【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成技术及涂层用新材料领域，具体涉及一种生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法及应用。
技术介绍
1、丁基橡胶尤其卤化丁基橡胶主要基于异丁烯和少量的异戊二烯合成的共聚产物，加入不同的添加剂，包括促进剂、着色剂、抗氧化剂经硫化制备，其水气阻隔性和化学稳定性优异，被广泛用于医药包装领域包括胶塞、笔式注射器活塞、护帽、垫片等，是重要的药品接触材料。因此，丁基橡胶中的残留单体、助剂以及在灭菌及贮存过程中脱落的不溶性微粒与小分子物质，在使用穿刺过程中所产生的落屑，都存在污染药液的风险。另一方面，丁基橡胶具有较高粘弹性，在生产过程中极易粘附，因此，丁基橡胶表面进行合适的处理对于防渗漏和提高生产加工效率有重要意义。
2、丁基橡胶表面防护方法多样，包括贴膜技术、真空覆膜技术和表面涂敷硅油工艺。覆膜技术主要有ptfe覆膜、parylene镀膜等，这些材料和覆膜工艺价格较高，工艺复杂；此外，表面涂层使用硅油可能带来硅油污染药物的风险。虽然涂膜法工艺简单，是常用的表面防护和功能化方法。丁基橡胶属于一种硫化橡胶，是一类致密的交联聚合物，存在粘弹性强的特性，而现有的ptfe覆膜、parylene镀膜以及表面涂层使用硅油难以在丁基橡胶表面附着，进而影响对丁基橡胶表面的保护效果。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法及应用。
2、一种生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，具体包括以下步骤：
3、在保护
4、向混合物中依次加入异氰酸酯、粘度调节剂、催化剂，80℃～85℃反应2h～4h，得到预聚体；其中，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇与异氰酸酯的质量比为10～35：6～11；异氰酸酯、粘度调节剂、催化剂的质量比为6～11:0～15:0.015～0.035；
5、将己二酸二酰肼和n,n-二甲基乙醇胺的混合液加入到所述预聚体中，乳化后得所述生物基二元醇基聚氨酯分散体；其中，混合液与预聚体的质量比为4～5:5～6；混合液中己二酸二酰肼和n,n-二甲基乙醇胺的质量比为2～3:1.5～2.4。本专利技术中的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法制备流程如图1所示。
6、本专利技术中的聚三亚甲基碳酸酯类二元醇的分子结构中包含规律的烷基链段，与丁基橡胶链段具有相溶性，从而实现丁基橡胶的有效附着，这种相溶性允许涂膜和丁基橡胶相互渗透融合附着。在制备过程中通过加入阴离子型亲水扩链剂，能够在制备过程中与胺中和成盐，通过静电稳定作用分散在水中，异氰酸酯作为交联单体，并且在催化剂、扩链剂以及中和剂的配合下，经扩链和乳化后得到生物基二元醇基聚氨酯分散体。
7、优选的，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇为聚三亚甲基碳酸酯二元醇、聚三亚甲基碳酸酯-聚己内酯二元醇或聚三亚甲基碳酸酯-聚四氢呋喃二元醇；聚三亚甲基碳酸酯类的数均分子量为1000g/mol～3000g/mol，分子量分布为1.5～4。
8、所述阴离子型亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、2-氨基乙烷磺酸、2-(二乙醇胺基)乙磺酸中、乙二胺乙磺酸钠中的任意一种。
9、优选的，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或其任意组合。
10、优选的，所述粘度调节剂为n-甲基吡咯烷酮或2-丁酮；催化剂为二丁基月桂酸锡。
11、优选的，制备所述混合物时还包括加入氟醚二元醇的步骤；其中，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇、阴离子型亲水扩链剂和氟醚二元醇的质量比为18～10:1.92:2～10。制备聚氨酯分散体过程中，氟化单体即氟醚二元醇的引入，能够赋予生物基二元醇基聚氨酯分散体涂抹于丁基橡胶表面时得到的生物基二元醇基聚氨酯分散体涂层具有疏水功能，从而具有更好的耐水性和疏水性。
12、优选的，制备所述混合物时，混合反应的时间为0.5h～2h；制备所述混合物时，搅拌转速为280r/min～300r/min。
13、本专利技术的第二个目的在于提供所述的制备方法制得的生物基二元醇基聚氨酯分散体。
14、本专利技术的第三个目的在于提供所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体在提高丁基橡胶附着力中的应用。
15、本专利技术的第四个目的在于提供所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体在制备丁基橡胶表面疏水膜中的应用。
16、本专利技术的第五个目的在于提供一种丁基橡胶表面疏水膜，将本方法第二个目的提供的生物基二元醇基聚氨酯分散体涂抹在丁基橡胶表面，得到所述丁基橡胶表面疏水膜
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、通过本专利技术中生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，制得的生物基二元醇基聚氨酯分散体能够对丁基橡胶具有优异附着力，这为涂膜丁基橡胶制备提供了基础，环保且可生物基获取。生物基二元醇基聚氨酯分散体在对丁基橡胶涂膜过程中的附着力依赖于，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇中的烷基链段与丁基橡胶链段的相溶性，这种相溶性允许涂膜和丁基橡胶相互渗透融合附着。丁基橡胶本身含有少量的极性基团，这些基团与生物基二元醇基聚氨酯分散体中的极性基团产生分子间作用力，促进生物基二元醇基聚氨酯分散体涂膜附着。
19、2、本专利技术通过氟化单体，即氟醚二元醇的引入可赋予聚氨酯涂层的疏水功能。添加氟醚二元醇后制备得到的生物基二元醇基聚氨酯分散体为氟化生物基二元醇基聚氨酯分散体，氟化生物基二元醇基聚氨酯分散体是一种具有特殊性能的高分子材料，通过在聚氨酯分子链中引入氟元素，赋予了材料独特的物理、化学性质。氟化生物基二元醇基聚氨酯分散体继承了聚氨酯材料优异的粘附性、抗划伤性和拉伸性特点，并且提高了聚氨酯分散体成膜后的耐水性以及更强的疏水性。
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1.一种生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇为聚三亚甲基碳酸酯二元醇、聚三亚甲基碳酸酯-聚己内酯二元醇或聚三亚甲基碳酸酯-聚四氢呋喃二元醇；
3.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或其任意组合。
4.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述粘度调节剂为N-甲基吡咯烷酮或2-丁酮；催化剂为二丁基月桂酸锡。
5.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，制备所述混合物时还包括加入氟醚二元醇的步骤；聚三亚甲基碳酸酯类二元醇、阴离子型亲水扩链剂和氟醚二元醇的质量比为18～10:1.92:2～10。
6.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，制备所述混合物时，混合反应的时间为0.5h～2h。p>
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的生物基二元醇基聚氨酯分散体。
8.一种权利要求7所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体在提高丁基橡胶附着力中的应用。
9.一种权利要求7所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体在制备丁基橡胶表面疏水膜中的应用。
10.一种丁基橡胶表面疏水膜，其特征在于，将权利要求7所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体涂抹在丁基橡胶表面，得到所述丁基橡胶表面疏水膜。
...【技术特征摘要】
1.一种生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，聚三亚甲基碳酸酯类二元醇为聚三亚甲基碳酸酯二元醇、聚三亚甲基碳酸酯-聚己内酯二元醇或聚三亚甲基碳酸酯-聚四氢呋喃二元醇；
3.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或其任意组合。
4.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，所述粘度调节剂为n-甲基吡咯烷酮或2-丁酮；催化剂为二丁基月桂酸锡。
5.根据权利要求1所述的生物基二元醇基聚氨酯分散体的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙树全，赵帅，王倩，司友琳，陈磊，钟皓宇，江月欣，韩建明，
申请(专利权)人：蚌埠医科大学，
类型：发明
国别省市：
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