一种有机磺酸胺盐的应用制造技术

本发明专利技术涉及水性聚氨酯技术领域，尤其涉及一种有机磺酸胺盐的应用。所述聚氨酯中有机磺酸胺盐的重量百分比为1

【技术实现步骤摘要】
一种有机磺酸胺盐的应用


[0001]本专利技术涉及水性聚氨酯
，尤其涉及一种有机磺酸胺盐的应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯是一类以氨基甲酸酯重复单元为主链的高分子聚合物，具有优异的耐化学品、耐磨损、柔韧性以及软硬可调性；自1937年德国化学家奥托
·
拜耳利用异氰酸酯和多元醇的加聚反应首次制出后，现已广泛应用于皮革、纺织、轻工、机电、航空等领域。传统的聚氨酯在制备过程中加入有机溶剂，不利于人体生命安全和环境的可持续发展；随着对挥发性有机物质的管理制度越来越完善，以及人类健康和环保意识的日益增强，以水为分散介质合成的聚氨酯因其环保、安全的优点逐渐受到市场的青睐，水性聚氨酯应运而生。
[0003]在聚氨酯的合成过程中，需要使用扩链剂与预聚体进行反应以增大聚氨酯的相对分子质量，扩链剂的选择直接影响着链段的形成以及聚氨酯产物的性能。根据扩链剂的功能性基团可以对其进行分类，目前常见的水性聚氨酯扩链剂有羧酸型扩链剂和磺酸型扩链剂，国内选用较多的是羧酸型扩链剂，例如二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)；而磺酸型扩链剂相比羧酸型扩链剂，其热稳定性、电离度更优，原料的选择空间大，且磺酸基的亲水性强于羧酸基，在制备水性聚氨酯时更有利于水性聚氨酯的高固含量化合成，但是现有技术中磺酸型扩链剂合成聚氨酯产品多见于国外，国内的科研技术尚未成熟。基于此，以磺酸型扩链剂制备水性聚氨酯已成为安全环保、性能优良的新型聚氨酯材料的主流发展方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术通过提供一种有机磺酸胺盐的应用，解决了现有技术中水性聚氨酯固含量较低、成本高昂、工艺复杂等问题，实现了一种安全环保、性能优良的聚氨酯材料。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种有机磺酸胺盐的应用，所述机磺酸胺盐应用于聚氨酯的合成；所述聚氨酯中有机磺酸胺盐的重量百分比为1
‑
6％。
[0006]在一种优选的实施方式中，所述聚氨酯的制备原料包括，按照重量百分比计，聚合物多元醇30
‑
48％，多异氰酸酯10
‑
27％，催化剂0.01
‑
0.1％，有机磺酸胺盐1
‑
6％，水补充余量。
[0007]在一种优选的实施方式中，所述聚氨酯的制备原料包括，按照重量百分比计，聚合物多元醇36
‑
42％，多异氰酸酯15
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20％，催化剂0.01
‑
0.03％，有机磺酸胺盐1
‑
6％，水补充余量。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述有机磺酸胺盐的结构式为
[0009]其中Ra、Rb、Rc均为氢、低级烷基、饱和羟烷基中的一种；Ra、Rb、Rc相互独立，可以
相同也可以不同。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述有机磺酸胺盐的结构中，R1、R2、R3均为烷基，芳基，环烷基中的一种或多种的组合；R1、R2、R3相互独立，可以相同也可以不同。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述聚合物多元醇包括聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚烯烃多元醇中的至少一种。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述聚合物多元醇包括己二酸系聚酯多元醇，苯酐聚酯多元醇，聚己内酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，二聚酸聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚醚
‑
聚酯多元醇，聚乳酸多元醇的至少一种。
[0013]在一种优选的实施方式中，所述多异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、丁烷
‑
1,4
‑
二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、聚(异佛尔酮二异氰酸酯)、甲苯亚基2,5
‑
二异氰酸酯、1,6
‑
己二异氰酸酯、三甲基
‑
1,6
‑
己二异氰酸酯、环己烷
‑
1,4
‑
二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、4,4
‑
二异氰酸酯二环己基甲烷、甲苯亚基2,5
‑
二异氰酸酯中的至少一种。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述聚氨酯的合成步骤包括：
[0015]S1.制备有机磺酸胺盐；
[0016]S2.将聚合物多元醇，多异氰酸酯混合反应，得到预聚体A；
[0017]S3.向预聚体A中加入有机磺酸胺盐，搅拌反应，得到预聚体B；
[0018]S4.向预聚体B中加入稀释剂，搅拌，得到混合料；将混合料加入水中，乳化反应得到粗料；
[0019]S5.减压去除稀释剂，得到聚氨酯成品。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述S3步骤中，搅拌反应至异氰酸酯基含量为3
‑
6wt％，停止反应，降温至15
‑
32℃，得到预聚体B。
[0021]有益效果：
[0022]本专利技术将有机磺酸胺盐应用于聚氨酯，得到的聚氨酯产品具有以下优点：
[0023](1)本专利技术原料环保低廉，工艺简便，得到的聚氨酯产品性能优异，能够广泛应用于皮革、纺织、轻工、机电、航空等领域；
[0024](2)本专利技术通过特定方法制备得到纯度极高的有机磺酸胺盐，提升了后续合成过程的安全性和可行性，同时实现了原料的循环利用，具有极高的实用价值；
[0025](3)相比于现有技术，本专利技术在合成聚氨酯预聚体阶段即可加入有机磺酸胺盐反应，与多异氰酸酯、聚合物多元醇等原料反应，通过安全可控的合成路线制得固含量40％以上，稳定性高的聚氨酯产物。
具体实施方式
[0026]参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0027]如本文所用术语“由
…
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合
物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0028]连接词“由
…
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
…
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0029]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机磺酸胺盐的应用，所述机磺酸胺盐应用于聚氨酯的合成；其特征在于，所述聚氨酯中有机磺酸胺盐的重量百分比为1
‑
6％。2.根据权利要求1所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述聚氨酯的制备原料包括，按照重量百分比计，聚合物多元醇30
‑
48％，多异氰酸酯10
‑
27％，催化剂0.01
‑
0.1％，有机磺酸胺盐1
‑
6％，水补充余量。3.根据权利要求2所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述聚氨酯的制备原料包括，按照重量百分比计，聚合物多元醇36
‑
42％，多异氰酸酯15
‑
20％，催化剂0.01
‑
0.03％，有机磺酸胺盐1
‑
6％，水补充余量。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述有机磺酸胺盐的结构式为其中Ra、Rb、Rc均为氢、低级烷基、饱和羟烷基中的一种；Ra、Rb、Rc相互独立，可以相同也可以不同。5.根据权利要求4所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述有机磺酸胺盐的结构中，R1、R2、R3均为烷基，芳基，环烷基中的一种或多种的组合；R1、R2、R3相互独立，可以相同也可以不同。6.根据权利要求2或3所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述聚合物多元醇包括聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚烯烃多元醇中的至少一种。7.根据权利要求6所述的一种有机磺酸胺盐的应用，其特征在于，所述聚合物多元醇包括己二酸系聚酯多元醇，苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴后胜，苏始朝，姚红涛，张崇照，
申请(专利权)人：厦门威亮光学涂层技术有限公司，
类型：发明
国别省市：