抗老化剂组合物、其应用及包括其的聚氨酯胸围棉制造技术

本发明专利技术提供了一种抗老化剂组合物及其在聚氨酯的应用，所述抗老化剂组合物包括亚磷酸酯类抗氧化剂、紫外线吸收剂、填料、荧光增白剂和混合染料，所述混合染料由蓝色染料和紫色染料调配而成。本发明专利技术提供的抗老化剂组合物可以使胸围棉在热压成型时具有更好的热稳定性，并且热压后的颜色变化极小；可以提高胸围棉在紫外光下的存储稳定性，并且耐黄变性能优异，能够满足使用要求。够满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】
抗老化剂组合物、其应用及包括其的聚氨酯胸围棉


[0001]本专利技术属于改性高分子材料
，涉及一种聚氨酯用抗老化剂组合物，特别涉及一种用于聚氨酯胸围棉的抗老化剂组合物。

技术介绍

[0002]聚氨酯又名聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，由异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇为原料加聚而成。聚氨酯分为聚酯型、聚醚型和聚酯醚型三大类，分别是以异氰酸酯和端羟基聚酯/端羟基聚醚/端羟基聚酯醚为原料制备的聚氨酯。通常高硬度弹性体以聚醚型为主，而低硬度弹性体以聚酯型为主。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶黏剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等。
[0003]聚氨酯软泡海绵因其具有密度低、回弹性好、压缩残余形变小等优点而广泛应用于汽车、家具、服装、玩具、装饰材料等领域。聚氨酯软泡海绵中的老化黄变是困扰厂家的一个问题，目前市场上的该类产品主要通过添加抗氧剂和光稳定剂来改善海绵的抗黄变性能。
[0004]胸围棉为聚氨酯软泡海绵的一种，是普通软泡聚醚(即官能度≤3的聚醚多元醇)与芳香族异氰酸酯发泡制备的聚氨酯海绵，聚氨酯海绵在热压机中以120℃的高温热压成型2
‑
6min制备成胸围棉。胸围棉作为与人体接触的产品需要较高的安全性，在加工、使用、储存等方面存在以下问题：(1)胸围棉与普通聚氨酯软泡海绵不同，除了聚醚与异氰酸酯制备聚氨酯过程中的放热以外，聚氨酯海绵还要在热压机中热压一段时间，热压成型过程中的温度较高，所以对聚氨酯海绵的耐热性提出了更高的要求；使用的抗氧剂本身必须具有优异的热稳定性，这样才能够为胸围棉的热压过程提供抗黄变性和高温降解保护；(2)一般的聚氨酯海绵在使用过程中会有很厚的外皮包裹，对于耐光性、变色性没有太高的需求，但胸围棉的应用领域主要是女性的内衣，没有较厚的外皮包裹，而聚氨酯在光照下非常容易变色，尤其在光照下吸收紫外光也会引起黄变，所以对聚氨酯海绵的耐光性和抗变色性提出了更高的要求，胸围棉行业内一般要求紫外灯下老化耐黄变过四级，因此如果用一般的聚氨酯海绵的抗老化剂难以满足胸围棉的储存过程中的耐光性和抗黄变的需求。
[0005]目前，为了防止聚氨酯海绵在加工过程中发生老化，一般在发泡过程中加入抗氧剂，常用抗氧剂1076，245，1135；CN1925758 A公开了变色倾向降低的包括白色聚氨酯泡沫的服装制品，具体地通过添加苯并三唑类紫外吸收剂326、自由基捕获剂HP136、胺类抗氧剂5057、以及主抗氧剂1135组合物来降低聚氨酯泡沫的变色，该组合物中加入了自由基捕获剂，在有氧存在的时候，自由基捕获剂很快变成过氧自由基，导致自由基捕获效果不明显，且该组合物含有的胺类抗氧剂，会使胸围棉储存和应用过程中颜色变深。
[0006]因此，改善现有的抗老化剂配方，提高胸围棉在热压过程中的颜色稳定性，后期储存和使用过程的耐光性和抗黄变是十分必要的。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚氨酯用抗老化剂组合物，本专利技术提供的抗老化剂组合物可以使聚氨酯有较好的抑制黄变的效果，尤其是对热压成型的胸围棉效果更佳，胸围棉在热压成型时具有更好的热稳定性，并且热压后的颜色变化极小；可以提高胸围棉的初始颜色和在紫外光下的存储稳定性，并且耐黄变性能优异，能够满足使用要求。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种抗老化剂组合物，所述抗老化剂组合物包括亚磷酸酯类抗氧化剂、紫外线吸收剂、填料、荧光增白剂和混合染料，所述混合染料由蓝色染料和紫色染料调配而成。
[0010]本专利技术特异性的选择了亚磷酸酯类抗氧化剂、紫外线吸收剂、填料、荧光增白剂和混合染料，几者配合使用，能够明显提高聚氨酯胸围棉的热压稳定性、抗老化性、耐黄变性以及长期的存储稳定性。在本专利技术中，亚磷酸酯类抗氧化剂是氢过氧化物分解剂，可以为胸围棉的热压成型提供良好的加工稳定性，研究发现即使酚类抗氧剂提供氢，也会产生氢过氧化物，为了有效抑制氧化反应，本专利技术加入亚磷酸酯类辅助抗氧剂，用以分解氢过氧化物；尤其是胸围棉需要热压成型，温度比较高，高温下，亚磷酸酯的反应速率要高于酚类抗氧剂；紫外线吸收剂可以将胸围棉受到的光能转换成热能，保证胸围棉在长期使用下不变色，同时填料一方面可以为胸围棉增加白度，另一方面其与紫外线吸收剂配合使用，产生协同抗紫外光的作用，可以进一步增加胸围棉的长期耐光性；蓝紫色混合染料的存在不仅可以改善胸围棉的初始颜色，使其更加光鲜亮丽，而且胸围棉黄变后，作为与黄色互补的蓝紫色可以遮住胸围棉黄变产生的黄色，延长了胸围棉出现明显黄变的时间，提高了胸围棉的抗变色能力。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述蓝色染料和所述紫色染料的重量比为(0.1
‑
0.3):(0.6
‑
1)，优选(0.15
‑
0.25):(0.7
‑
0.9)，例如0.2:0.8等。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，以所述抗老化剂组合物的总质量为100％计，所述蓝色染料的添加量为0.1
‑
0.3％，进一步优选0.15
‑
0.25％，例如0.18％、0.20％、0.24％等，所述紫色染料的添加量为0.6
‑
1％，进一步优选0.7
‑
0.9％，例如0.75％、0.8％、0.85％等。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述蓝色染料选自科莱恩蓝色染料COR100、上海百艳实业蓝色染料632或温岭彩源颜料的蓝色染料6073中的一种或多种，所述紫色染料选自上海飞驼颜料的紫色染料622、苏州奥莱鑫公司的紫色染料JL或巴斯夫紫色染料3855中的一种或多种。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自具有式I或式II所示结构的亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种；
[0015][0016]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自C1‑
30
的直链或支链烷基、含有醚键的C1‑
30
的直链或支链烷基、取代或未取代的C6‑
20
的芳基；
[0017]所述C1‑
30
可以是C2、C4、C6、C8、C10、C11、C12、C15、C18、C20、C22、C25、C28等。
[0018]所述C1‑
30
的直链或支链烷基可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、己基、环己烷基、庚基、辛基、异辛基、特辛基、叔辛基、2
‑
乙基己基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等。
[0019]所述含有醚键的C1‑
30
的直链或支链烷基指的是在烷基中带有
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗老化剂组合物，其特征在于，所述抗老化剂组合物包括亚磷酸酯类抗氧化剂、紫外线吸收剂、填料、荧光增白剂和混合染料，所述混合染料由蓝色染料和紫色染料调配而成。2.根据权利要求1所述的抗老化剂组合物，其特征在于，所述蓝色染料和所述紫色染料的重量比为(0.1
‑
0.3):(0.6
‑
1)，优选(0.15
‑
0.25):(0.7
‑
0.9)；优选地，以所述抗老化剂组合物的总质量为100％计，所述蓝色染料的添加量为0.1
‑
0.3％，进一步优选0.15
‑
0.25％，所述紫色染料的添加量为0.6
‑
1％，进一步优选0.7
‑
0.9％；优选地，所述蓝色染料选自科莱恩蓝色染料COR100、上海百艳实业蓝色染料632或温岭彩源颜料的蓝色染料6073中的一种或多种，所述紫色染料选自上海飞驼颜料的紫色染料622、苏州奥莱鑫公司的紫色染料JL或巴斯夫紫色染料3855中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的抗老化剂组合物，其特征在于，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自具有式I或式II所示结构的亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种；其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自C1‑
30
的直链或支链烷基、含有醚键的C1‑
30
的直链或支链烷基、取代或未取代的C6‑
20
的芳基；若R1为C1‑
30
的直链或支链烷基、含有醚键的C1‑
30
的直链或支链烷基，则m选自1
‑
4的任意整数，优选1
‑
3的任意整数；若R1为取代或未取代的C6‑
20
的芳基，则m选自1
‑
5的任意整数，优选1
‑
3的任意整数；优选地，所述亚磷酸酯类抗氧化剂选自亚磷酸三异癸酯、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯、四苯基二丙二醇二亚磷酸酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸一苯二异癸酯或亚磷酸三(壬基苯基)酯中的任意一种或至少两种的组合，最优选为聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的抗老化剂组合物，其特征在于，所述紫外线吸收剂选自苯并三氮唑类紫外线吸收剂和/或苯甲脒类紫外线吸收剂中的一种或多种，进一步
优选为具有式III所示结构的苯并三氮唑类紫外线吸收剂和/或具有式IV所示结构的苯甲脒类紫外线吸收剂中的一种或多种；其中，R5选自
‑
H、
‑
Cl或
‑
Br；R6选自H、C1‑
30
的直链或支链烷基、取代或未取代的C6‑
20
的芳基；R7选自H、C1‑
30
的直链或支链烷基、含有醚键的C1‑
30
的直链或支链烷基、C1‑
30
的直链或支链烷氧基、含有酯键的C1‑
30
的直链或支链烷基、含有酯键的C1‑
30
的直链或支链醇、取代或未取代的C6‑
20
的芳基；其中，A、B各自独立的选自
‑
H、
‑
COOC4H9、
‑
OCH3、
‑
Cl或
‑
OH；R8、R9各自独立地选自C1‑
20
的直链或支链烷基、取代或未取代的C6‑
20
的芳基；优选地，所述的紫外线吸收剂选自2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二枯基苯基)苯并三氮唑、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3'
‑
叔丁基
‑
5'
‑
甲基苯基)
‑5‑
氯代苯并三氮唑、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二叔丁基苯基)
‑5‑
氯代苯并三氮唑、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二叔戊基苯基)苯并三氮唑、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3'
‑
枯基
‑
5'
‑
叔辛基苯基)苯并三氮唑、2
‑
(2羟基
‑
5特辛基)苯基苯丙三氮唑、2
‑
(2
‑
羟基
‑
5甲基苯基)
‑
苯丙三氮唑或N
‑
(乙氧基羰基苯基)
‑
N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基甲脒中的任意一种或至少两种的组合，最优选为N
‑
(乙氧基羰基苯基)
‑
N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基甲脒。5.根据权利要求1
‑
4中的任一项所述的抗老化剂组合物，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、水滑石、钛白粉或氧化锌中的任意一种或多种，优选为水滑石。6.根据权利要求1
‑
5中的任一项所述的抗老化剂组合物，其特征在于，所述荧光增白剂选自苯并噁唑类荧光增白剂和/或二苯乙烯联苯类荧光增白剂中的任意一种或多种，进一步优选为具有式V所示结构的苯并噁唑类荧光增白剂和/或具有式VI所示结构的二苯乙烯联苯类荧光增白剂中的一种或多种；
其中，Z选自
‑
CH＝CH
‑
、噻吩基、1,4
‑
萘基或
‑
Ph
‑
CH＝CH
‑
Ph
‑
；R
10
、R
11
各自独立地选自
‑
H、C1‑
30
的直链或支链烷基、取代或未取代的C6‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金彪，刘金瑞，孙文佳，罗海，安平，毕红艳，孙艾田，李海平，孙春光，
申请(专利权)人：天津利安隆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：