磺酸型水性聚氨酯制備實(shí)例

采用含磺酸基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑、磺內(nèi)酯開環(huán)、預(yù)聚體磺化、亞硫酸氫鹽封閉及磺甲基化等方法均可制備含磺酸基團(tuán)的陰離子型水性聚氨酯。

含磺酸基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑有二氨基烷基磺酸鹽(如乙二氨基乙磺酸鈉)、不飽和二元醇與亞硫酸氫鈉的加成物(如2一磺酸鈉一1，4一丁二醇)、2，4一二氨基苯磺酸等。

a.制備實(shí)例1聚己二酸己二醇新戊二醇酯二醇(羥值56mgKOH/g)2000g與HDI289g在5.5L丙酮中加熱反應(yīng)若干小時(shí)制得聚氨酯預(yù)聚體，再加入含47.5g乙二氨基乙磺酸鈉的水溶液組550g，攪拌乳化，并減壓蒸餾除去丙酮，加水稀釋得到聚氨蘸

b.制備實(shí)例2(DE3048085) 先將丙氧基化2一烯一1，4一丁二醇與亞硫酸氫鈉的加成物(MW=301)1豇2g于80℃加入到聚己二薛丁二醇酯二醇(Mw一2143)429g中混合均勻，加入87.5g MDI80~CK~NCO含量為1.6%，得到含磺酸鈉基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體。將該預(yù)聚體在濃度2.3%的乙二氨基乙磺酸鈉水溶液842g中乳化，得到固含量38%、黏度8Pa·s的聚氨酯乳液膠黏劑，用于軟質(zhì)PVC材料的粘接，剝離強(qiáng)度為22N/cm，該體系采用了兩種含磺酸基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑。

聚氨酯分子中的活性氫可使某些磺內(nèi)酯開環(huán)，從而引入磺酸基團(tuán)。利用乙二胺擴(kuò)鏈劑在聚氨酯鏈中引入一NH一，并在堿性條件下使1，3一丙磺酸內(nèi)酯開環(huán)，接到分子鏈上。聚己二酸己二醇新戊二醇酯二醇(羥值63mg KOH/g)218.5g與HDI 55g在120~C反應(yīng)2h，加入。1000ml丙酮制得預(yù)聚體溶液。將乙二胺7.5g、1，3一丙磺酸內(nèi)酯15.3g及三乙胺12.6g加入50Inl水中，攪拌下將混合物加入預(yù)聚體中，并加水550ml，除去乳液中的丙酮，得到呈膠體溶液的水性聚氨酯，成膜后強(qiáng)度較大。

疏水性聚醚多元醇與芳香族二異氰酸酯制得的聚氨酯預(yù)聚體中的芳環(huán)羥磺化，用叔胺中和，與介質(zhì)水反應(yīng)，可得到陰離子型自乳對(duì)端NCO基預(yù)聚體進(jìn)行磺化，一般采用濃硫酸、三氧化硫或氯磺酸等作磺化劑一含磺酸鹽基團(tuán)的預(yù)聚體容易分散于水，且能有效地與水對(duì)二胺反應(yīng)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)，被磺化的程度越大，所得乳液的黏度越大。芳香族多異氰酸酯也能部分磺化，再與未磺化的異氰酸酯或預(yù)聚體混合，制備含磺酸鹽基團(tuán)的水性聚氨酯。