[发明专利]一种匀泡剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种匀泡剂及其制备方法与应用，该匀泡剂，包括质量分数为3％‑6％的碳氟表面活性剂、质量分数为2％‑5％的非离子碳氢表面活性剂、质量分数为1％‑3％的脂肪醇及水，并提供该匀泡剂的制备方法，以及在水性聚氨酯发泡涂层中的应用，显著提高了水性聚氨酯泡沫的均匀性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种匀泡剂的制备方法及其在水性聚氨酯发泡中的应用。

背景技术

当今聚氨酯发泡体系已广泛应用于国民经济的诸多领域，是必不可少的材料。在发泡材料制备过程中，泡沫的均匀性是影响其性能的重要指标。科研人员在油性聚氨酯泡沫匀泡剂的研究方面作了大量的探索。如中国专利CN201810919492.2及CN201910581981.6提出聚醚改性硅油适用于聚氨酯泡沫的匀泡剂。而近年来，水性聚氨酯发泡体系因绿色环保，已广泛用于合成革、广告布等发泡涂层的制备中。目前生产中广泛使用硬脂酸铵为稳泡剂，该体系虽然有较好的发泡稳泡性能，但泡沫均匀性较差，有关该发泡体系中特效匀泡剂的研究也未见报道。因此，针对这一现状，急需一种适用于水性聚氨酯发泡中的均匀性强的匀泡剂及其制备方法，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

发明目的：针对现有水性聚氨酯发泡体系用聚氨酯发泡涂层使用的稳泡剂存在的问题，本发明提供一种匀泡剂及其制备方法，还提供了一种将该匀泡剂与硬脂酸铵稳泡剂复配用作水性聚氨酯发泡涂层匀泡稳泡剂的应用。

技术方案：本发明的匀泡剂包括质量分数3％-6％的碳氟表面活性剂、质量分数2％-5％的非离子碳氢表面活性剂、质量分数1％-3％的脂肪醇及水。

优选的，所述碳氟表面活性剂为C6～C16的碳氟表面活性剂。

进一步优选的，所述碳氟表面活性剂为全氟辛基季胺碘化物、全氟壬烯氧基苯磺酸钠中的至少一种。

优选的，所述非离子碳氢表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种。

优选的，所述脂肪醇为十二醇、十四醇、十六醇、十八醇中的至少一种。

优选的，所述水为去离子水。

本发明的匀泡剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将碳氟表面活性剂和碳氢非离子表面活性剂与水混合，加热至50～70℃，得到混合液；

(2)将脂肪醇置于容器中，加热至50～70℃得到熔融呈透明状液体；

(3)将步骤(2)所得液体趁热加入到步骤(1)容器中，混合搅拌10～30min，待温度降至30～40℃，停止搅拌，自然冷却至室温，得到乳状匀泡剂。

本发明的匀泡剂在水性聚氨酯发泡涂层中的应用，是将该匀泡剂用作水性聚氨酯发泡涂层的匀泡剂，以聚氨酯发泡涂层中的聚氨酯乳液的量为标准，匀泡剂与聚氨酯乳液的质量比为0.1～1:100。

发明原理：本发明的匀泡剂因其含有疏水、疏油的碳氟表面活性剂，在生成泡沫的过程中，优先到气液相界面吸附，形成一层致密的分子膜，防止气泡之间的聚并和歧化，从而大幅提高泡沫均匀稳定性。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：(1)本发明的匀泡剂可显著提高水性聚氨酯泡沫的均匀性。(2)将本发明的匀泡剂与传统的硬脂酸铵稳泡剂复配用于聚氨酯发泡涂层中，一方面可提高泡沫的均匀性，另一方面，能有效降低硬脂酸铵用量，减少氨的挥发，使泡沫涂层制备过程更加环保。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易了解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。