本发明涉及一种用于避孕套的水性聚氨酯树脂及其制备方法。
背景技术：
由于水性聚氨酯具有韧性强、回弹性好、延展性好、环保无毒的优点，且与人体组织具有较好的生物相容性，所以许多科研工作者在水性聚氨酯应用于避孕套领域做了大量的工作；专利CN102078233A介绍了一种水性聚氨酯树脂和聚异戊二烯胶乳搭配制备避孕套；专利CN104339485A介绍了一种水性聚氨酯搭配流平剂、消泡剂、增稠剂制备了一种环保无毒的避孕套，其中流平剂为醇醚类溶剂；专利CN104479182A介绍了一种橡塑合成超薄避孕套的制备方法，采用合成聚异戊二烯、水性聚氨酯、天然胶乳、KOH、氨水等材料做为成膜物；专利CN101348554B发明了一种有机硅改性水性聚氨酯树脂及制备方法，也采用氨水和KOH做中和剂；专利CN1351619A介绍了一种用于制造避孕套的非离子水性聚氨酯树脂，但采用了较多的外加表面活性剂。
从以上的介绍可以看出，目前应用于避孕套的水性聚氨酯大多需要搭配外加助剂，为了维持配方的稳定，需要加入KOH或氨水以调节pH，或加入表面活性剂或醇醚类溶剂以调节胶水的流平性；而这些材料无法与聚氨酯形成化学结合，并最终从胶膜中游离出来，对人体组织产生一定的刺激性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于避孕套的水性聚氨酯树脂及其制备方法；具体而言，本发明通过在聚氨酯树脂中引入了反应性的磺酸盐单体，并通过高速加水剪切乳化的方法，来制备一种具有较高抗张强度、高回弹性的水性聚氨酯树脂，该树脂固含量较高(45-55％)，抗流挂性好，且不含有机溶剂(VOC)及挥发性有机胺，对人体不产生过敏性，可用于生产安全环保的避孕套。
本发明的技术方案如下：
用于避孕套的水性聚氨酯树脂，其特征在于，由以下组分原料的重量份反应而成：
聚氧化丙烯二元醇：5-15份；
聚四氢呋喃二元醇：45-55份；
磺酸盐二元醇：3-5份
小分子二元醇扩链剂：4-6份；
二异氰酸酯单体：25-30份；
催化剂：0.05-0.20份；
有机溶剂：80-100份；
水：100-120份；
小分子二元胺：2-5份。
所述聚氧化丙烯二元醇选自聚氧化丙烯二元醇(Mn＝1000)、聚氧化丙烯二元醇(Mn＝2000)、或聚氧化丙烯二元醇(Mn＝3000)中的一种或几种。
所述聚四氢呋喃二元醇选自聚四氢呋喃二元醇(Mn＝1000)、聚四氢呋喃二元醇(Mn＝2000)、聚四氢呋喃二元醇(Mn＝3000)中的一种或几种。
所述磺酸盐二元醇的数均分子量是400-600。
所述小分子二元醇扩链剂选自乙二醇、丙二醇、丁二醇或己二醇中的一种或几种。
所述二异氰酸酯单体选自异佛尔酮二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。
所述磺催化剂选自有机铋。
所述有机溶剂是丙酮。
所述的水为去离子水。
所述小分子二元胺选自乙二胺，己二胺或异佛尔酮二胺中的一种或几种。
所述用于避孕套的水性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)在装有温度计、搅拌桨的四口烧瓶投入聚氧化丙烯二元醇、聚四氢呋喃二元醇、磺酸盐二元醇，密封，搅拌并升温至125-135℃，真空脱除水分1-2h；
2)降温至65-75℃，加入占总丙酮量20％的丙酮，加入二异氰酸酯单体，搅拌并升温至80-85℃，保温反应1-1.5h；
3)加入小分子二元醇扩链剂，搅拌30min后加入催化剂，并继续保温2-3h，直到NCO含量达到理论值；
4)加入剩余丙酮进行稀释，并降温至35-45℃，高速搅拌下加入水进行分散；
5)乳化完成后加入小分子二元胺，搅拌25-35mi n；
6)升温至50-60℃，真空脱除丙酮；待有机溶剂脱除干净，降温并用200目滤布过滤包装，即可得到用于避孕套的水性聚氨酯。
本发明的有益效果：
本发明利用具有反应性的磺酸盐单体，将其引入到水性聚氨酯分子骨架中，使聚氨酯树脂形成较强的亲水性，并且杜绝了小分子胺中和剂如氨水、三乙胺的使用，由于磺酸基较强的水合作用，水性聚氨酯无需外加表面活性剂就具有很好的稳定性和流平性，做到了真正意义的环保无毒，该树脂固含量较高(45-55％)，抗流挂性好，且不含有机溶剂(VOC)及挥发性有机胺，对人体不产生过敏性，可用于生产安全环保的避孕套。
附图说明
图1，本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面参考实施例描述本发明。本领域的普通技术人员可以理解的是，下述实施例是为了举例说明的目的，不应以任何方式解释为对本发明的限制。本发明的保护范围由后附的权利要求所限定。
实施例1：用于生产避孕套的水性聚氨酯树脂
本实施例中用于生产避孕套的水性聚氨酯树脂
本实施例通过下述方法制备：
1)装有温度计、搅拌桨的四口烧瓶投入聚氧化丙烯二元醇(Mn＝1000)、聚四氢呋喃二元醇(Mn＝2000)、磺酸盐二元醇(Mn＝550)，密封，搅拌并升温至130℃，真空脱除水分1h；
2)降温至70℃，加入20份丙酮，加入二异氰酸酯单体，搅拌并升温至85℃，保温反应1.5h；
3)加入小分子二元醇扩链剂，搅拌30min后加入催化剂有机铋，并继续保温2-3h，直到NCO含量达到理论值；
4)加入剩余丙酮进行稀释，并降温至35-45℃，高速搅拌下加入水进行分散；
5)乳化完成后加入小分子二元胺，搅拌30min；
6)升温至60℃，真空脱除丙酮；待有机溶剂脱除干净，降温并包装，即可得到水性聚氨酯。
以上说明了本申请的各实施例，本领域技术人员根据本说明书公开的内容可以很容易地想到，可以根据实际需要对各实施例进行适当调整和重新组合，而不会脱离本申请的精神。本申请的保护范围以本申请的权利要求书为准。