1.一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于是通过以下步骤实现的:室温下,将表面活化聚氯乙烯材料浸入功能型异氰酸酯交联剂溶液中,均匀蘸满后,或在表面活化聚氯乙烯材料上喷涂、滚涂、刷涂功能型异氰酸酯交联剂溶液后,送入60~130℃反应器中热处理0.2~20小时,此后取出降温,制得表面改性的聚氯乙烯材料;
其中所述表面活化聚氯乙烯材料指的是表面洁净聚氯乙烯材料在氧气、氨气或空气气氛的等离子体腔室中,腔室内气体压力30~50帕、腔室内温度10~40℃、射频电源功率50~
500瓦、照射时间50~500秒,进行等离子体处理后,所述洁净聚氯乙烯材料表面上产生了‑OH基团或‑NH2基团,称之为表面活化聚氯乙烯材料;或将表面洁净聚氯乙烯材料浸入质量百分浓度0.01~10%碱溶液中,室温下超声水解2~200分钟,取出后使用去离子洗涤至中性,60℃真空干燥后,所述洁净聚氯乙烯材料表面上产生了‑OH基团,称之为表面活化聚氯乙烯材料;
所述功能型异氰酸酯交联剂具有通式(A)所示结构:
其中通式(A)中的R选自H或甲基,R1和R2分别选自C1~C18烃基,n选自1~2000之间的自然数, 和Y分别选自C1~C18亚烃基, 选自C1~C18亚烃基或 中的一种,Q选自C1~C18烃基或 中的一种,其中p选自0~2000之间的自
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然数,X指的是Cl、Br、I或p‑CH3C6H4SO3中的一种;
所述功能型异氰酸酯交联剂溶液中的功能型异氰酸酯交联剂质量百分浓度为0.5~
50%,所述功能型异氰酸酯交联剂溶液的用量是所述表面活化聚氯乙烯材料质量的5~
500%。
2.依照权利要求1所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述表面洁净聚氯乙烯材料指的是聚氯乙烯原材料依次经过乙醇和去离子水洗涤干净,控温60℃真空干燥恒重后,制得所述表面洁净聚氯乙烯材料;
其中所述聚氯乙烯原材料指的是聚氯乙烯人造器官、聚氯乙烯导管、聚氯乙烯储血袋、聚氯乙烯器皿、聚氯乙烯泡沫、聚氯乙烯薄膜、聚氯乙烯滤膜、聚氯乙烯滤网、聚氯乙烯非织造布或聚氯乙烯纤维中的一种。
3.依照权利要求1所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述碱溶液指的是氢氧化钾、氢氧化钠、N,N,N‑三甲基‑N‑苄基氢氧化铵、N,N,N‑三乙基‑N‑苄基氢氧化铵或N,N,N,N‑四丁基氢氧化铵的水溶液中的一种或两种以上。
4.依照权利要求1所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述功能型异氰酸酯交联剂的制备方法如下所述:室温下,将通式(B)二羟基二胺溶解在有机溶剂中,开启搅拌,缓慢加入丙烯酰氧聚醚磺基甜菜碱,丙烯酰氧聚醚磺基甜菜碱的用量是通式(B)摩尔量的2.0~2.2倍;待丙烯酰氧聚醚磺基甜菜碱投料完毕,升高反应温度至50~90℃,反应2~20小时;保持反应温度,将烷基化试剂加入反应体系中,烷基化试剂的用量是通式(B)摩尔量的1.8~2.2倍,继续搅拌反应2~20小时,完成季铵盐化反应后,将催化剂、稀释剂和多异氰酸酯依次投入反应体系中,继续保温搅拌反应,检测反应器内物料中NCO含量与预定值相符,反应产物体系温度降至室温,制得所述功能型异氰酸酯交联剂的溶液;
其中所述二羟基二胺具有通式(B)所示结构:
其中通式(B)中的 选自C1~C18亚烃基或 中的一种,其中p选
自0~2000之间的自然数,所述Y选自C1~C18亚烃基。
5.依照权利要求4所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述有机溶剂指的是四氢呋喃、1,4‑二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甲亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二乙基甲酰胺或六甲基磷酰胺中的一种或两种以上;所述有机溶剂的用量是通式(B)二羟基二胺质量的1~10倍。
6.依照权利要求4所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述丙烯酰氧聚醚磺基甜菜碱具有通式(C)所示结构:其中通式(C)中的R选自H或甲基,R1和R2分别选自C1~C18烃基,所述的n选自1~2000之间的自然数。
7.依照权利要求4所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述催化剂指的是有机锡和有机胺的复配物;
其中所述有机锡指的是二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、草酸亚锡、二丁基二马来酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡或二醋酸二丁基锡中的一种;所述有机胺指的是三乙胺、对二甲氨基吡啶、N,N‑二甲基甲酰胺、三乙烯二胺、二烷基哌嗪、烷基咪唑、1,8‑二氮杂双环[5.4.0]十一碳‑7‑烯、三乙烯二胺羧酸盐、二烷基哌嗪羧酸盐或烷基咪唑羧酸盐中的一种;
所述有机锡与有机胺的质量比为1:0~1.5;所述催化剂的用量是通式(D)多异氰酸酯质量的0.05~5%。
8.依照权利要求4所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述多异氰酸酯具有通式(D)所示结构:其中通式(D)中的q选自1~5的正整数,所述 选自C1~C18亚烃基;
所述多异氰酸酯的用量是通式(B)摩尔量的2.02~2.25倍。
9.依照权利要求4所述一种功能型异氰酸酯交联剂在聚氯乙烯材料表面改性中的应用,其特征在于所述稀释剂指的是丙酮、丁酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙醚、四氢呋喃、1,4‑二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯、二甲亚砜、N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二乙基甲酰胺或六甲基磷酰胺中的一种或两种以上;所述稀释剂的用量是通式(B)质量的1~10倍。