[發(fā)明專利]聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310179186.0 | 申請日： | 2023-02-27 |
| 公開（公告）號： | CN116425948A | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 嚴(yán)鋒;周瑩杰;李世超;彭偉;何靜姿 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué);浙江亞廈裝飾股份有限公司 |
| 主分類號： | C08G18/75 | 分類號： | C08G18/75;C08G18/42;C08G18/10;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/76;C08G18/32;C08G18/38 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 離子 液體 抗菌 水性 聚氨酯 乳液 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，具體步驟為：
步驟1：將二元醇與二元異氰酸酯加入反應(yīng)器，再加入叔胺催化劑或有機金屬化合物催化劑反應(yīng)獲得預(yù)聚體；
步驟2：向步驟1反應(yīng)所得體系中加入親水?dāng)U鏈劑繼續(xù)反應(yīng)一段時間后，再加入功能化的小分子離子液體單體繼續(xù)反應(yīng)后，同時用丙酮調(diào)節(jié)粘度，獲得水性聚氨酯預(yù)聚物；
步驟3：待反應(yīng)步驟2結(jié)束后降溫，加入與親水?dāng)U鏈劑等摩爾的中和劑反應(yīng)，加入去離子水高速剪切乳化，獲得聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液，即聚離子液體基的具有抗菌和自愈合功能的水性聚氨酯乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟1中所述二元醇選自聚己內(nèi)酯二醇、聚己二酸1，4-丁二醇酯、聚四氫呋喃醚二元醇或聚環(huán)氧丙烷二元醇中的一種或幾種；所述二元異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟1中所述叔胺催化劑選自N,N-二甲基環(huán)己胺、雙(2-二甲氨基乙基)醚或三乙醇胺中的一種或幾種；
步驟1中所述有機金屬化合物催化劑選自二月硅酸二丁基錫、異辛酸鋅、二醋酸二丁基錫或新癸酸鉍中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟2中，功能化的小分子離子液體的陽離子選自咪唑類陽離子、季銨類陽離子中的一種或幾種的混合，
其中，咪唑類陽離子的結(jié)構(gòu)式如下所示：
季銨類陽離子的結(jié)構(gòu)如下所示：
以上結(jié)結(jié)構(gòu)式中n表示連接C的數(shù)量，為正整數(shù)，選擇的范圍為2～18；
以上結(jié)構(gòu)式中R表示末端的活性基團，主要為羥基(-OH)、胺基(-NH2)或硫醇(-SH)中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟2中，功能化的小分子離子液體的陰離子選自氯離子、溴離子、碘離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子、三氟甲磺酸離子或雙三氟甲基磺酰亞胺離子中的一種或其中幾種的混合；
所述親水?dāng)U鏈劑選自甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、異丙基二乙醇胺、正丁基二乙醇胺或叔丁基二乙醇胺中的一種或幾種；
步驟3中，所述中和劑選自冰醋酸、鹽酸、乳酸、硫酸或磷酸中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟1的反應(yīng)條件為：于氮氣氛圍中進行，二元醇和二異氰酸酯的摩爾比為1：2～6，催化劑用量為預(yù)聚體質(zhì)量的0.01～0.1％，反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時間為1～5小時，獲得的預(yù)聚體為由異氰酸根封端的水性聚氨酯預(yù)聚體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟2的反應(yīng)條件為：于氮氣氛圍中進行，親水?dāng)U鏈劑比例占步驟1得到的預(yù)聚體總質(zhì)量的5～10％，功能化的小分子離子液體質(zhì)量比占步驟1得到的預(yù)聚體總質(zhì)量的0.5～10％，反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時間為1～5h，加入丙酮稀釋至體系固含量為40～80％，獲得的水性聚氨酯預(yù)聚物即為聚離子液體抗菌水性聚氨酯前驅(qū)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，步驟3的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為20～60℃，加入去離子水質(zhì)量比為步驟2所得水性聚氨酯預(yù)聚物質(zhì)量的100～500％，攪拌速率約為500～2000rad/s，攪拌時間為10～30min，得到聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液。
9.基于權(quán)利要求1-8中任一項所述制備方法制備得到的聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液。
10.權(quán)利要求9所述聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液的應(yīng)用，其特征在于，所述聚離子液體基抗菌水性聚氨酯乳液用于：制備抗菌膜材料、織物抗菌整理、皮革加工、制備膠粘劑、制備建材、制備醫(yī)療器械。
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