CN112375197A - 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用 - Google Patents

一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112375197A
CN112375197A CN202011155318.9A CN202011155318A CN112375197A CN 112375197 A CN112375197 A CN 112375197A CN 202011155318 A CN202011155318 A CN 202011155318A CN 112375197 A CN112375197 A CN 112375197A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
antibacterial
weight
ultraviolet
polyurethane emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011155318.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112375197B (zh
Inventor
杨建军
周登健
吴庆云
吴明元
张建安
刘久逸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University
Original Assignee
Anhui University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University filed Critical Anhui University
Priority to CN202011155318.9A priority Critical patent/CN112375197B/zh
Publication of CN112375197A publication Critical patent/CN112375197A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112375197B publication Critical patent/CN112375197B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/6696Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/12Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
    • D06N3/14Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2203/00Macromolecular materials of the coating layers
    • D06N2203/06Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06N2203/068Polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06NWALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N2209/00Properties of the materials
    • D06N2209/16Properties of the materials having other properties
    • D06N2209/1671Resistance to bacteria, mildew, mould, fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用,具体涉及纺织涂层胶合成领域,首先以多元醇和蓖麻油、二异氰酸酯为主要原料制备预制料,通过含活泼双键化合物对其封端,最后通过引入胍基抗菌单体,得到自制紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。使用自制的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液复合其他助剂得到纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶。本发明合成工艺简单,利于实际生产使用;涂成胶固化时间短、附着力优异;固化涂膜具有很好的抗菌性能且持久,在抗菌纺织面料领域有很大的运用前景。

Description

一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及纺织涂层胶合成领域,具体涉及一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用。
背景技术
聚氨酯作为用途最广的一种聚合物之一,以其优异的耐化学性、热机械性能和良好的加工性能,在涂料、纺织、胶粘剂等领域得到了广泛的应用。由于环境保护意识的增强,水性聚氨酯凭借绿色环保安全等优势正逐渐取代溶剂型聚氨酯,但是水性聚氨酯缺乏抗菌性能,在使用过程中易滋生细菌,危害人们生命健康,一般材料的抗菌性能通过外加抗菌剂来实现,如过氧化物、硅铝离子、银离子等实现但在实际使用过程中外添加抗菌剂面临抗菌性能不持久的问题。
水性聚氨酯涂层胶主要以水做为分散剂,因此在实际使用过程中面临水性涂层固化时间长,耐水性差等特点,影响其在更多领域运用。紫外固化技术目前在工业上发展迅速,通过紫外固化技术可以有效解决水性聚氨酯涂层胶固化时间长的问题,对于水性聚氨酯涂层胶应用于其它领域起到推动作用。
发明内容
本发明目的在于提供一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,以多元醇和蓖麻油、二异氰酸酯为主要原料合成预制料,再用含活泼双键化合物进行封端,最后通过化学键合的方法引入胍盐抗菌剂。
本发明的另一目的在于提供一种纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,使用制备的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液复合其它助剂,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶。使用过程中具有固化时间短,涂层抗菌性能持久、耐冲洗牢度高等优点,在抗菌水性聚氨酯涂层胶领域有很好的运用前景。
技术方案如下:
本发明提供一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,包括如下步骤:
S1、按重量份将40~50份多元醇、5~15份蓖麻油、35~45份二异氰酸酯加入反应器中,加入0.004~0.008份催化剂,80℃条件下反应2~2.5h,得到预制料A;
S2、将步骤S1获得的预制料A降温至35℃以下,再按重量份计,加入6~8份阳离子扩链剂55℃~60℃条件下继续反应1.5~2h,同时用丁酮调节粘度,反应结束,再加入5~10份双键封端剂60℃~65℃条件下继续反应1.5~2h,反应结束将体系降温至35℃以下加入乙酸成盐,得到预制料B;
S3、将抗菌剂氨基胍盐酸盐溶于水中备用,将氨基胍盐酸盐水溶液在高速剪切的情况下加入到步骤S2获得的预制料B中,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
优选的,步骤S1中,所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇和碳硼烷二醇中的一种或多种,所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯TDI、MDI或脂肪族二异氰酸酯IPDI,优选为IPDI,所述催化剂为辛酸亚锡(T9)。
优选的,步骤S1中,所述多元醇为聚醚多元醇和碳硼烷二醇的混合物,聚醚多元醇和碳硼烷二醇的重量份比例为1:1。
优选的,步骤S2中,所述阳离子扩链剂为二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺和N-甲基二乙醇胺中一种,优选的为N-甲基二乙醇胺,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s;所述双键封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯;所述成盐剂乙酸按重量份计加入3~6份。
优选的,步骤S3中,按重量份计,所述氨基胍盐酸盐加入量为1~1.5份,其在室温下溶于水中,在乳化前需保持氨基胍盐水溶液温度在0℃-10℃之间,乳化后继续反应30min。
值得注意得是阳离子扩链剂、双键封端剂以及乙酸成盐加入的按照重量份计,都是以预制料A中的40~50份多元醇、5~15份蓖麻油、35~46份二异氰酸酯、0.004~0.008份催化剂的重量份而言。
本发明还提供了一种纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,按重量份计,各原料用量如下:
以上制备方法制备的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液80~110份、光引发剂0.5~0.9份、消泡剂0.1~0.2份、增稠剂1.5~2份。
优选的,所述光引发剂为2-羟基-2甲基苯丙酮,所述消泡剂为有机硅类消泡剂,所述增稠剂为丙烯酸酯类增稠剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
1、通过引入交联体系增加水性聚氨酯涂层胶耐水性,蓖麻油作为多官能度化合物含有活泼羟基可以与异氰酸酯反应,增加体系的交联度,提高聚氨酯涂层的耐水性,同时蓖麻油作为可再生资源,具有很好的再生性,符合绿色发展的趋势。所以,采用多官能度、天然可降解多元醇蓖麻油为部分原料,在一定程度提高水性聚氨酯涂层胶膜耐水性、耐化学性的同时也更符合绿色化学发展理念,为水性聚氨酯涂层胶研究方向提供更多可能。
2、制备涂层胶具有紫外固化功能,在使用过程中大大缩短了固化时间,有利于水性聚氨酯涂层胶工业化使用。
3、通过化学反应将抗菌单体键合在水性聚氨酯骨架上是一种长久抗菌的方法,因此,本发明在聚氨酯预聚物乳化过程中通过氨基和异氰酸根低温反应为特点引入胍基,达到长久抗菌的目的。通过水性聚氨酯合成最后乳化步骤引入胍盐抗菌剂制备抗菌水性聚氨酯涂层胶,合成工艺相对简单,涂层胶抗菌率可达99.9%,且胍盐抗菌剂细胞毒理性小、抗菌持久,本发明具有很好的使用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为采用贴膜法(GB/T 21866-2008)测试对照组水性聚氨酯涂层胶膜的抗菌效果图;
图2为实施案例1采用贴膜法(GB/T 21866-2008)测试的抗菌效果图;
图3为实施案例2采用贴膜法(GB/T 21866-2008)测试的抗菌效果图;
图4为实施案例3采用贴膜法(GB/T 21866-2008)测试的抗菌效果图;
图5为实施案例4采用贴膜法(GB/T 21866-2008)测试的抗菌效果图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行进一步分析,但本实验实施方式不限于此。
实施例1
一种紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶制备方法,其原料按重量份包括:紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液80份、光引发剂2-羟基-2甲基苯丙酮0.5份、消泡剂聚二甲基硅氧烷0.1份、增稠剂聚丙烯酸酯1.5份。(实施例2~4使用的光引发剂、消泡剂、增稠剂与实施例1相同)
其中,紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液采用如下工艺制备:
1、按重量份计,将20份聚醚N220、20份碳硼烷二醇、8.5份蓖麻油加入反应器中,再加入40份IPDI,0.005份辛酸亚锡催化剂,体系在80℃氛围下反应2h,得到预制料A。
2、将预制料A体系降温至35℃以下,加入6份N-甲基二乙醇胺(按重量份计,相对于8.5份蓖麻油份而言,加入6份N-甲基二乙醇胺,同理以下的制备紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的原料均是按重量份计,相对于对应的蓖麻油用量而言),65℃氛围下反应2h,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s,再加入5份甲基丙烯酸羟乙酯,60℃氛围下反应2h,反应结束后体系降温至40℃以下,再加入3份乙酸成盐反应30min,得到预制料B。
4、将1份氨基胍盐酸盐溶于100份去离子水中,低温保存并保持溶液温度低于10℃,在高速剪切的情况下,加入到预制料B中进行高速剪切乳化,然后继续反应30min,最后减压蒸馏去除有机溶剂,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
5、将紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液、光引发剂、有机硅类消泡剂、丙烯酸酯型增稠剂混合搅拌均匀,制得涂层胶,将其刮涂在纺织面料上,膜厚度为15~25μm,放入紫外固化箱中固化10s即可。可见本发明纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,使用过程中具有固化时间短。
实施例2
一种紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶制备方法,其原料按重量份包括:紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液90份、光引发剂0.7份、消泡剂0.15份、增稠剂2份。
紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液采用如下工艺制备:
1、按重量份将25份聚醚N220、25份碳硼烷二醇、9份蓖麻油加入反应器中,再加入45份IPDI,0.006份辛酸亚锡催化剂,体系在80℃氛围下反应2h,得到预制料A。
2、将预制料A体系降温至35℃以下,加入7份N-甲基二乙醇胺,65℃氛围下反应2h,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s,再加入6份甲基丙烯酸羟乙酯,60℃氛围下反应2h,反应结束后体系降温至40℃以下,再加入3份乙酸成盐反应30min,得到预制料B。
4、将1.5份氨基胍盐酸盐溶于117份去离子水中,低温保存并保持溶液温度低于10℃,在高速剪切的情况下,加入到预制料B中进行高速剪切乳化,然后继续反应30min,最后减压蒸馏去除有机溶剂,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
5、将紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液、光引发剂、有机硅类消泡剂、丙烯酸酯型增稠剂混合搅拌均匀,制得涂层胶,将其刮涂在纺织面料上,膜厚度为15~25μm,放入紫外固化箱中固化10s即可。
实施例3
一种紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶制备方法,其原料按重量份包括:紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液100份、光引发剂0.8份、消泡剂0.18份、增稠剂2份。
紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液采用如下工艺制备:
1、按重量份将22份聚醚N220、22份碳硼烷二醇、10份蓖麻油加入反应器中,再加入46份IPDI,0.006份辛酸亚锡催化剂,体系在80℃氛围下反应2h,得到预制料A。
2、将预制料A体系降温至35℃以下,加入7份N-甲基二乙醇胺,65℃氛围下反应2h,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s,再加入7份甲基丙烯酸羟乙酯,60℃氛围下反应2h,反应结束后体系降温至40℃以下,再加入3份乙酸成盐反应30min,得到预制料B。
3、将1.5份氨基胍盐酸盐溶于114份去离子水中,低温保存并保持溶液温度低于10℃,在高速剪切的情况下,加入到预制料B中进行高速剪切乳化,然后继续反应30min,最后减压蒸馏去除有机溶剂,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
4、将紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液、光引发剂、有机硅类消泡剂、丙烯酸酯型增稠剂混合搅拌均匀,制得涂层胶,将其刮涂在纺织面料上,膜厚度为15~25μm,放入紫外固化箱中固化10s即可。
实施例4
一种紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶制备方法,其原料按重量份包括:紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液110份、光引发剂0.9份、消泡剂0.18份、增稠剂2份。
紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液采用如下工艺制备:
1、按重量份将21份聚醚N220、21份碳硼烷二醇、10份蓖麻油加入反应器中,再加入45份IPDI,0.006份辛酸亚锡催化剂,体系在80℃氛围下反应2h,得到预制料A。
2、将预制料A体系降温至35℃以下,加入8份N-甲基二乙醇胺,65℃氛围下反应2h,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s,再加入8份甲基丙烯酸羟乙酯,60℃氛围下反应2h,反应结束后体系降温至40℃以下,再加入3份乙酸成盐反应30min,得到预制料B。
3、将1.5份氨基胍盐酸盐溶于113份去离子水中,低温保存并保持溶液温度低于10℃,在高速剪切的情况下,加入到预制料B中进行高速剪切乳化,然后继续反应30min,最后减压蒸馏去除有机溶剂,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
4、将紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液、光引发剂、有机硅类消泡剂、丙烯酸酯型增稠剂混合搅拌均匀,制得涂层胶,将其刮涂在纺织面料上,膜厚度为15~25μm,放入紫外固化箱中固化10s即可。
实施例5
对照例
除了将0份氨基胍盐酸盐溶于100份去离子水中外,其他均与实施例1相同,制备水性制备紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶。
性能测试
实施例1-5制备的紫外固化抗菌涂层胶采用贴膜法,按照GB/T 21866-2008测试抗菌性能,实施例1-4的抗菌率数据如表1所示,其中,图1为对照组水性聚氨酯涂层胶膜的抗菌效果图,从图中可以看出对照组不具有抗菌性能;实施例1的抗菌效果图如图2所示,同图1对照组相比,本发明水性聚氨酯涂层胶膜对大肠杆菌抗菌率为93.8%,说明本发明水性聚氨酯涂层胶具有良好的抗菌性能;实施例2-4的抗菌效果图分别如图3-5所示,同图1对照组相比,发明水性聚氨酯涂层胶胶膜对大肠杆菌抗菌率均为99.9%,说明本发明水性聚氨酯涂层胶具有优异的抗菌性能。
实施例1-4紫外固化抗菌涂层胶涂布在织物表面,按照GB/74744—1997测试涂层静水压;GB/T 12704—1991测试涂层透湿量;GB/T3920—1997测试涂层干摩擦牢度,测试数据如下表1。
表1紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶涂膜性能
参数 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
固含量(%) 40 40 40 40
涂层耐静水压(mmH<sub>2</sub>O) 680 700 725 715
涂层透湿量(g/m<sup>2</sup>.d) 5566 5625 5760 5468
涂层干摩擦牢度(级) 4 4 4 4
抗菌率(%) 93.8 99.9 99.9 99.9
本发明纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,涂层抗菌性能好且持久(通过化学反应将抗菌单体键合在水性聚氨酯骨架上是一种长久抗菌的方法,因此,本发明在聚氨酯预聚物乳化过程中通过氨基和异氰酸根低温反应为特点引入胍基,达到长久抗菌的目的)、耐冲洗牢度高等优点,在抗菌水性聚氨酯涂层胶领域有很好的运用前景。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、按重量份将40~50份多元醇、5~15份蓖麻油、35~46份二异氰酸酯加入反应器中,加入0.004~0.008份催化剂,80℃条件下反应2~2.5h,得到预制料A;
S2、将步骤S1获得的预制料A降温至35℃以下,再按重量份计,加入6~8份阳离子扩链剂55℃~60℃条件下继续反应1.5~2h,同时用丁酮调节粘度,反应结束,再加入5~10份双键封端剂60℃~65℃条件下继续反应1.5~2h,反应结束将体系降温至35℃以下加入乙酸成盐,得到预制料B;
S3、将抗菌剂氨基胍盐酸盐溶于水中备用,将氨基胍盐酸盐水溶液在高速剪切的情况下加入到步骤S2获得的预制料B中,得到紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液。
2.根据权利要求1所述的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇和碳硼烷二醇中的一种或多种,所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯TDI、MDI或脂肪族二异氰酸酯IPDI,所述催化剂为辛酸亚锡。
3.根据权利要求2所述的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述多元醇为聚醚多元醇和碳硼烷二醇的混合物,聚醚多元醇和碳硼烷二醇的重量份比例为1:1。
4.根据权利要求1所述的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述阳离子扩链剂为二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺和N-甲基二乙醇胺中一种,反应结束后需用丁酮调节粘度范围在15.0mPa·s~25.0mPa·s;所述双键封端剂为甲基丙烯酸羟乙酯;所述成盐剂乙酸按重量份计加入3~6份。
5.根据权利要求1所述的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法,其特征在于,步骤S3中,按重量份计,所述氨基胍盐酸盐加入量为1~1.5份,其在室温下溶于水中,在乳化前需保持氨基胍盐水溶液温度在0℃-10℃之间,乳化后继续反应30min。
6.一种纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,其特征在于,按重量份计,各原料用量如下:
权利要求1-5任意一项所述的制备方法制备的紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液80-110份、光引发剂0.5-0.9份、消泡剂0.1-0.2份、增稠剂1.5-2份。
7.根据权利要求6所述的纺织面料用紫外固化抗菌水性聚氨酯涂层胶,其特征在于,所述光引发剂为2-羟基-2甲基苯丙酮,所述消泡剂为有机硅类消泡剂,所述增稠剂为丙烯酸酯类增稠剂。
CN202011155318.9A 2020-10-26 2020-10-26 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用 Active CN112375197B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011155318.9A CN112375197B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011155318.9A CN112375197B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112375197A true CN112375197A (zh) 2021-02-19
CN112375197B CN112375197B (zh) 2022-10-04

Family

ID=74577673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011155318.9A Active CN112375197B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112375197B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113462251A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 海南赛诺实业有限公司 抗菌涂料、其制备方法与抗菌涂布膜
CN114044877A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 安徽大学 一种氮卤胺型抗菌聚氨酯材料及其制备方法和应用
CN114108316A (zh) * 2021-12-13 2022-03-01 罗莱生活科技股份有限公司 一种抗菌纺织品的制备方法及抗菌纺织品
CN116004109A (zh) * 2023-01-06 2023-04-25 湖北航天化学技术研究所 一种肤感涂料、肤感膜及其制备方法与应用
CN116622051A (zh) * 2023-07-25 2023-08-22 苏州久翔纺织整理有限公司 一种抑菌型水性聚氨酯乳液的制备方法及应用

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB996208A (en) * 1962-01-31 1965-06-23 Thiokol Chemical Corp Fabric treating composition and process
US3607692A (en) * 1968-09-21 1971-09-21 Basf Ag Process for the radiation production of poromeric materials
JPH1112505A (ja) * 1997-06-27 1999-01-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 複合塗膜およびそれを有する物品
CN1280141A (zh) * 1999-07-13 2001-01-17 华东理工大学 植物油基多元醇制备聚氨酯-乙烯基聚合物复合水分散液
US20050238815A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Dvorchak Michael J UV curable coating composition
CN101701140A (zh) * 2009-04-28 2010-05-05 江苏工业学院 水性聚氨酯胶粘剂的制备方法及其在木材加工上的应用
WO2011117389A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 B. Braun Melsungen Ag Antimikrobielle öl in wasser emulsion
CN102399525A (zh) * 2010-09-10 2012-04-04 宏峰行化工(深圳)有限公司 一种软包装复合膜紫外光固化水性胶粘剂及其制备方法
CN102702469A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 惠州市汉诺新材料有限公司 可紫外光固化的水性聚氨酯分散体及其制备方法
CN106147587A (zh) * 2016-07-12 2016-11-23 叶有国 一种含有蓖麻油基的抗菌uv涂料及其制备方法和应用
CN107759740A (zh) * 2017-10-24 2018-03-06 上海应用技术大学 一种含胍盐酸盐的亲水扩链剂单体及纳米乳液和制备方法
CN109575235A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 安徽大学 一种采用抗菌剂phmg改性水性聚氨酯的方法
CN109942781A (zh) * 2019-04-01 2019-06-28 东北林业大学 一种uv固化蓖麻油基水性聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CN110218440A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 安徽大学 一种可紫外固化的蓖麻油基抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法
CN110964205A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 天津大学 壳聚糖胍阳离子水性聚氨酯在制备抗菌涂层中的应用

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB996208A (en) * 1962-01-31 1965-06-23 Thiokol Chemical Corp Fabric treating composition and process
US3607692A (en) * 1968-09-21 1971-09-21 Basf Ag Process for the radiation production of poromeric materials
JPH1112505A (ja) * 1997-06-27 1999-01-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 複合塗膜およびそれを有する物品
CN1280141A (zh) * 1999-07-13 2001-01-17 华东理工大学 植物油基多元醇制备聚氨酯-乙烯基聚合物复合水分散液
US20050238815A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Dvorchak Michael J UV curable coating composition
CN101701140A (zh) * 2009-04-28 2010-05-05 江苏工业学院 水性聚氨酯胶粘剂的制备方法及其在木材加工上的应用
EP2552195A1 (de) * 2010-03-26 2013-02-06 B. Braun Melsungen AG Antimikrobielle öl in wasser emulsion
WO2011117389A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-29 B. Braun Melsungen Ag Antimikrobielle öl in wasser emulsion
CN102399525A (zh) * 2010-09-10 2012-04-04 宏峰行化工(深圳)有限公司 一种软包装复合膜紫外光固化水性胶粘剂及其制备方法
CN102702469A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 惠州市汉诺新材料有限公司 可紫外光固化的水性聚氨酯分散体及其制备方法
CN106147587A (zh) * 2016-07-12 2016-11-23 叶有国 一种含有蓖麻油基的抗菌uv涂料及其制备方法和应用
CN107759740A (zh) * 2017-10-24 2018-03-06 上海应用技术大学 一种含胍盐酸盐的亲水扩链剂单体及纳米乳液和制备方法
CN110964205A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 天津大学 壳聚糖胍阳离子水性聚氨酯在制备抗菌涂层中的应用
CN109575235A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 安徽大学 一种采用抗菌剂phmg改性水性聚氨酯的方法
CN109942781A (zh) * 2019-04-01 2019-06-28 东北林业大学 一种uv固化蓖麻油基水性聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CN110218440A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 安徽大学 一种可紫外固化的蓖麻油基抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YULEI LIU: "Anti-pi1ling and hair- slip finish on semi-worsted knitted fabric", 《ADVANCED MATERIALS RESEARCH》 *
吴琦等: "水性聚氨酯涂料改性研究新进展", 《化工新型材料》 *
张孜文等: "聚六亚甲基胍盐酸盐改性非离子型抗菌水性聚氨酯脲分散体的制备与性能", 《高分子材料科学与工程》 *
李春红等: "蓖麻油基功能性水性聚氨酯染料的制备及性能", 《印染》 *
郝宁等: "蓖麻油基UV固化水性聚氨酯耐水涂料的制备及性能", 《石河子大学学报(自然科学版)》 *
郭吟竹等: "PHMG化学键合改性抗菌聚氨酯软质泡沫的制备及性能", 《功能高分子学报》 *
马园园等: "蓖麻油改性水性聚氨酯及其性能", 《印染助剂》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113462251A (zh) * 2021-08-06 2021-10-01 海南赛诺实业有限公司 抗菌涂料、其制备方法与抗菌涂布膜
CN114044877A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 安徽大学 一种氮卤胺型抗菌聚氨酯材料及其制备方法和应用
CN114108316A (zh) * 2021-12-13 2022-03-01 罗莱生活科技股份有限公司 一种抗菌纺织品的制备方法及抗菌纺织品
CN114108316B (zh) * 2021-12-13 2023-09-15 罗莱生活科技股份有限公司 一种抗菌纺织品的制备方法及抗菌纺织品
CN116004109A (zh) * 2023-01-06 2023-04-25 湖北航天化学技术研究所 一种肤感涂料、肤感膜及其制备方法与应用
CN116004109B (zh) * 2023-01-06 2023-12-01 湖北航天化学技术研究所 一种肤感涂料、肤感膜及其制备方法与应用
CN116622051A (zh) * 2023-07-25 2023-08-22 苏州久翔纺织整理有限公司 一种抑菌型水性聚氨酯乳液的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112375197B (zh) 2022-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112375197B (zh) 一种紫外固化抗菌水性聚氨酯乳液的制备方法及其应用
CN101235130B (zh) 一种阳离子水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN110818873B (zh) 一种水性聚氨酯树脂及其制备方法和应用
CN111909346B (zh) 高温自交联聚氨酯水分散体的制备
US11976158B2 (en) Non-ionic water based polyurethane and preparation method and use thereof
US20220041794A1 (en) Hydroxyl-Functional Inherent Matting Waterborne Polyurethanes and High Performance Inherent Matting Coating Composed by the Same
DE102008032779A1 (de) Polyurethanharnstoff-Lösungen
CN111040426A (zh) 一种纳米氧化锌改性水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN106905504B (zh) 水性紫外光固化聚氨酯树脂及其制备方法和应用
CN110791237B (zh) 一种水性地毯背衬胶粘剂及其制备方法
CN112480354B (zh) 一种阳离子型自修复水性聚氨酯及制备方法
CN1847277A (zh) 一种阴离子自乳化水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN112409564A (zh) 一种免脱溶水性非离子聚氨酯及其制备方法
CN114085353A (zh) 一种光-热双重固化树脂及其制备方法
CN107286312A (zh) 一种阴离子-非离子水性聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CN107955123A (zh) 碳纤维油剂用聚氨酯改性硅油的制备方法
CN112980376A (zh) 一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN113999609B (zh) 一种聚氨酯/环氧滑动环阻尼涂料及其制备方法
CN111303370B (zh) 一种采用后扩链剂制备水性聚氨酯的方法
CN115417965A (zh) 一种遥爪型聚氨酯及其制备方法和应用
WO2009000405A1 (de) Polyisocyanatmischungen
CN112250825A (zh) 一种有机氟改性水性聚氨酯乳液及其制备方法
CN113480707A (zh) 芳纶纤维水溶性环氧树脂表面上浆剂及其制备和应用
CN110540630B (zh) 一种水性聚氨酯组合物及其制备方法
CN115819718A (zh) 一种溶剂型单组份聚氨酯树脂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant