一种磺酸盐型亲水扩链剂及其制备方法

摘要

一种磺酸盐型亲水扩链剂，其制备方法为：向容器中加入三聚氯氰和冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加氨基苯磺酸钠盐溶液，用NaOH溶液调节体系酸碱度，反应；升温，滴加氨基苯磺酸钠盐溶液，用NaOH溶液调节体系酸碱度，反应；升温，滴加二乙醇胺，用NaOH溶液调节体系酸碱度，反应结束；将混合物冷却至室温，减压浓缩，干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂，以此亲水扩链剂为原料制备的水性聚氨酯分散液固含量更高，可在更广pH范围条件下稳定保存，且涂膜的拉伸强度更高。

权利要求

1.一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，分子结构为：

其中，R为C2～C3的烷基，m等于1或2，n等于1或2。

2.根据权利要求1所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向容器中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～

5℃，搅拌下滴加195.1～297.3份质量份数的质量浓度10%氨基苯磺酸钠盐溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5～2.0h；

升温到35～45℃，滴加195.1～297.3份质量份数的质量浓度10%的氨基苯磺酸钠盐溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5～

3.0h；升温至75～85℃，滴加10.51～13.32份质量份数二醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.5，加完后反应2.5～3.0h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂； 所述的氨基苯磺酸钠盐为对氨基苯磺酸钠、苯胺-2,4-二磺酸钠及苯胺-2,5-二磺酸钠中的一种； 所述的二醇胺为二乙醇胺和二异丙醇胺中的一种。

3.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度

0～5℃，搅拌下滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度

10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5h；升温到35～

40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%的对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该扩链剂的分子结构如下：

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4.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数 冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%的对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度

10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至80～

85℃，滴加13.32份质量份数二异丙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应3.0h，反应结束；在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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5.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度

0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到

40～45℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度

10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应3.0h；升温至75～

80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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6.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度

0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到

35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量 份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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7.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、 温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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8.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5h；升温到

35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加13.32份质量份数二异丙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.0～7.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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9.根据权利要求1和2所述的一种磺酸盐型亲水扩链剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤： 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度

0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到

35～40℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度

10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应3.0h；升温至75～

80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.0～7.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂， 该亲水扩链剂的分子结构如下：

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说明书

一种磺酸盐型亲水扩链剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于化工材料合成技术领域，具体涉及一种磺酸盐型亲水扩链剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚氨酯可分为溶剂型和水性两大类。在制备水性聚氨酯（WPU）过程中，溶剂用量少、毒性低，产生的有害气味少，低毒环保，操作简单。水性聚氨酯产品在适宜条件下已具有优越的应用性能，已经在涂层、纺织整理、涂料印花、涂料、胶黏剂、皮革等领域中发挥着越来越重要的作用。

[0003] 亲水扩链剂是在对含有端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体进行扩链的同时引入亲水性基团的物质。常见的主要有二羟甲基丙酸（DMPA）、二羟基半酯、二乙烯三胺、甲基二乙醇胺等。这类扩链剂是水性聚氨酯制备中使用的专用原料，常含有羧基或者仲胺基。

[0004] 以磺酸盐型亲水扩链剂为原料制备的水性聚氨酯即为磺酸盐型水性聚氨酯。目前，磺酸盐型亲水扩链剂的开发已成为当今水性聚氨酯领域的研究热点。

[0005] 2006年10月，左海丽，吴晓青等以环氧氯丙烷（ECH）、亚硫酸氢钠和无水碳酸钠为原料，合成了1,2-二羟基-3-丙磺酸钠（DHPA），并用傅立叶红外光谱及熔点仪佐证了产物结构。2009年6月，康平平，宋文生等采用乙二胺（EDA）和2-氯乙磺酸钠反应合成乙二胺1 13
基乙磺酸钠，用红外光谱（FTIR）、核磁氢谱（H NMR）和碳谱（ CNMR）、X射线衍射（XRD）、元素分析等手段表征了产物的结构与特性。2011年4月，宋文生、徐翠翠、郑英丽等用二乙醇胺与2-氯乙基磺酸钠反应合成N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠（BES钠盐），以核磁
1 13
氢谱（H NMR）和碳谱（ C NMR）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等手段表征了合成产物的结构和特性，并优化确定了BES钠盐的最佳合成工艺。

[0006] 公开号为CN 101240057A的专利公开了一种磺酸型亲水扩链剂的制备方法：将多元胺溶解于适当溶剂中，升温至40～100℃后加入烯基磺酸盐水溶液，保温反应4～30小时，经除杂、稳定性处理等操作，得到外观有混浊的浅黄色、油状、黏稠液体。

[0007] 以羧酸盐型亲水扩链剂制备的水性聚氨酯分散液只能稳定存在于较高pH条件下，且固含量不高。上述的乙二胺基乙磺酸钠及专利CN 101240057A公开的磺酸盐型亲水扩链剂均以氨基为扩链反应基团，反应活性较高，容易产生凝胶，较难控制。研究者制备的1,2-二羟基-3-丙磺酸钠（DHPA）和N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠（BES钠盐）以醇羟基为扩链反应基团，其扩链反应较温和，而分子中均只含有一个磺酸根，以其制备的聚氨酯乳液固含量仍然较低。

发明内容

[0008] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种磺酸盐型亲水扩链剂及其制备方法，以此亲水扩链剂为原料制备的水性聚氨酯分散液固含量更高，可在更广pH范围条件下稳定保存，且涂膜的拉伸强度更高。

[0009] 为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

[0010] 一种磺酸盐型亲水扩链剂，分子结构为：

[0011]

[0012] 其中，R为C2～C3的烷基，m等于1或2，n等于1或2。

[0013] 其制备反应式表示如下：

[0014]

[0015] 其制备方法包括以下步骤：

[0016] 向容器中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加195.1～297.3份质量份数的质量浓度10%氨基苯磺酸钠盐溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5～
2.0h；升温到35～45℃，滴加195.1～297.3份质量份数的质量浓度10%的氨基苯磺酸钠盐溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5～3.0h；升温至75～85℃，滴加10.51～13.32份质量份数二乙醇胺，用质量浓度
10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.5，加完后反应2.5～3.0h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂；

[0017] 所述的氨基苯磺酸钠盐为对氨基苯磺酸钠、苯胺-2,4-二磺酸钠及苯胺-2,5-二磺酸钠中的一种；

[0018] 所述的二醇胺为二乙醇胺和二异丙醇胺中的一种。

[0019] 本发明具有以下优点：

[0020] 1.本发明以水作为反应溶剂，既节省成本又低碳环保。

[0021] 2.本发明制备的水性聚氨酯用亲水扩链剂分子中含有较多亲水基团。1mol该亲水扩链剂分子中含有2～4mol磺酸根和2mol醇羟基，其具有更好的水溶性，能适用于pH范围更广的环境中，且扩链反应速率适中，较易控制。

[0022] 3.以本发明制备的亲水扩链剂为原料合成聚氨酯水分散液，其固含量高，耐热和耐酸碱等性能更加优异。由于该扩链剂具有高电荷值，聚氨酯水分散液中粒子的平均粒径更小，其制成薄膜的拉伸强度更大而断裂伸长率更小。

具体实施方式

[0023] 下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明内容做出一些非本质的改进和调整也属于本发明的保护范围。

[0024] 实施例一：制备扩链剂1

[0025] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5h；升温到35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%的对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～
80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0026] 该扩链剂的分子结构如下：

[0027]

[0028] 实施例二：制备扩链剂2

[0029] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%的对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至80～
85℃，滴加13.32份质量份数二异丙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应3.0h，反应结束；在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0030] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0031]

[0032] 实施例三：制备扩链剂3

[0033] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到40～45℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应3.0h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0034] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0035]

[0036] 实施例四：制备扩链剂4

[0037] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～
80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0038] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0039]

[0040] 实施例五：制备扩链剂5

[0041] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,5-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.5～8.0，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0042] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0043]

[0044] 实施例六：制备扩链剂6

[0045] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应1.5h；升温到35～40℃，滴加195.1份质量份数的质量浓度10%对氨基苯磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.5h；升温至75～80℃，滴加13.32份质量份数二异丙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.0～7.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0046] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0047]

[0048] 实施例七：制备扩链剂7

[0049] 向四口烧瓶中加入18.45份质量份数三聚氯氰和30份质量份数冰水，控制反应液温度0～5℃，搅拌下滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应2.0h；升温到35～40℃，滴加297.3份质量份数的质量浓度10%苯胺-2,4-二磺酸钠溶液，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH6.0～7.0，加完后反应3.0h；升温至75～80℃，滴加10.51份质量份数二乙醇胺，用质量浓度10%的NaOH溶液调节体系酸碱度，使之稳定在pH7.0～7.5，加完后反应2.5h，反应结束；将混合物冷却至室温，在真空度0.1MPa、温度55℃条件下减压浓缩，于真空度0.1MPa、温度40℃干燥除去水分，再用无水乙醇溶解，静置，分去NaCl、未反应氨基苯磺酸钠盐，最后常压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色固体，即为磺酸盐型亲水扩链剂。

[0050] 该亲水扩链剂的分子结构如下：

[0051]

[0052] 初步应用试验及结果

[0053] 以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚氧化丙烯二醇（N210）及七种亲水扩链剂为主要原料制备出八种聚氨酯水分散液，测定了相关指标。其中，以二羟甲基丙酸（DMPA）作亲水扩链剂的聚氨酯水分散液为对照组，其余为实验组。对照组和实验组合成工艺如下：

[0054] 对照组：在装有温度计、冷凝同流管和搅拌器的四口烧瓶中，将一定量的聚氧化丙烯二醇（N210）于110℃真空脱水2h，冷却至30℃通人氮气，加入计量的TDI（n(-NCO)/n(-OH)＝2.2）和少量二月桂酸二丁基锡，升温到70～75℃反应至-NCO含量约为3％，用适量、少量的丙酮调剂体系粘度，用二正丁胺滴定法判断反应终点。降温至60℃，将二羟甲基丙酸（DMPA）溶解于少量的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，然后向体系中缓慢加入DMF溶液，于70℃反应1.5h。再将反应体系降温至30℃，并向体系中慢慢加入定量、最少的氢氧化钾去离子水溶液，于剧烈搅拌的条件下进行乳化，即得高固含量低黏度的聚氨酯水分散液。

[0055] 试验组：在装有温度计、冷凝同流管和搅拌器的四口烧瓶中，将一定量的聚氧化丙烯二醇（N210）于110℃真空脱水2h，冷却至30℃通人氮气，加入计量的TDI（n（-NCO）/n（-OH）＝2.2）和少量二月桂酸二丁基锡，升温到70～75℃反应至-NCO含量约为3％，用适量、少量的丙酮调剂体系粘度，用二正丁胺滴定法判断反应终点。降温至60℃，将亲水扩链剂溶解于少量的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（NMP）中，然后向体系中缓慢加