[发明专利]一种含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物及其制备方法。该组合物包括具有反应活性的阴离子表面活性剂和稀释剂，所述的阴离子表面活性剂为有机磺酸盐，占组合物的重量比为1∽10％。该组合物的制备方法为：将一定配比的三聚六亚甲基二异氰酸酯、氨基磺酸、叔胺和稀释剂混合，在氮气条件下加热搅拌反应；停止反应后冷却至室温，即得到含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物。该含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物作为磺酸型水性聚氨酯固化剂，组份简单，易水分散、存储稳定性好，所制备的漆膜相比与目前市售的固化剂所制备的漆膜整体性能均有所提升。制备该组合物的反应条件要求低，简单易操作，反应时间短。

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂的组合物及其制备方法，具体涉及一种在水性树脂涂料、粘合剂等领域中的应用的含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物及其制备方法。

背景技术

水性树脂因使用水做分散剂，具有环保、省钱、避免火灾、易施工等优点，广泛应用于涂料、黏结、涂层、印染、皮革涂饰等领域。但由于水性树脂的线性分子结构和连有亲水基团，导致水性树脂固化成膜后漆膜强度低和耐水性差。

因而提出了使用水性固化剂是与水性树脂配合使用，水性固化剂使用前单独存放；使用时与水性树脂混合，并在一定时间内施工，通过化学反应与树脂形成交联网状结构，提高漆膜的强度和耐水性。水性固化剂的应用范围逐年扩大，用量也逐年增多。水性固化剂目前用量最大的是水性环氧固化剂和水性聚氨酯固化剂，水性环氧固化剂是与水性环氧树脂配套使用的水性固化剂，而水性聚氨酯固化剂则是与含有活泼氢的水性树脂配合使用。

水性聚氨酯固化剂是通过多异氰酸酯与含有活泼氢的亲水单体反应，生成既含有亲水基团又含有异氰酸酯基的分子。主要有两类，一类是阴离子型，另一类是非离子型。阴离子型又分羧酸型和磺酸型。羧酸改性的多异氰酸酯不能分散在pH小于5的体系中，此外储存的稳定性差。因此磺酸型水性聚氨酯固化剂是目前广泛使用水性聚氨酯固化剂，但是目前的磺酸型水性聚氨酯固化剂组份复杂，不易水分散，制备的反应条件较为苛刻，制备过程繁琐，反应时间较长，成本较高，其所制的漆膜的强度硬度等性能也还有提升的空间。

发明内容

为解决背景技术中存在的不足，本发明提供了一种含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物及其制备方法。

一种含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物，包括具有反应活性的阴离子表面活性剂和三聚六亚甲基二异氰酸酯，所述的阴离子表面活性剂占组合物的重量比为1∽10％，其结构式为：其中n＝1,2；其中R¹、R²和R³为脂肪族和/或脂环族取代基团。所述的稀释剂包括三聚六亚甲基二异氰酸酯，乙酸乙酯，碳酸二甲酯，三聚异佛尔酮二异氰酸酯，硬脂酸甲酯，棕榈油酸甲酯，丙二醇甲醚醋酸酯，二丙二醇甲醚醋酸酯，乙二醇甲醚醋酸酯，二乙二醇甲醚醋酸酯中的一种或者多种。所述的稀释剂优选重量比为41:8的聚六亚甲基二异氰酸酯与其他组份的混合物，所述的其他组份优选重量比为3:1的乙酸乙酯和碳酸二甲酯的混合物。所述的阴离子表面活性剂的结构式中，优选n＝1。

一种含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物的制备方法，包含以下步骤：

(1)三种反应物三聚六亚甲基二异氰酸酯、结构式为Ph(CH₂)n NH(CH₂)₃SO₃H的胺基磺酸、叔胺按摩尔比1:1:1进行称取；再称取此三种反应物总重的9∽99倍重量的稀释剂，其中氨基磺酸中的n＝1，2；

(2)将三聚六亚甲基二异氰酸酯、胺基磺酸、叔胺与稀释剂加入充入氮气的反应容器中，加热到85∽115℃，搅拌反应2∽4h；

(3)停止反应，冷却至室温，得到含具有反应活性的阴离子表面活性剂的组合物。