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专利号: 2023104855474
申请人: 江苏海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于是包括以下步骤:室温下,将表面洁净、干燥的待改性聚氨酯材料浸入功能型异氰酸酯交联剂溶液中,均匀蘸满后;或在待改性聚氨酯材料上喷涂、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,制得表面改性聚氨酯材料;

其中所述待改性聚氨酯材料指的是聚氨酯人造器官、聚氨酯导管、聚氨酯泡沫、聚氨酯薄膜、聚氨酯滤布、聚氨酯滤网、聚氨酯非织造布或聚氨酯纤维中的一种;

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1~2000之间的自‑ ‑ ‑ ‑ ‑

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含量为0.5~

50%,所述功能型异氰酸酯交联剂溶液的用量是所述待改性聚氨酯材料质量的5~50%。

2.依照权利要求1所述一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于所述功能型异氰酸酯交联剂的具体制备方法如下所述:室温下,将二羟基二胺溶解在有机溶剂中,开启搅拌,缓慢加入丙烯酸酯,丙烯酸酯的用量是通式(B)摩尔量的2.0~

2.2倍;待丙烯酸酯投料完毕,升高反应温度至50~90℃,反应2~20小时后,保持反应温度,将烷基化试剂加入反应体系中,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2~20小时,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,制得分子结构中含有双磺基甜菜碱的功能型异氰酸酯交联剂溶液;

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1~2000之间的自然数,所述Y选自C1~C18亚烃基。

3.依照权利要求2所述一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于所述有机溶剂指的是甲醇、乙醇、丙醇、2‑甲氧基乙醇、2‑乙氧基乙醇、2‑丁氧基乙醇、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。

4.依照权利要求2所述一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于丙烯酸酯指的是单丙烯酰氧聚醚磺基甜菜碱,其具有通式(C)所示结构:其中通式(C)中的R1和R2分别选自C1~C18烃基,R选自H或甲基,n选自1~2000之间的自然数。

5.依照权利要求2所述一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于所述烷基化试剂具有通式(D)所示结构:QX

通式(D)

其中所述Q选自C1~C18烃基或 中的一种,其中p选自1~2000

之间的自然数,X指的是Cl、Br、I或p‑CH3C6H4SO3中的一种;

所述烷基化试剂的用量是通式(B)二羟基二胺摩尔量的2.02~2.25倍。

6.依照权利要求2所述一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,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、1,4‑二烷基哌嗪、1‑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、1,4‑二烷基哌嗪羧酸盐或1‑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所述多异氰酸酯质量的0.05~5%。

7.依照权利要求2一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,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多异氰酸酯质量的1~10倍。

8.依照权利要求2一种功能型异氰酸酯交联剂对聚氨酯材料表面的改性方法,其特征在于所述多异氰酸酯具有通式(E)所示结构:其中通式(E)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)二羟基二胺摩尔量的2.02~2.25倍。