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抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法技术

技术编号:11385901 阅读:89 留言:0更新日期:2015-05-01 13:43
本发明专利技术公开了抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,将聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯混合,在三氯化钛和三乙基铝存在的条件下反应,得到聚氨酯预聚体A;向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丙酸,再加入三乙胺进行中和反应,加水进行乳化,形成的聚氨酯B;往聚氨酯B中加入纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌,得到抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂,该聚氨酯材料环保、价格低廉,能满足市场的低成本需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的聚氨酯的制备方法,特别涉及抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法
技术介绍
防水材料主要应用领域包括房屋建筑的屋面、地下、外墙和室内;城市道路桥梁和地下空间等市政工程;高速公路和高速铁路的桥梁、隧道;地下铁道等交通工程;引水渠、水库、坝体、水利发电站及水处理等水利工程,适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面的防水,防渗、防潮。按照应用材料来分可用于造纸、纺织、皮革等领域。聚氨酯进行合成常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂,但由于重金属锡在随着聚氨酯的降解而对环境造成危害,筛选高效无毒的催化剂是聚氨酯合成中的一大难题。水性聚氨酯(又称水基聚氨酯)是一种在聚氨酯的分子链中含有亲水性基团的聚氨酯树脂,与水具有很强的亲和性,采用特定的工艺能使之在水中分散并形成稳定的体系。水性聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂、铸钢涂料等方面,这些领域目前对抗菌性提出了新的要求。含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体是以层状磷酸锆为载体,银锌等多种金属离子为抗菌离子以及多种助剂制成的无机类抗菌剂。它具有安全性高和更好的耐热性好,化学稳定性好,可添加到各类树脂中,起到抗菌作用,可对各类细菌进行高效广谱的杀灭和去除。在涤纶、丙纶、锦纶中有一定的应用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等抑菌率为99.9%以上。
技术实现思路
  选择催化剂三氯化钛和三乙基铝替代传统的聚氨酯催化剂,加入到聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯中进行催化,选择纳米层状磷酸锆抗菌体和防水剂对聚氨酯进行改性,聚氨酯涂料与胶粘剂的抗菌性与防水性。本专利技术采用了以下技术方案。1.抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌保温70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,85℃搅拌60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物,将洗净的沉淀物放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,其圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将上述的3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液,升温到95℃,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸铬0.7g,在75℃下搅拌1h,过滤分离出含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;(2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的三口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇102g与异佛尔酮二异氰酸酯33.6g混合,在三氯化钛0.18g和三乙基铝0.08g存在的条件下,于85℃下反应2.5h,得到135.5g聚氨酯预聚体A;(3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丙酸4.76g和乙酸异丙酯15g,于75℃条件下反应1.5h,加入三乙胺5.99g进行中和反应30min,加水20g进行乳化,形成179g的聚氨酯B备用;(4)、将十二烷基苯磺酸钠12g溶于60g水中,加入上述(1)所得的1.1g纳米层状磷酸锆抗菌体C、乙烯基三乙氧基硅烷2g、三乙醇胺1g和1g三甲基硅化腈,在剪切速度700r/min下乳化,乳化时间30min,得纳米材料乳液C备用;(5)、往聚氨酯B中加入9g纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌速度800rpm,搅拌时间30min,得到抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂187g。2. 抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌保温70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,搅拌保温60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物,将洗净的沉淀物放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,其圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将上述的3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液,升温到95℃,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸铁0.43g,在75℃下搅拌保温1h,过滤分离出含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;(2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的三口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇100g与异佛尔酮二异氰酸酯109.9g混合,在三氯化钛0.58g和三乙基铝0.18g存在的条件下,于95℃下反应3.5 h,得到208.1g聚氨酯预聚体A;(3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丁酸21.1g和四氢呋喃52.2g,于85℃条件下反应4.5h,加入三乙胺13.1g进行中和反应50min,加水20g进行乳化,形成305g的聚氨酯乳液B备用;(4)、将聚丙烯酸钠12g溶于55g水中,加入上述(1)所得的1.2g纳米层状磷酸锆抗菌体C、乙烯基三甲氧基硅烷4g和1g三甲基硅化腈,在剪切1200r/min下乳化,乳化70min,得纳米材料乳液C备用;(5)、往B中加入的30.6g纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌速度为1100rpm,剪切搅拌时间60min,得抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂331g。3. 抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,搅拌保温60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物后得到干净的纳米层状磷酸锆载体A,放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液中,升温到95℃中,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸镁0.21g,在75℃下搅拌保温1h,过滤分离出2.1g含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%; (2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇100g与异佛尔酮二异氰酸酯69.6g混合,在三氯化钛0.48g和三乙基铝0.2g存在的条件下,于78℃下反应2.5 h,得到165.2g聚氨酯预聚体A;(3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丁酸10.5g和二甲基亚砜29.3g,于75℃条件下反应1.5h,加入三乙胺9.78g进行中和反应60min,加水20g进行乳化,形成231g聚氨酯B备用;本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌保温70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,85℃搅拌60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物,将洗净的沉淀物放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,其圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将上述的3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液,升温到95℃,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸铬0.7g,在75℃下搅拌1h,过滤分离出含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;(2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的三口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇102g与异佛尔酮二异氰酸酯33.6g混合,在三氯化钛0.18g和三乙基铝0.08g存在的条件下,于85℃下反应2.5h,得到135.5g聚氨酯预聚体A; (3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丙酸4.76g和乙酸异丙酯15g,于75℃条件下反应1.5h,加入三乙胺5.99g进行中和反应30min,加水20g进行乳化,形成179g的聚氨酯B备用;(4)、将十二烷基苯磺酸钠12g溶于60g水中,加入上述(1)所得的1.1g纳米层状磷酸锆抗菌体C、乙烯基三乙氧基硅烷2g、三乙醇胺1g和1g三甲基硅化腈,在剪切速度700r/min下乳化,乳化时间30min,得纳米材料乳液C备用;(5)、往聚氨酯B中加入9g纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌速度800rpm,搅拌时间30min,得到抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂187g。...

【技术特征摘要】
1.抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:
(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备
往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌保温70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,85℃搅拌60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物,将洗净的沉淀物放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,其圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将上述的3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液,升温到95℃,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸铬0.7g,在75℃下搅拌1h,过滤分离出含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;
(2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的三口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇102g与异佛尔酮二异氰酸酯33.6g混合,在三氯化钛0.18g和三乙基铝0.08g存在的条件下,于85℃下反应2.5h,得到135.5g聚氨酯预聚体A; 
(3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丙酸4.76g和乙酸异丙酯15g,于75℃条件下反应1.5h,加入三乙胺5.99g进行中和反应30min,加水20g进行乳化,形成179g的聚氨酯B备用;
(4)、将十二烷基苯磺酸钠12g溶于60g水中,加入上述(1)所得的1.1g纳米层状磷酸锆抗菌体C、乙烯基三乙氧基硅烷2g、三乙醇胺1g和1g三甲基硅化腈,在剪切速度700r/min下乳化,乳化时间30min,得纳米材料乳液C备用;
(5)、往聚氨酯B中加入9g纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌速度800rpm,搅拌时间30min,得到抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂187g。
2. 抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:
(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备
往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌保温70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,搅拌保温60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物,将洗净的沉淀物放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,其圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将上述的3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液,升温到95℃,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸铁0.43g,在75℃下搅拌保温1h,过滤分离出含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;
(2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的三口烧瓶中,将聚四氢呋喃醚二醇100g与异佛尔酮二异氰酸酯109.9g混合,在三氯化钛0.58g和三乙基铝0.18g存在的条件下,于95℃下反应3.5 h,得到208.1g聚氨酯预聚体A;
(3)、向聚氨酯预聚体A中加入二羟甲基丁酸21.1g和四氢呋喃52.2g,于85℃条件下反应4.5h,加入三乙胺13.1g进行中和反应50min,加水20g进行乳化,形成305g的聚氨酯乳液B备用;
(4)、将聚丙烯酸钠12g溶于55g水中,加入上述(1)所得的1.2g纳米层状磷酸锆抗菌体C、乙烯基三甲氧基硅烷4g和1g三甲基硅化腈,在剪切1200r/min下乳化,乳化70min,得纳米材料乳液C备用;
(5)、往B中加入的30.6g纳米材料乳液C,在pH为7的条件下,剪切搅拌速度为1100rpm,
剪切搅拌时间60min,得抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂331g。
3. 抗菌性与防水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法,其特征在于:
(1)、纳米层状磷酸锆载体的制备
往三口瓶中加入11.2g氯氧化锆水溶液和草酸6.5g,搅拌15min中后加入磷酸氢二钠4.3g,搅拌升温到85℃,搅拌70min,加入用5g水溶解的0.78g聚乙二醇200,搅拌保温60min,过滤沉淀物,水洗上述沉淀物后得到干净的纳米层状磷酸锆载体A,放入70℃下恒温48h,脱水,得到纳米层状磷酸锆载体A,圆片最长直径小于100nm,厚度小于40nm;将3.4g纳米层状磷酸锆载体A,分散在用32g水溶解的60g硝酸锌溶液中,升温到95℃中,搅拌保温1h,过滤分离出含锌的中间载体B,滤液回收;向2.7g含锌的中间载体B中加入蒸馏水45g、硝酸银0.65g和硝酸镁0.21g,在75℃下搅拌保温1h,过滤分离出2.1g含银离子、含锌离子的纳米层状磷酸锆抗菌体C,其中抗菌体C的含水率为26%;
 (2)、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的50...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁福德
申请(专利权)人:袁福德
类型:发明
国别省市:山东;37

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