[发明专利]一种HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液及其制备方法

说明书

本发明提供一种HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液及其制备方法，包括以下步骤：将二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸加入反应器中，在惰性气体保护下，40℃～50℃下进行反应；其中，六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为(0.59～1.06)：(0.26～1.94)；加入用有机溶剂溶解的醋酸纤维，60～70℃进行反应；将反应液降温至40～50℃，调pH值为8～9，保温反应，然后降至室温，在搅拌下加水，搅拌均匀，除去有机溶剂，即得HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液。该方法制备的水性醋酸纤维乳液克服了传统溶剂型醋酸纤维涂料对空气的污染及对人体的危害。

技术领域

本发明属于醋酸纤维技术领域，具体涉及一种HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液及其制备方法。

背景技术

纤维素是地球上最古老、最丰富、最珍贵的天然聚合物，在工业规模上可持续生产材料，几乎是无限的资源，纤维素在化学和工业上的历史可追溯到100多年前，它是高分子化学诞生和发展时期的主要研究对象。由于纤维素具有无毒且可生物降解等特点，已被广泛应用于涂料、胶黏剂、油漆、香烟滤嘴等多种行业。

传统的有机溶剂型醋酸纤维素(CA)作为涂料和油漆的原料之一，在生产及应用过程中，会产生大量挥发性有机物(VOC)，这些有毒、有害的有机挥发物，不但危害人体健康，而且污染大气环境，但随着科学技术的发展及环保力度的加大，人们环保意识日益增强，因此，如何用绿色环保型溶剂代替有机溶剂逐渐引起科研学者的关注，这时，水性科技应运而生。以水为介质、价格低廉、绿色环保、挥发性有机物基本为零的环保型胶黏剂、涂料等成为国内外相关行业的主要发展趋势，且受到了市场的极大需求，而且符合绿色环保的要求，但是醋酸纤维素存在一个很严重的问题，不溶于水，只溶于部分有机溶剂。因此，研究醋酸纤维素水性高分子的制备及性能，对减少环境污染，提高醋酸纤维素的性能有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液及其制备方法，该方法制备的水性醋酸纤维乳液克服了传统溶剂型醋酸纤维涂料对空气的污染及对人体的危害。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸加入反应器中，在惰性气体保护下，40℃～50℃下进行反应；其中，六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为(0.59～1.06)：(0.26～1.94)；

步骤2，然后加入用有机溶剂溶解的醋酸纤维，惰性气体保护下在60～70℃进行反应；

步骤3，将反应液降温至40～50℃，调节反应液pH值为8～9，保温反应，然后降至室温，在搅拌下向反应体系中加入水，当水加完之后继续搅拌均匀，然后除去溶解醋酸纤维的有机溶剂，即得HDI/IPDI型水性醋酸纤维乳液。

优选的，步骤1中，二月桂酸二丁基锡、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸的质量比为0.04～1.14：(0.59～1.06)：(0.26～1.94)：(0.76～0.96)。

优选的，步骤2中醋酸纤维与步骤1中六亚甲基二异氰酸酯的质量比为3.5：(0.59～1.06)。

优选的，步骤3中水与步骤1中六亚甲基二异氰酸酯的比例为(30～50)mL：(0.59～1.06)g。

优选的，步骤1中反应时间为1～1.5h，步骤2中反应时间为2～2.5h，步骤3中反应时间为30min～60min。

优选的，步骤2中，用于溶解醋酸纤维素的有机溶剂为丁酮和乙酸甲酯的混合物。

优选的，步骤3中，采用三乙胺调节反应液的pH值。