CN110965342A - 一种具有驱蚊效果的浆料、聚氨酯合成革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有驱蚊效果的浆料、聚氨酯合成革及其制备方法。本发明通过对驱蚊剂进行缓释处理,增加了驱蚊剂在合成革内的保留量,在保证驱蚊效果的同时,能保证驱蚊效果持久有效。同时,在缓释处理时采用了硅基介孔材料,既保证了驱蚊剂的缓释效果,又能提高聚氨酯合成革的耐磨效果。并且,在防止硅基介孔材料团聚上,采用了顺‑13‑二十二碳烯酸酰胺等分散剂,可以明显改善硅基介孔材料的团聚,保证驱蚊剂在聚氨酯合成革上均已分布。从而满足了合成革对持久驱蚊、耐磨的性能要求,具有广泛的应用前景。

Description

一种具有驱蚊效果的浆料、聚氨酯合成革及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有驱蚊效果的浆料、聚氨酯合成革及其制备方法,属于聚氨酯合成革技术领域。
背景技术
聚氨酯合成革在耐磨性能、柔软度、真皮手感等方面与其它合成革相比具有明显的优势,是目前最主要的合成革之一,在汽车内饰、沙发、室内装潢、鞋材等诸多领域均获得了广泛的应用。
但是,在聚氨酯合成革应用的汽车内饰、沙发、室内装潢和鞋材领域,在夏季时常常会有蚊子的侵扰,同时,容易引起一些疾病的传播(例如:登革热)。若能发明一种具备驱蚊效果的聚氨酯合成革则可以有效防止蚊子的叮咬,防止一些疾病的传播。
目前,具有驱蚊效果的合成革(公开号:CN 106120355 A,CN 105133362 A,CN105133358 A)是通过在合成革表面印花时添加1.5%的氯菊酯进行印花处理得到的。这种方式存在两方面的问题:1.氯菊酯是一种杀虫剂,其作用方式以触杀和胃毒为主,要接触了才能杀死蚊子,效率较低,同时可能会对人产生不利影响;2.直接将氯菊酯印在合成革表面,在加工过程种,容易同溶剂(包括水)一起蒸发到环境中,而残留在合成革表面的量极其有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有驱蚊效果的浆料、聚氨酯合成革及其制备方法,以克服现有产品的不足。
本发明的一种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革用浆料,质量份数组成包括:
聚氨酯树脂溶液 100份
溶剂 0~100份
着色剂 1~40份
缓释驱蚊剂 0.01~10份;
优选地,
聚氨酯树脂溶液 100份
溶剂 20~100份
着色剂 1~40份
缓释驱蚊剂 0.5~10份。
所述缓释驱蚊剂包括如下重量份数配比的组分:
聚氨酯树脂溶液 100份
驱蚊剂 1-500份
硅基介孔材料 1-100份
硅基介孔材料分散剂 0.2-100份;
优选地,
聚氨酯树脂溶液 100份
驱蚊剂 50-500份
硅基介孔材料 20-100份
硅基介孔材料分散剂 10-100份。
所述的聚氨酯树脂是指主链上含氨基甲酸酯基团的高分子聚合物,目前商业化的产品分为聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯;所述聚氨酯树脂溶液的固含量为25-35%。
所述的溶剂为甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、甲乙酮、环己酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺中的一种或多种,优选的溶剂为:醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、甲乙酮、二甲亚砜中的一种或多种;
所述的着色剂为色浆、色粉和染料水的一种或多种,本领域的普通技术人员可以根据最终产品的具体需求找到相应的产品并通过有限次实验获得相应的颜色比例;
所述的驱蚊剂,为DEET(避蚊胺)(CAS号:1696-17-9)、IR3535(CAS号:52304-36-6)、Picardin(派卡瑞丁)(CAS号:119515-38-7)、柠檬桉树油(OLE)(产品标准:GB/T 22179-2008)中的一种或多种。
所述的硅基介孔材料为硅系材料制备的孔径在2-50nm的纳米结构材料,目前已经有商业化的产品,如南京先丰纳米材料科技有限公司的MCM-41和KIT 6,南开大学试剂厂的NKF-11产品。
所述的硅基介孔材料分散剂为:顺-13-二十二碳烯酸酰胺(CAS号:112-84-5)、十六烷基三甲基溴化铵(CAS号: 57-09-0)、聚乙烯基吡咯烷酮(CAS号:9003-39-8)的一种或多种。
本发明还公开了利用前述浆料制备的具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
所述聚氨酯合成革的制备方法,包括如下步骤:
(1)将聚氨酯树脂溶液、溶剂、着色剂、缓释驱蚊剂搅拌混合,配置成浆料,把浆料涂覆在离型纸上,在40-150℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上,涂覆一层黏结层,贴在基布上,在40℃-150℃下烘干,剥离离型纸,然后进行常规的后处理,即可得到所述的具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
所述缓释驱蚊剂的制备方法包括如下步骤:
按配比将聚氨酯树脂溶液、驱蚊剂、硅基介孔材料、硅基介孔材料分散剂混合,然后在100~1000转/分钟的条件下,搅拌10分钟~60分钟,再在三辊研磨机上研磨,即可得到缓释驱蚊剂;
所述的三辊研磨机上研磨的技术为本领域技术人员公知的技术。
所述的离型纸为一种载体材料,其作用是赋予合成革的花纹,是一种公知的材料,可参见文献《合成革材料与工艺学》(曲建波等.合成革材料与工艺学[M].北京:化学工业出版社,2015.);
所述的黏结层是指采用聚氨酯黏结剂将涂层膜和基布粘合在一起的涂层;
所述的聚氨酯黏结剂是指一液型聚氨酯树脂或二液型聚氨酯树脂中的一种;
所述的基布是无纺布、织造布或超细纤维合成革基布中的一种;
所述的后处理方法,可参见文献《合成革材料与工艺学》(曲建波等.合成革材料与工艺学[M].北京:化学工业出版社,2015.)。
本发明的有益效果
本发明的一种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革添加的驱蚊剂通过影响蚊虫嗅觉感受器,而让它们无法判断“猎物”的正确方位从而达到驱除蚊虫的效果,具有安全、无毒害的特点。
本发明的一种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革通过对驱蚊剂进行缓释处理,增加了驱蚊剂在合成革内的保留量,在保证驱蚊效果的同时,能保证驱蚊效果持久有效。
本发明的一种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革在缓释处理时采用了硅基介孔材料,既保证了驱蚊剂的缓释效果,又能提高聚氨酯合成革的耐磨效果。
本发明的一种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革在防止硅基介孔材料团聚上,采用了顺-13-二十二碳烯酸酰胺等分散剂,可以明显改善硅基介孔材料的团聚,保证驱蚊剂在聚氨酯合成革上均已分布。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述,但并不限制本发明。
实施例中的聚氨酯树脂:JF-S-8030(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的聚氨酯树脂,固含量30%),JF-A-WV2010(浙江华峰合成树脂有限公司公开销售的黏结层聚氨酯树脂)。
实施例中的硅基介孔材料为:南京先丰纳米材料科技有限公司的MCM-41产品和KIT 6产品,南开大学试剂厂的NKF-11产品。
实施例中的基布为:聚氨酯超细纤维合成革基布,黑色、厚度为1.2毫米,可以从市场上购得,也可以通过文献《合成革材料与工艺学》(曲建波等.合成革材料与工艺学[M].北京:化学工业出版社,2015.)公开的方法制备得到。
实施例中的着色剂为:日本三菱化学的碳黑,牌号为MA-100。
实施例中的离型纸为:大日本印刷DNP公司牌号为DE-178离型纸。
实施例中,如无特别说明,组分均为质量份。
实施例1
DEET缓释驱蚊剂,(质量份数):
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
DEET(避蚊胺): 1份
硅基介孔材料(MCM-41): 1份
顺-13-二十二碳烯酸酰胺: 0.2份
将上述的组分混合,然后在100转/分钟的条件下搅拌60分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍,即可得到DEET缓释驱蚊剂;
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
碳黑: 1份
DEET缓释驱蚊剂: 0.01份
(1)将上述各个组分搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在100℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上,涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在40℃下烘干,剥离离型纸,然后进行后处理,即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
实施例2
IR3535缓释驱蚊剂,(质量份数):
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
IR3535: 500份
硅基介孔材料(KIT 6 ): 100份
十六烷基三甲基溴化铵: 100份
将上述组分混合,然后在600转/分钟的条件下搅拌30分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍,即可得到IR3535缓释驱蚊剂。
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
二甲亚砜: 80份
碳黑: 5份
IR3535缓释驱蚊剂: 0.5份
(1)将上述组分搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在130℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在60℃下烘干,剥离离型纸即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
实施例3
派卡瑞丁缓释驱蚊剂,(质量份数):
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
Picardin(派卡瑞丁): 300份
硅基介孔材料(NKF-11): 80份
聚乙烯基吡咯烷酮: 40份
将上述组分混合,然后在400转/分钟的条件下搅拌20分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍即可得到派卡瑞丁缓释驱蚊剂。
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
醋酸丁酯: 40份
丙酮: 30份
碳黑: 10份
派卡瑞丁缓释驱蚊剂: 2份
(1)上述组分搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在150℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在80℃下烘干,剥离离型纸即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
实施例4
柠檬桉树油缓释缓释驱蚊剂,质量份
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100
柠檬桉树油: 200
硅基介孔材料(NKF-11): 60
顺-13-二十二碳烯酸酰胺: 30
将上述组分混合,然后在300转/分钟的条件下搅拌30分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍,即可得到柠檬桉树油缓释缓释驱蚊剂。
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
丙酮: 100份
碳黑: 40份
柠檬桉树油缓释缓释驱蚊剂: 4份
将上述质量份数的组分混合搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在40℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上,涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在100℃下烘干,剥离离型纸,进行后处理,即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
实施例5
DEET缓释驱蚊剂,质量份:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
DEET(驱蚊胺): 100份
硅基介孔材料(NKF-11): 50份
顺-13-二十二碳烯酸酰胺: 20份
将各个组分混合,然后在200转/分钟的条件下搅拌40分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍,即可得到DEET缓释驱蚊剂。
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
甲乙酮: 60份
碳黑: 20份
DEET缓释驱蚊剂: 6份
(1)将上述质量份数的组分,搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在70℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在120℃下烘干,剥离离型纸即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
实施例6
柠檬桉树油缓释驱蚊剂:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
柠檬桉树油: 50份
硅基介孔材料(MCM-41): 20份
聚乙烯基吡咯烷酮: 10份
混合,然后在100转/分钟的条件下搅拌50分钟,然后在三辊研磨机上研磨一遍即可得到柠檬桉树油缓释驱蚊剂。
浆料:
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
二甲基甲酰胺: 70份
碳黑: 25份
柠檬桉树油缓释驱蚊剂: 10份
将上述各个组分搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在90℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在150℃下烘干,剥离离型纸,进行后处理,即可得到种具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
对比实施例1
聚氨酯树脂JF-S-8030: 100份
二甲基甲酰胺: 70份
碳黑: 25份
将上述各个组分搅拌均匀,配置成浆料,把浆料涂覆在DE-178离型纸上,在90℃下烘干,得到聚氨酯涂层膜;
(3)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上涂覆一层JF-A-WV2010树脂的黏结层,贴上超细纤维合成革基布,在150℃下烘干,剥离离型纸,进行后处理,即可得到聚氨酯合成革。
将上述实施例的样品,按GB/T 17322.10-1998进行防蚊测试,结果见下表。另外,将上述样品按ASTM D3884(CS-10,1000g,1000转),进行耐磨耗测试,结果见下表。
Figure DEST_PATH_IMAGE002

Claims (10)

1.一种具有驱蚊效果的浆料,其特征在于,质量份数组成包括:
聚氨酯树脂溶液 100份
溶剂 0~100份
着色剂 1~40份
缓释驱蚊剂 0.01~10份;
优选地,
聚氨酯树脂溶液 100份
溶剂 20~100份
着色剂 1~40份
缓释驱蚊剂 0.5~10份。
2. 根据权利要求1所述的浆料,其特征在于,所述缓释驱蚊剂包括如下重量份数配比的组分:
聚氨酯树脂溶液 100份
驱蚊剂 1-500份
硅基介孔材料 1-100份
硅基介孔材料分散剂 0.2-100份;
优选地,
聚氨酯树脂溶液 100份
驱蚊剂 50-500份
硅基介孔材料 20-100份
硅基介孔材料分散剂 10-100份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的浆料,其特征在于,所述的聚氨酯树脂是指主链上含氨基甲酸酯基团的高分子聚合物,选自聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯中的任意一种及其组合;所述聚氨酯树脂溶液的固含量为25-35%。
4.根据权利要求1-2任一项所述的浆料,其特征在于,所述的溶剂为甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、甲乙酮、环己酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺中的一种或多种,优选的溶剂为:醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、甲乙酮、二甲亚砜中的一种或多种;所述的着色剂为色浆、色粉和染料水的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的浆料,其特征在于,所述的驱蚊剂为避蚊胺(DEET)、IR3535、派卡瑞丁(Picardin)、柠檬桉树油(OLE)中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的浆料,其特征在于,所述的硅基介孔材料为硅系材料制备的孔径在2-50nm的纳米结构材料。
7. 根据权利要求6所述的浆料,其特征在于,所述的硅基介孔材料为南京先丰纳米材料科技有限公司的MCM-41和KIT 6,南开大学试剂厂的NKF-11产品中的一种或多种;所述的硅基介孔材料分散剂为顺-13-二十二碳烯酸酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种。
8.利用根据权利要求1-7所述的浆料制备的具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯合成革的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将聚氨酯树脂溶液、溶剂、着色剂、缓释驱蚊剂搅拌混合,配置成浆料,把浆料涂覆在离型纸上,在40-150℃下烘干,得到具有驱蚊效果的聚氨酯涂层膜;
(2)在步骤(1)中得到的聚氨酯涂层膜上,涂覆一层黏结层,贴在基布上,在40℃-150℃下烘干,剥离离型纸,然后进行常规的后处理,即可得到所述的具有驱蚊效果的聚氨酯合成革。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述缓释驱蚊剂的制备方法包括如下步骤:
按配比将聚氨酯树脂溶液、驱蚊剂、硅基介孔材料、硅基介孔材料分散剂混合,然后在100~1000转/分钟的条件下,搅拌10分钟~60分钟,再在三辊研磨机上研磨,即可得到缓释驱蚊剂。
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