一种防护服用高透湿热塑性聚氨酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防护服用高透湿热塑性聚氨酯及其制备方法，涉及聚氨酯制备技术领域。热塑性聚氨酯原料包括：聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇、混合型二苯基甲烷二异氰酸酯、混合扩链剂、抗氧剂、润滑剂及催化剂。制备方法：将聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇与抗氧剂、润滑剂、催化剂混合，加热至100

【技术实现步骤摘要】
一种防护服用高透湿热塑性聚氨酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯制备
，特别是涉及一种防护服用高透湿热塑性聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]医用防护服是指医务人员(医生、护士、公共卫生人员、清洁人员等)及进入特定医药卫生区域的人群(如患者、医院探视人员、进入感染区域的人员等)所使用的防护性服装，其作用是隔离病菌、有害超细粉尘、酸碱性溶液、电磁辐射等，保证人员的安全和保持环境清洁。
[0003]制备医用防护服常用的材料主要有紧密织物、微孔薄膜层压织物、亲水膜层织物等几种。紧密织物、微孔薄膜层压织物遵循微孔透湿的机理，材料内0.1～3微米的孔洞隔绝了水滴，但允许水蒸气透过。亲水膜层织物遵循“吸附
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扩散
‑
解吸”的亲水透湿机理，蒸气压高的一侧，水蒸气吸附到材料内的亲水基团，水蒸气在材料内通过亲水基团逐步扩散，然后在蒸气压低的一侧解吸附，分散出去。当材料受热或者被拉伸时，微孔透湿材料表面的微孔会扩大，存在病毒、病菌或其他物质穿过的风险；或者当微孔透湿材料表面的孔洞被其他介质掩盖时，微孔透湿材料就会失去透湿的功能。亲水膜层织物由于不含孔洞，则没有上述风险，但存在透湿指数低的问题。
[0004]目前最成功的亲水膜选自热塑性聚氨酯(TPU)材料。TPU是一类热塑性的含有氨基甲酸酯键的材料统称，一般由大分子多元醇，小分子扩链剂，异氰酸酯合成得到。CN 103797042B公布了一种用于制备亲水性纤维的热塑性聚氨酯，其通过采用分子量为6000
‑
16000的聚乙二醇和低分子量的聚乙二醇来提高透湿性，但聚乙二醇分子量过大，熔点过高，难以准确计量，操作困难。CN100341914 C公布了一种耐热性高湿气透过率的热塑性聚氨酯，其通过引入一种刚性的扩链剂对苯二酚(2
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羟乙基)醚，提高聚氨酯硬段和软段的分相程度，制备了透湿率高于5000g/(m2*24h)的热塑性聚氨酯(薄膜厚度为25.4微米),但存在反应活性低，后熟化时间长，成本高的缺陷。
[0005]目前制得的热塑性聚氨酯材料普遍存在抗静水压低、产品透湿指数低的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种防护服用高透湿热塑性聚氨酯及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使聚氨酯材料具有抗静水压高、产品透湿指数高的优异性能。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术目的之一是提供一种热塑性聚氨酯，所述热塑性聚氨酯原料包括以下重量份的组分：
[0009]聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇58～65份；
[0010]混合型二苯基甲烷二异氰酸酯25～30份；
[0011]混合扩链剂6～11份；
[0012]抗氧剂0.5～1.0份；
[0013]润滑剂0.1～0.8份；
[0014]催化剂0.005～0.03份；
[0015]所述聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇分子量为1500～3000；
[0016]所述混合型二苯基甲烷二异氰酸酯由重量百分含量10％～30％的2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯及重量百分含量70～90％的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯组成；
[0017]所述混合扩链剂由支链扩链剂及直链扩链剂组成。
[0018]进一步地，所述混合型二苯基甲烷二异氰酸酯由MDI50和MDI98混合得到。
[0019]进一步地，所述MDI50中2,4
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二苯基甲烷二异氰酸酯占比50％，4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯占比50％；所述MDI98中4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯占比大于98％。
[0020]进一步地，所述支链扩链剂为2
‑
甲基
‑
1，3
‑
丙二醇，3
‑
甲基
‑
1，5
‑
戊二醇中的一种；所述直链扩链剂为二甘醇或三甘醇。
[0021]进一步地，所述支链扩链剂占原料总重量的1.2
‑
2.2％，所述直链扩链剂占原料总重量的4.8
‑
8.8％。
[0022]进一步地，所述聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇为EPE型嵌段共聚醚。
[0023]进一步地，所述聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇中乙二醇含量在60％以上，水分含量在0.03％以下，以减少阻碍透湿性的聚脲产生。
[0024]进一步地，所述抗氧剂包括受阻酚类、受阻胺类、硫代酯类或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0025]抗氧剂优选受阻酚类和亚磷酸酯类的组合抗氧剂，如抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂168等。
[0026]进一步地，所述润滑剂包括脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪酸酰胺类、脂肪酸盐类、蒙胆蜡类、环形对苯二甲酸丁二醇酯类或硅油类润滑剂。
[0027]润滑剂优选脂肪酸酰胺类，如EBS，EBO。
[0028]进一步地，所述催化剂包括有机锡类、钛酸酯类或金属盐类催化剂。
[0029]添加催化剂，可以提高反应活性，降低反应条件，提高产品质量，减少产品的熟化期。催化剂优选钛酸酯类催化剂，如钛酸四丁酯。
[0030]本专利技术目的之二是提供上述热塑性聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：
[0031](1)将所述聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇与抗氧剂、润滑剂、催化剂混合，加热至100
‑
110℃，真空脱水；
[0032](2)然后搅拌状态下依次加入所述混合扩链剂和混合型二苯基甲烷二异氰酸酯，得到混合物；
[0033](3)将得到的混合物在100℃条件下熟化，即得所述热塑性聚氨酯。
[0034]真空脱水时间为2
‑
4h，熟化时间为24
‑
48h。
[0035]本专利技术目的之三是提供上述热塑性聚氨酯在防护服中的应用。
[0036]本专利技术公开了以下技术效果：
[0037]本专利技术选择聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚、两种扩链剂和混合型的二苯基甲烷二异氰酸酯反应，通过破坏硬段的结晶，提高软段和硬段的相容性来提高亲水透湿性，改变了现有技术中一味采用非合适的大分子多元醇分子量，或者选择昂贵的扩链剂来提高软段和硬段相分离的方式。
[0038]本专利技术制备方法简单，制得的聚氨酯材料具有抗静水压高、产品透湿指数高的优异性能，具有广阔的推广应用前景。
具体实施方式
[0039]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0040]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚氨酯，其特征在于，所述热塑性聚氨酯原料包括以下重量份的组分：聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇58～65份；混合型二苯基甲烷二异氰酸酯25～30份；混合扩链剂6～11份；抗氧剂0.5～1.0份；润滑剂0.1～0.8份；催化剂0.005～0.03份；所述聚环氧丙烷环氧乙烷共聚醚多元醇分子量为1500～3000；所述混合型二苯基甲烷二异氰酸酯由重量百分含量10％～30％的2,4
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二苯基甲烷二异氰酸酯及重量百分含量70～90％的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯组成；所述混合扩链剂由支链扩链剂及直链扩链剂组成。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述支链扩链剂为2
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甲基
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1,3
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丙二醇，3
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甲基
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1,5
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戊二醇中的一种；所述直链扩链剂为二甘醇或三甘醇。3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其特征在于，所述支链扩链剂占原料总重量的1.2
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2.2％，所述直链扩链剂占原料总重量的4.8
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8.8％。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾振兴，郑玉成，韩风安，赵莉莉，李帅，郎增科，郎东辉，郎潇，李思奇，周剑，
申请(专利权)人：保定邦泰高分子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：