn)物，最后真空抽除水和乙醇，得到產(chǎn)物三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸鈉；
第二步，磺酸型聚氨酯水乳液及其成膜物的制備
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將異佛爾酮二異氰酸酯、乙烯脲加入帶回流冷凝管與攪拌器的四口燒瓶中，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，于100-105度下，反應(yīng)3-4h，采用甲苯?二正丁胺法測(cè)定體系中NCO含量，直到含量不再減小；降溫至75-80度，加入三羥甲基丙烷單亞丙基醚磺酸以及異佛爾酮二異氰酸酯后，擴(kuò)鏈反應(yīng)3-4h，測(cè)定剩余NCO含量降至理論值，再加入聚四氫呋喃醚二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，3-4后測(cè)定體系中剩余NCO含量，當(dāng)NCO含量不再減小即為反應(yīng)終點(diǎn)；期間可加入丙酮進(jìn)行降粘，體系中NCO含量降至理論值后，降溫至50度，然后將去離子水加入四口燒瓶中，乳化45-50min，靜置消泡，真空抽去丙酮，從而制得磺酸型聚氨酯水乳液，將制好的磺酸型聚氨酯水乳液澆注到涂有脫模劑的玻璃模具中，在60-65度的烘箱中烘10h，即得磺酸型聚氨酯膠膜。
第一步中乙醇水溶液中水與乙醇體積比為2：8。
第一步中亞硫酸氫鈉與三羥甲基丙烷單烯丙基醚的摩爾比為1.2：1。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，方便加工個(gè)，且產(chǎn)品環(huán)保，利于現(xiàn)代化生產(chǎn)，高固含量。