一种吡啶季铵盐聚氨酯及其制备方法技术

技术编号:5054847 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种吡啶季铵盐聚氨酯,所述吡啶季铵盐聚氨酯含有式1-3所示的结构单元;其中,n为20-80的整数,X为卤素原子;所述吡啶季铵盐聚氨酯的分子量为10000-80000。本发明专利技术还提供了所述吡啶季铵盐聚氨酯的制备方法,采用聚丙二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯缩合生成以异氰酸酯为端基的预聚体1,然后采用四苯基乙二醇对树脂进行扩连,加入乙烯基吡啶,最后季铵化。本发明专利技术的吡啶季铵盐聚氨酯,具有亲油性和亲水性,在保持较好抗老化和抗刮性的前提下,提高抗菌性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
季铵盐是一种非常高效的抗菌剂,现有技术中采用的季铵盐抗菌剂通常有十二烷 基吡啶氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵以及十二烷基三甲基溴化铵。季铵盐分子结构 中各基团对抗菌效果有很大作用。阳离子型水性聚氨酯所含的亲水基团是阳离子,对含阴离子的基质如玻璃、皮革 等有很好的粘附性,对水的硬度不敏感,可在酸性条件下使用,阳离子体系同时具有防污功 效。阳离子型水性聚氨酯,根据其结构可分为胺盐和季铵盐型。现有技术中,季铵盐型水 性聚氨酯在预聚体的的制备过程引入叔胺基团,用酸中和或用卤代烷将叔胺基转化为季铵盐 οCN101235130A中公开了一种阳离子水性聚氨酯乳液及其制备方法,该阳离子水性 聚氨酯通过如下方法制得多元醇与异氰酸酯在有机锡催化剂下发生预聚反应,合成具有 端异氰酸酯基的预聚体;加入小分子扩链组合物,通过扩链反应引入叔胺基团;加入中和 剂,生成季铵盐聚氨酯;调节PH值,加入去离子水分散乳化,得到阳离子水性聚氨酯乳液, 异氰酸酯采用二苯基甲烷二异氰酸酯与碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。 该阳离子水性聚氨酯中采用碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯,交联时易被氧化变 质,生成的聚合物稳定性较差,叔胺基转化成的季铵离子的活性较弱,导致聚氨酯乳液的抗 菌性较差;且该阳离子水性聚氨酯在油性体系中难以分散,因此其抗菌作用领域受到较大 限制。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的水性聚氨酯稳定性和抗菌性较差、应用领域受到 限制的技术问题。本专利技术提供一种吡啶季铵盐聚氨酯,所述吡啶季铵盐聚氨酯含有下述式1、式2和 式3所示的结构单元权利要求1. 一种吡啶季铵盐聚氨酯,所述吡啶季铵盐聚氨酯含有下述式1、式2和式3所示的结 构单元2.根据权利要求1所述的吡啶季铵盐聚氨酯,其特征在于,η为30-70的整数,X为Cl、 Br、I中的一种;所述吡啶季铵盐聚氨酯的分子量为20000-60000。3.根据权利要求1所述的吡啶季铵盐聚氨酯,其特征在于,以吡啶季铵盐聚氨酯的总 量为基准,式1的结构单元的含量为40-80摩尔%,式2的结构单元的含量为10-50摩尔%, 式3的结构单元的含量为1-10摩尔%。4.根据权利要求1所述的吡啶季铵盐聚氨酯,其特征在于,以吡啶季铵盐聚氨酯的总 量为基准,式1的结构单元的含量为50-75摩尔%,式2的结构单元的含量为20-45摩尔%, 式3的结构单元的含量为2-8摩尔%。5.权利要求1所述的吡啶季铵盐聚氨酯的制备方法,包括以下步骤1)将聚丙二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯混合,缩合反应得到异氰酸酯基封端的预聚体1 ;2)在步骤1)得到的异氰酸酯基封端的预聚体1中加入四苯基乙二醇,催化剂存在下反 应得到含苯环的预聚体2;3)将步骤2)得到的含苯环的预聚体2与乙烯基吡啶按比例混合,溶剂反应得到含吡啶 基团的预聚体3;4)在步骤幻得到的含吡啶基团的预聚体3中加入卤代烃或氢卤酸,得到所述吡啶季铵盐聚氨酯。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述聚丙二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯 的摩尔比为1 1-2.5。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述聚丙二醇、四苯基乙二醇与乙烯基吡 啶的摩尔比为1 0.5-1.2 1-3。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤1)中缩合反应的条件包括反应温 度为50-100°C,反应时间为2-8小时;步骤2)中反应的条件包括反应温度为20-100°C, 反应时间为5-36小时;步骤3)中溶剂反应的条件包括反应温度为50-120°C,反应时间为 2-10小时。9.根据权利要求5或8所述的方法,其特征在于,所述溶剂反应所采用的溶剂为N, N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或无水乙醇中的一种或多种。10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤幻中所述催化剂为二月桂酸二丁基 锡、辛酸亚锡、三乙烯二胺中的一种。全文摘要本专利技术提供了一种吡啶季铵盐聚氨酯,所述吡啶季铵盐聚氨酯含有式1-3所示的结构单元;其中,n为20-80的整数,X为卤素原子;所述吡啶季铵盐聚氨酯的分子量为10000-80000。本专利技术还提供了所述吡啶季铵盐聚氨酯的制备方法,采用聚丙二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯缩合生成以异氰酸酯为端基的预聚体1,然后采用四苯基乙二醇对树脂进行扩连,加入乙烯基吡啶,最后季铵化。本专利技术的吡啶季铵盐聚氨酯,具有亲油性和亲水性,在保持较好抗老化和抗刮性的前提下,提高抗菌性。文档编号C08G18/48GK102070769SQ200910109828公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日专利技术者李红 申请人:比亚迪股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吡啶季铵盐聚氨酯,所述吡啶季铵盐聚氨酯含有下述式1、式2和式3所示的结构单元:***其中,n为20-80的整数,X为卤素原子;所述吡啶季铵盐聚氨酯的分子量为

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李红
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:94

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