一种防雾聚氨酯薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防雾聚氨酯薄膜及其制备方法，将二元异氰酸酯和溶血磷脂酰胆碱混合，然后加入含交联剂的丙酮溶液中，再加入二羟甲基丙酸、扩链剂和催化剂，反应得到预聚体溶液；在制得的预聚体溶液中加入聚醚，混合均匀后在120～150℃处理20～30min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；将制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，即得。本发明专利技术通过预聚合方法将溶血磷脂酰胆碱接枝到二异氰酸酯分子中，制得的聚氨酯薄膜表面具有磷脂分子特有的疏水端和亲水端，这样能够有效降低材料表面对水的表面张力，使水汽在膜表面不能凝结起雾；而且这种双亲性结构分散在整个膜中，因此当膜被化学侵蚀或者磨损时，形成的新表面也同样具有防雾效果。

【技术实现步骤摘要】
一种防雾聚氨酯薄膜及其制备方法
本专利技术涉及防雾聚氨酯材料领域，具体涉及一种防雾聚氨酯薄膜及其制备方法。
技术介绍
玻璃在工业生产和日常生活中有着广泛的用途。但是，当其相互隔开的两侧出现一定的温差，温度低的表面水分的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压时，水汽就向物体表面聚集，并以微小的水珠形式析出形成雾，微小露珠对光线形成漫射，从而显著降低了玻璃的透光率。建筑物的玻璃窗、浴室镜子、眼镜发生雾化都会给生活带来很大的不便；冬天车辆挡风玻璃生雾，给行车安全带来严重的危害。从行业来说，防雾现象发生于汽车挡风玻璃、宾馆浴室镜、高级住宅门窗玻璃、眼镜镜片、摩托车头盔等。其中，以汽车挡风玻璃和眼镜片这两个行业对防雾产品的需求最为迫切和广泛。由于聚氨酯薄膜具有极好的光学透明度、高弹性和化学稳定性，因此常被用于玻璃、镜面的保护。但是传统的聚氨酯薄膜不具备防雾性能。针对聚氨酯薄膜的防雾技术，一般有两种：1、采用多层复合，即将具有防雾功能的薄膜复合与聚氨酯薄膜的表面形成，这种方法工艺复杂；2、将防雾剂或防雾涂层覆盖在聚氨酯薄膜表面，该方法由于防雾剂或防雾涂层的化学作用，可能使膜本身被侵蚀，导致透光率下降，更易被磨损，大幅缩短膜的使用寿命。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种防雾聚氨酯薄膜及其制备方法，该制备方法得到的聚氨酯薄膜为单层膜，具有优异的防雾性能，能耐化学腐蚀，耐磨损。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种防雾聚氨酯薄膜的制备方法，包括如下步骤：S1：将二元异氰酸酯和溶血磷脂酰胆碱混合，然后加入含交联剂的丙酮溶液中，再加入二羟甲基丙酸、扩链剂和催化剂，反应得到预聚体溶液；S2：在步骤S1制得的预聚体溶液中加入聚醚，混合均匀后在120～150℃处理20～30min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；S3：将步骤S2制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，即得。具体地，步骤S1中，所述的二元异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的任意一种，优选二苯基甲烷二异氰酸酯；所述的交联剂为三羟甲基丙烷、甘油中的任意一种，优选三羟甲基丙烷；所述的扩链剂为巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4400、巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4468中的任意一种，优选巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4468；所述的催化剂为双二甲氨基乙基醚、五甲基二乙烯三胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、新癸酸铋、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的任意一种，优选新癸酸铋。其中，2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯均购自国药集团化学试剂有限公司；双二甲氨基乙基醚、五甲基二乙烯三胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、新癸酸铋、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪均购自德音化学；聚乙二醇1500购自国药集团化学试剂有限公司；聚四氢呋喃1000购自购自巴斯夫股份公司。优选地，步骤S1中，所述的丙酮溶液中交联剂的含量为10～50g/L，最优选15g/L。优选地，步骤S1中，二元异氰酸酯、溶血磷脂酰胆碱、含交联剂的丙酮溶液、二羟甲基丙酸、扩链剂、催化剂的反应质量体积比为二元异氰酸酯:溶血磷脂酰胆碱:含交联剂的丙酮溶液:二羟甲基丙酸:扩链剂:催化剂＝(10.0g):(0.5～0.8g):(0.1～1mL):(0.1～1g):(0.1～1g):(0.01～0.1g)；最优选二元异氰酸酯:溶血磷脂酰胆碱:含交联剂的丙酮溶液:二羟甲基丙酸:扩链剂:催化剂＝10.0g:0.7g:0.5mL:0.4g:0.4g:0.07g。优选地，步骤S1中，反应温度控制为70～80℃，最优选为75℃，反应时间控制为2～4h，最优选为3h。具体的，步骤S2中，所述的聚醚为聚乙二醇1500或聚四氢呋喃1000，优选聚四氢呋喃1000。优选的，步骤S2中，所述的预聚体溶液与聚醚的混合比例为100ml预聚体溶液:(50～80)g聚醚，最优选100ml预聚体溶液:60g聚醚。优选的，步骤S3中，所述等离子处理的条件为：气体采用氨气或氧气，处理功率为100～300W，压强为50～60Pa，处理时间为20～30min。最优选为气体采用氨气，处理功率为200W，压强为55Pa，处理时间为25min。采用上述方法制备得到的聚氨酯薄膜也在本专利技术的保护范围中。有益效果：1、本专利技术通过预聚合方法将溶血磷脂酰胆碱接枝到二异氰酸酯分子中，制得的聚氨酯薄膜表面具有磷脂分子特有的疏水端和亲水端，这样能够有效降低材料表面对水的表面张力，使水汽在膜表面不能凝结起雾；而且这种双亲性结构分散在整个膜中，因此当膜被化学侵蚀或者磨损时，形成的新表面也同样具有防雾效果。2、本专利技术采用等离子技术处理了聚氨酯薄膜，能够活化薄膜表面基团，同时通过等离子的刻蚀效应增大薄膜表面积，增强材料表面的亲水性，进一步强化其防雾功能。3、单层聚氨酯薄膜的制备，均一性更佳，制备工艺也更简单。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1是实施例1所制备的防雾聚氨酯薄膜照片。图2是实施例与对比例聚氨酯薄膜的透光率曲线图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。实施例1步骤一：将10.0g二苯基甲烷二异氰酸酯和0.7g溶血磷脂酰胆碱混合，加入0.5ml含15g/L三羟甲基丙烷的丙酮溶液，再加入0.4g二羟甲基丙酸、0.4g巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4468和0.07g催化剂新癸酸铋在75℃反应3h，得预聚体溶液；步骤二：取10ml步骤一制得的预聚体溶液中加入6g聚四氢呋喃1000混合均匀后130℃处理25min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；步骤三：将步骤二制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，条件为：气体采用氨气，处理功率为200W，压强为55Pa，处理时间为25min，即得。图1给出了本实施例所制备的防雾聚氨酯薄膜照片。实施例2步骤一：将10.0g2,4-甲苯二异氰酸酯和0.5g溶血磷脂酰胆碱混合，加入0.1ml含50g/L甘油的丙酮溶液，再加入0.1g二羟甲基丙酸、0.1g巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4400和0.01g催化剂二甲基环己胺在70℃反应4h，得预聚体溶液；步骤二：取10ml步骤一制得的预聚体溶液中加入5g聚乙二醇1500混合均匀后120℃处理30min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；步骤三：将步骤二制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，条件为：气体采用氧气，处理功率为100W，压强为50Pa，处理时间为30min，即得。实施例3步骤一：将10.0g1,6-己二异氰酸酯和0.8g溶血磷脂酰胆碱混合，加入1.0ml含10g/L三羟甲基丙烷的丙酮溶液，再加入1.0g二羟甲基丙酸、1.0g巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4468和0.1g催化剂双二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防雾聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：将二元异氰酸酯和溶血磷脂酰胆碱混合，然后加入含交联剂的丙酮溶液中，再加入二羟甲基丙酸、扩链剂和催化剂，反应得到预聚体溶液；/nS2：在步骤S1制得的预聚体溶液中加入聚醚，混合均匀后在120～150℃处理20～30min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；/nS3：将步骤S2制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种防雾聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将二元异氰酸酯和溶血磷脂酰胆碱混合，然后加入含交联剂的丙酮溶液中，再加入二羟甲基丙酸、扩链剂和催化剂，反应得到预聚体溶液；
S2：在步骤S1制得的预聚体溶液中加入聚醚，混合均匀后在120～150℃处理20～30min，升温至200℃流延成膜，得聚氨酯薄膜；
S3：将步骤S2制得的聚氨酯薄膜进行等离子处理，即得。


2.根据权利要求1所述的防雾聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的二元异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯中的任意一种；所述的交联剂为三羟甲基丙烷、甘油中的任意一种；所述的扩链剂为巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4400、巴斯夫聚氨酯扩链剂ADR-4468中的任意一种；所述的催化剂为双二甲氨基乙基醚、五甲基二乙烯三胺、二甲基环己胺、二月桂酸二丁基锡、新癸酸铋、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的防雾聚氨酯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的丙酮溶液中交联剂的含量为10～50g/L。


4.根据权利要求1所述的防雾聚氨酯薄膜的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：景竹，
申请(专利权)人：南京摩开科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32