CN110003416B - 一种可乳化异氰酸酯及其制备方法及其乳化方法 - Google Patents

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Abstract

一种可乳化异氰酸酯及其制备方法及其乳化方法，它属于异氰酸酯胶粘剂领域。本发明要解决的技术问题为现有异氰酸酯胶粘剂施胶不均、使用溶剂、成本高、加入水性体系中时适用期短。本发明按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1～5:1～5分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60～65℃后恒温，然后升温至120～125℃反应4～5h后出料，用饱和食盐水冲洗2～3次后得到的产物，真空干燥后分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，当反应溶液中‑NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯。本发明用于木材加工行业。

Description

一种可乳化异氰酸酯及其制备方法及其乳化方法
技术领域
本发明属于异氰酸酯胶粘剂领域；具体涉及一种可乳化异氰酸酯及其制备方法及其乳化方法。
背景技术
胶粘剂是一种生活中不可缺少的重要材料，广泛应用于木材加工、建筑、电子、航空航天、造船、汽车、包装、医疗、制鞋等等行业。在木材加工行业，目前使用最多的是甲醛类胶粘剂，如脲醛树脂等。甲醛类胶粘剂具有优异的胶接性能，分子量低、润湿性好、胶结接强度高且价格低廉，但也存在不耐湿、释放甲醛污染物等缺点。
异氰酸酯胶粘剂是一种胶接材料广泛、操作方便的胶粘剂，且施胶量低、耐湿性好、无醛酚污染，这在一定程度上弥补了甲醛类胶粘剂的不足。但是，异氰酸酯胶粘剂也存在一些不足之处：异氰酸酯胶粘剂由聚酯或聚醚多元醇的软段和异氰酸酯的硬段两部分组成，但常用的多元醇大多来自石油资源，随着石油资源日趋枯竭，寻找新的替代资源迫在眉睫；异氰酸酯直接作为胶粘剂使用时施胶量低，但同时容易导致施胶不均匀致使施胶量增加，从而增加了成本；另外，目前市场上使用较多的是溶剂型异氰酸酯，其存在VOC释放环境污染的问题；异氰酸酯可以作为水性高分子复合型胶黏剂的固化交联剂，直接使用异氰酸酯致使胶黏剂的适用期短，使用可乳化异氰酸酯即可克服单独使用异氰酸酯带来的适用期短的问题。因此制备一种生物质基无溶剂型可乳化异氰酸酯以满足市场需求。
发明内容
本发明目的是提供了一种可乳化异氰酸酯及其制备方法及其乳化方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种可乳化异氰酸酯的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1～5:1～5分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60～65℃后恒温30～60min，然后升温至120～125℃反应4～5h后出料，用饱和食盐水冲洗2～3次后得到的产物，真空干燥后得到马来蓖麻油，待用；
步骤2、按照异氰酸基与羟基的摩尔比为10～200:1分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，反应温度70～75℃，当反应溶液中-NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤1中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，真空干燥为在105～110℃下真空干燥6～7h。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，氮气为干燥氮气。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中反应溶液中-NCO含量的测定为称取0.1～0.2g步骤2制备的可乳化异氰酸酯溶于2～3ml丙酮后，再加入20ml二正丁胺-丙酮溶液，混合均匀后室温放置20min，得到的混合溶液用标定过的0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入3～5滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
空白试验：锥形瓶中不加入样品，加入20ml二正丁胺-丙酮溶液，用0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入加入3～5滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
-NCO含量p％，按下式计算：
Figure BDA0002041741260000021
V0：空白组滴定所消耗的盐酸体积(ml)；
VS:试样组滴定所消耗的盐酸体积(ml)；
c：盐酸溶液的精确浓度(mol/L)；
w：样品质量(g)
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，所述的二正丁胺-丙酮溶液的浓度为0.1mol/l。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯的黏度为3000～120000mPa.s，羟值为10～180mgKOH/g，酸值为20～300mgKOH/g。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯为橙色透明粘稠液体。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，按照质量为1：0～200：1～200分别称取所述的一种可乳化异氰酸酯、蒸馏水、碱性水溶液，在搅拌条件下将所述的一种可乳化异氰酸酯加入蒸馏水后，再加入碱性水溶液，搅拌3～5min，得到异氰酸酯乳液。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，所述的碱性水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、乙酸钠溶液和三乙胺溶液中的一种。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化后的乳液为乳白色。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，搅拌转速为40～60r/min。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，优选的，所述的异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，工艺简单，运用内乳化的方法，先将蓖麻油与马来酸酐反应从而在蓖麻油分子中引入亲水基团(羧基)，然后马来蓖麻油再与异氰酸酯反应，因此最终制得的产物分子中也有了亲水基团(羧基)，再将最终产物进行乳化。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，以蓖麻油、异氰酸酯为原料，且蓖麻油分子中被引入了阴离子亲水基团，使得所述的一种可乳化异氰酸酯可以直接加入碱性溶液形成稳定的异氰酸酯乳液，从而油性的异氰酸酯基团能够被包裹保护、形成乳液颗粒并被均匀地分散在水中，既使得施胶均匀、延长了适用期，又由于水的引入而大大降低了成本。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯，克服了现有异氰酸酯胶粘剂施胶不均、使用溶剂、成本高、适用期短的技术难题，并选用生物质基资源为原料，从而提供一种无溶剂型生物质基可乳化异氰酸酯。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯，可直接使用用于粘接，也可作为很多水性胶粘剂的固化增强剂使用，如淀粉乳液、蛋白质水性乳液、脲醛树脂、各类乳液胶粘剂、聚乙烯醇水溶液等等，应用前景广阔。
本发明所述的一种可乳化异氰酸酯，主要应用于木材加工行业：家具制造、室内装修、胶合木材领域。
附图说明
图1为具体实施方式一方法制备的蓖麻油(CO)、马来蓖麻油(MACO)的红外测试对比曲线；
图2为具体实施方式一方法制备的可乳化异氰酸酯(MIR)与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的红外测试对比曲线；
图3为具体实施方式二方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的乳化0小时的乳液照片，从左至右使用的碱液分别为0.75mol/L的NaOH、KOH、NaHCO3、KHCO3、乙酸钠、三乙胺六种无机和有机的碱溶液；
图4为为具体实施方式二方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的乳化1小时的乳液照片，从左至右使用的碱液分别为0.75mol/L的NaOH、KOH、NaHCO3、KHCO3、乙酸钠、三乙胺六种无机和有机的碱溶液；
图5为具体实施方式二方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的乳化3小时的乳液照片，从左至右使用的碱液分别为0.75mol/L的NaOH、KOH、NaHCO3、KHCO3、乙酸钠、三乙胺六种无机和有机的碱溶液；
图6为为具体实施方式二方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的乳化16小时的乳液照片，从左至右使用的碱液分别为0.75mol/L的NaOH、KOH、NaHCO3、KHCO3、乙酸钠、三乙胺六种无机和有机的碱溶液；
图7为具体实施方式四方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的碱溶液的浓度对可乳化异氰酸酯-NCO含量的影响曲线；
图8为具体实施方式四方法制备的可乳化异氰酸酯乳液的蒸馏水和异氰酸酯的比对异氰酸酯乳液-NCO含量的影响图；
图9为具体实施方式五方法制备的可乳化异氰酸酯与脲醛树脂胶粘剂复配后得到的胶黏剂性能对比图。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种可乳化异氰酸酯的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1：1分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60℃后恒温30min，然后升温至120℃反应4h后出料，用饱和食盐水冲洗3次后得到的产物，真空干燥后得到马来蓖麻油，待用；
步骤2、按照异氰酸基与羟基的摩尔比为40：1分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，反应温度70℃，当反应溶液中-NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤1中加热为油浴加热，搅拌转速为100r/min，真空干燥为在105℃下真空干燥6h。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，氮气为干燥氮气。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中反应溶液中-NCO含量的测定为称取0.1g步骤2制备的可乳化异氰酸酯溶于10ml丙酮后，再加入2ml二正丁胺-丙酮溶液，混合均匀后室温放置20min，得到的混合溶液用标定过的0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入3滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，所述的二正丁胺-丙酮溶液的浓度为0.1mol/l。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯的黏度为3000～120000mPa.s，羟值为63.79mgKOH/g，酸值为118.46mgKOH/g。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯为橙色透明粘稠液体。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的蓖麻油(CO，Castoroil)、马来蓖麻油(MACO，Maleic anhydride Castor oil)的红外测试对比曲线如图1所示，从图1能够看出在CO图谱上，位于3401cm-1附近较宽范围的吸收峰是蓖麻油分子链上-OH的伸缩振动峰，1638cm-1是RCH＝CHR(顺式)基团中碳碳双键的伸缩振动峰。通过CO与MACO图谱的比较可知，MACO谱图上-OH对应区域的吸收峰趋于平滑，C＝C对应区域的吸收峰增强，说明蓖麻油与马来酸酐合成过程中，羟基参与反应、含量减少，生成了碳碳双键、含量增加。另外，相较于CO图谱，MACO图谱上新增加了1413cm-1吸收峰，这是-COOH上O-H的弯曲振动峰，说明蓖麻油被马来酸酐改性后生成了羧基。经过以上分析，经马来酸酐改性的蓖麻油—马来蓖麻油合成成功。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的可乳化异氰酸酯(MIR)与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI，polyaryl polymethylene isocyanate)的红外测试对比曲线如图2所示，在MIR图谱中，可观察到2922cm-1和2857cm-1两个不同于PAPI图谱对应区域的峰，这是蓖麻油的特征峰，分别代表蓖麻油上亚甲基和甲基上的C-H伸缩振动峰；同时，与MACO图谱一样，MIR图谱上也出现了1414cm-1的羧基上O-H的弯曲振动峰；MIR图谱与PAPI图谱均有位于2249cm-1处细长的吸收峰，这是-NCO的特征吸收峰。因此，综上分析可知，经MACO改性的MIR合成成功。
具体实施方式二：
根据具体实施方式一所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，按照质量比为1:40:10分别称取所述的一种可乳化异氰酸酯、蒸馏水、碱性水溶液，在搅拌条件下将所述的一种可乳化异氰酸酯加入蒸馏水后，再加入碱性水溶液，搅拌3min，得到异氰酸酯乳液。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，所述的碱性水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、乙酸钠溶液和三乙胺溶液中的一种。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，搅拌转速为40～60r/min。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，制备的可乳化异氰酸酯乳液的乳化0小时、1小时、3小时、16小时的乳液照片如图3、图4、图5、图6所示，图中从左至右使用的碱液分别为0.75mol/L的NaOH、KOH、NaHCO3、KHCO3、乙酸钠、三乙胺六种无机和有机的碱溶液，
从图3至图6中能够看出，图3中常温下刚乳化0小时的乳液进行比较，氢氧化钠、氢氧化钾溶液表现出较好的乳化性，三乙胺的乳化性次之，但优于碳酸氢钠、碳酸氢钾和乙酸钠；图4为常温下刚乳化1小时后，碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸钠和三乙胺均破乳生成沉淀，而氢氧化钠、氢氧化钾乳液稳定性较好；图5为常温下刚乳化3小时后，氢氧化钠、氢氧化钾溶液无明显变化，碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸钠和三乙胺已完全破乳、有黄色反应物浮于液面；图6为常温下刚乳化16小时后，氢氧化钠与氢氧化钾组液面有黄色反应物浮出。因此，选择氢氧化物类，氢氧化钠或氢氧化钾溶液用于乳化时效果较好。
具体实施方式三：
一种可乳化异氰酸酯的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1～5:1～5分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60～65℃后恒温30～60min，然后升温至120～125℃反应4～5h后出料，用饱和食盐水冲洗2～3次后得到的产物，真空干燥后得到马来蓖麻油，待用；
步骤2、按照异氰酸基与羟基的摩尔比为10～200:1分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，反应温度70～75℃，当反应溶液中-NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤1中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，真空干燥为在105～110℃下真空干燥6～7h。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，氮气为干燥氮气。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中反应溶液中-NCO含量的测定为称取0.1～0.2g步骤2制备的可乳化异氰酸酯溶于10～20ml丙酮后，再加入2ml二正丁胺-丙酮溶液，混合均匀后室温放置20min，得到的混合溶液用标定过的0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入3～5滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，所述的二正丁胺-丙酮溶液的浓度为0.1mol/l。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯的黏度为3000～120000mPa.s，羟值为10～180mgKOH/g，酸值为20～300mgKOH/g。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯为橙色透明粘稠液体。
具体实施方式四：
根据具体实施方式三所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，按照质量比为1:0～200:1～200分别称取所述的一种可乳化异氰酸酯、蒸馏水、碱性水溶液，在搅拌条件下将所述的一种可乳化异氰酸酯加入蒸馏水后，再加入碱性水溶液，搅拌3～5min，得到异氰酸酯乳液。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.02wt％、0.03wt％、0.04wt％、0.05wt％，所述的碱性水溶液为氢氧化钠溶液。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，搅拌转速为40～60r/min。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，碱溶液的浓度对可乳化异氰酸酯-NCO含量的影响曲线如图7所示，在水油比为10:1的条件下进行乳化测试，从图7中能够看出，当NaOH的质量分数为0.03wt％和0.04wt％时，-NCO的含量变化较为稳定，0.02wt％组的数据变化无规律，这可能是由于该组在试验时油水乳化混合不均匀所致，这说明该组的NaOH含量较低，不能完全将加入的改性异氰酸酯树脂乳化，因此该组浓度不适合；浓度为0.05％wt时，该组四个小时前后-NCO含量变化较大，说明反应速率较快，碱溶液浓度偏高，因此，氢氧化钠溶液的最佳浓度为0.03％wt。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，可乳化异氰酸酯乳液的蒸馏水和异氰酸酯的比对异氰酸酯乳液-NCO含量的影响如图8所示，从图8中能够看出，随着水油比的增加，-NCO基团的变化有下降速率加快、稳定性变差的趋势。分析其原因，可能是因为随着水油比的增加，乳液中水含量增加，体系的异氰酸酯乳液颗粒密度减小，则颗粒的聚集情况减少、体系分散更加均匀，因此异氰酸酯乳液颗粒与水接触的比表面积增加，导致了反应速率加快、稳定性也变差了。
具体实施方式五：
一种可乳化异氰酸酯的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1～5:1～5分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60～65℃后恒温30～60min，然后升温至120～125℃反应4～5h后出料，用饱和食盐水冲洗2～3次后得到的产物，真空干燥后得到马来蓖麻油，待用；
步骤2、按照异氰酸基与羟基的摩尔比为10～200:1分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，反应温度70～75℃，当反应溶液中-NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的可乳化异氰酸酯与脲醛树脂胶粘剂复配，应用于胶合板的制备当中，考察可乳化异氰酸酯对脲醛树脂的增强效果，对胶合板的强度进行了测试。测试使用杨木制备胶合板，胶合板的制备与强度测试以GB/T9846.7-2004为标准。胶粘剂的复配配方如表1所示，得到的复配胶黏剂性能对比图如图9所示：
表1胶粘剂的复配配方
Figure BDA0002041741260000081
Figure BDA0002041741260000091
如表1、图9所示，可乳化异氰酸酯对脲醛树脂的增强效果明显。UF组的干、湿强度分别为1.26MPa和1.00MPa，加入固含量10％的PAPI后，干、湿强度升高至1.27MPa和1.04MPa，说明PAPI的加入对脲醛树脂有了增强效果；当脲醛树脂中加入固含量10％的本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯后，胶合板的干湿强度分别为1.50MPa和1.12MPa，均高于UF组和10％PAPI组，说明本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯经改性后不仅对脲醛树脂有了明显的增强效果，并与10％PAPI组进行对比，本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯使得胶合板进一步增强，体现了对异氰酸酯进行改性的价值；当脲醛树脂中加入固含量20％的本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯后，胶合板的湿强度继续升高至1.23MPa(测量干强度时，当异氰酸酯固含量达到10％时力学拉伸试件更多地表现出木材破裂，此时强度更多来源于木材本身的强度，由于不同木板之间差异较大，因此出现固含量20％的干强低于固含量10％的干强的情况)，说明本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯加入量越多，胶合板强度增加越多，进一步说明了本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯对脲醛树脂的增强效果。上述制备的胶合板均达到国家II类板强度要求。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，以蓖麻油为原料的一种可乳化异氰酸酯。以异氰酸酯乳液的稳定性和-NCO含量的变化为检测标准，所制备的可乳化异氰酸酯不含溶剂成分、成本较低、分散性好、适用期较长，可以直接用作水性胶黏剂，也可用作水型胶粘剂的固化增强剂，应用于木材加工、家具制造、室内装修等多个领域，应用前景广阔。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，水性胶粘剂价格低廉，降低了异氰酸酯胶粘剂成本；在使用中无有毒有害物质释放，保障操作者健康，对环境无污染；原材料来源广泛，可再生，符合可持续发展；所制备的异氰酸酯乳液胶粘剂分散性好，延长了传统异氰酸酯胶粘剂的适用期；异氰酸酯胶种适用期的延长和成本的降低有利于其应用领域的拓展；可直接用做水性胶黏剂，广泛应用于家具制造、室内装修和胶合木材等领域。可作为很多水性胶粘剂的固化增强剂使用，如淀粉乳液、蛋白质水性乳液、脲醛树脂、各类乳液胶粘剂、聚乙烯醇水溶液等等，应用前景广阔。
具体实施方式六：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤1中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，真空干燥为在105～110℃下真空干燥6～7h。
具体实施方式七：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，氮气为干燥氮气。
具体实施方式八：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，步骤2中反应溶液中-NCO含量的测定为称取0.1～0.2g步骤2制备的可乳化异氰酸酯溶于2～3ml丙酮后，再加入20ml二正丁胺-丙酮溶液，混合均匀后室温放置20min，得到的混合溶液用标定过的0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入3～5滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
具体实施方式九：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，所述的二正丁胺-丙酮溶液的浓度为0.1mol/l。
具体实施方式十：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯的黏度为3000～120000mPa.s，羟值为10～180mgKOH/g，酸值为20～300mgKOH/g。
本实施方式所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，所述的一种可乳化异氰酸酯为橙色透明粘稠液体。
具体实施方式十一：
根据具体实施方式五所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，按照质量比1:0～200:1～200分别称取所述的一种可乳化异氰酸酯、蒸馏水、碱性水溶液，在搅拌条件下将所述的一种可乳化异氰酸酯加入蒸馏水后，再加入碱性水溶液，搅拌3～5min，得到异氰酸酯乳液。
具体实施方式十二：
根据具体实施方式十一所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，所述的碱性水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、乙酸钠溶液和三乙胺溶液中的一种。
具体实施方式十三：
根据具体实施方式十一所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，搅拌转速为40～60r/min。

Claims (9)

1.一种可乳化异氰酸酯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、按照蓖麻油的羟基和马来酸酐的摩尔比为1:1分别称取一定质量的蓖麻油、马来酸酐，加入烧瓶后在搅拌条件下加热回流，升温至60～65℃后恒温30～60min，然后升温至120～125℃反应4～5h后出料，用饱和食盐水冲洗2～3次后得到的产物，真空干燥后得到马来蓖麻油，待用；
步骤2、按照异氰酸酯 基与羟基的摩尔比为10～200:1分别称取异氰酸酯、步骤1制备的马来蓖麻油，加入烧瓶后在氮气保护下搅拌加热回流，反应温度70～75℃，当反应溶液中-NCO含量为10～30wt％，出料，制得可乳化异氰酸酯；
所述的异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯；
步骤2中反应溶液中-NCO含量的测定为称取0.1～0.2g步骤2制备的可乳化异氰酸酯溶于2～3ml丙酮后，再加入20ml二正丁胺-丙酮溶液，混合均匀后室温放置20min，得到的混合溶液用标定过的0.1mol/L盐酸溶液进行滴定，加入3～5滴1wt％的溴甲酚绿-丙酮指示剂，以混合溶液颜色变黄且30s后颜色不变为反应终点，计算反应溶液中-NCO含量。
2.根据权利要求1所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，其特征在于：步骤1中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，真空干燥为在105～110℃下真空干燥6～7h。
3.根据权利要求1所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，其特征在于：步骤2中加热为油浴加热，搅拌转速为100～200r/min，氮气为干燥氮气。
4.根据权利要求1所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法，其特征在于：所述的二正丁胺-丙酮溶液的浓度为0.1mol/l。
5.一种权利要求1～4之一所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，其特征在于：所述的一种可乳化异氰酸酯的黏度为3000～120000mPa.s，羟值为10～180mgKOH/g，酸值为20～300mgKOH/g。
6.根据权利要求5所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯，其特征在于：所述的一种可乳化异氰酸酯为橙色透明粘稠液体。
7.一种权利要求5所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，其特征在于：按照体积比为1：0～200：1～200分别称取所述的一种可乳化异氰酸酯、蒸馏水、碱性水溶液，在搅拌条件下将所述的一种可乳化异氰酸酯加入蒸馏水后，再加入碱性水溶液，搅拌3～5min，得到异氰酸酯乳液。
8.根据权利要求7所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，其特征在于：所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，所述的碱性水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢钾溶液、乙酸钠溶液和三乙胺溶液中的一种。
9.根据权利要求7所述的一种可乳化异氰酸酯的制备方法制备的一种可乳化异氰酸酯的乳化方法，其特征在于：所述的碱性水溶液的浓度为0.001～20wt％，搅拌转速为40～60r/min。
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