可用于氨基甲酸酯应用的吡啶硫酮盐分散体的制备制造技术

技术编号:7128429 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及稳定的吡啶硫酮盐多元醇分散体,其含有微粒形式的吡啶硫酮盐、多元醇以及稳定剂,例如流变添加剂。该分散体可以在没有额外的配方调整的情况下加入到现有聚氨酯配制剂中。由本发明专利技术的含有吡啶硫酮盐多元醇分散体的组合物生产的聚氨酯泡沫与由典型的市售吡啶硫酮盐生产的聚氨酯泡沫相比具有更多的开孔结构,从而提供柔软舒适的触感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及可用于氨基甲酸酯应用的吡啶硫酮盐(pyrithione salt)分散体,更具体地涉及吡啶硫酮盐在多元醇中的稳定分散体以及由此生产的抗菌活性聚氨酯。
技术介绍
已知吡啶硫酮盐,例如吡啶硫酮锌,提供优异的抗菌活性,包括广谱抗细菌和抗真菌活性。吡啶硫酮已被广泛地用于多种应用中,例如金属加工液、油漆和个人护理组合物, 例如香波。吡啶硫酮也能用于氨基甲酸酯应用中,例如鞋内插入物和寝具。遗憾的是,一些有用的吡啶硫酮盐是固体,而固体例如粉末在聚氨酯的配制和加工中由于环境和安全的考虑是不期望的,因为粉末的操作一般是多尘过程。此外,难以有效地将固体吡啶硫酮盐如吡啶硫酮粉末直接加入聚氨酯中,因为难以将这些盐均勻地分散在聚氨酯中。过去已有将吡啶硫酮盐引入聚氨酯的尝试。举例说明,U. S. 5,114,984公开了一种用于生产抗菌有效的聚氨酯的方法,其包括下述步骤将吡啶硫酮盐溶解在烷醇胺中以提供溶解的吡啶硫酮盐,将溶解的吡啶硫酮盐加入到多元醇中以提供液体混合物,并使该液体混合物与多异氰酸酯反应以生产具有抗菌活性的聚氨酯。然而,烷醇胺是聚氨酯反应中的催化活性组分。因此,在没有预先调节这些配方的情况下,吡啶硫酮盐烷醇胺溶液不能直接加入到现有聚氨酯配方中。这导致不便,并且在商业环境中一般是不希望的。此外,吡啶硫酮盐在烷醇胺中的溶液可具有非常高的粘度。有时,由于极性烷醇胺和吡啶硫酮盐之间出现强烈的氢键作用而形成糊状物质,这使吡啶硫酮盐烷醇胺溶液难以处理。将吡啶硫酮盐加入聚氨酯的另一个途径是在用于形成聚氨酯的组合物中包含吡啶硫酮盐的水性分散体。与固体吡啶硫酮盐相比,水性吡啶硫酮盐分散体更易于处理。然而,水是抗挠曲泡沫配制剂中的发泡剂,并且在很多非泡沫应用例如涂料、弹性体和密封剂中是不可接受的。因此,需要在水性吡啶硫酮盐分散体能被加入到任何抗挠曲泡沫和非泡沫配制剂中之前进行配方调节。此外,在吡啶硫酮盐的水性分散体的存在下生产的聚氨酯泡沫倾向于具有闭孔结构。已知具有闭孔的泡沫具有低的空气流动性。这样的泡沫通常触感不好,在许多情况下不受欢迎。美国专利No. 6,294, 589公开了一种将部分封装的抗菌剂例如吡啶硫酮锌加入到聚氨酯中的方法。该方法包括以下步骤将抗菌剂用增塑剂材料至少部分地封装,并将封装的抗菌剂分散到用于制备聚氨酯的各组分或者其中混合了各组分的混合物的至少一种中, 以形成聚氨酯。然而,封装抗菌剂的附加步骤增加了聚氨酯的生产成本,这可能不是所希望的。因此,认识到仍然需要有效地将吡啶硫酮盐均勻地在整个聚氨酯中分散的容易而又成本有效的方法
技术实现思路
一方面,本专利技术涉及可用于聚氨酯应用的稳定的吡啶硫酮多元醇分散体。该分散体含有(a)多元醇;(b)具有小于100微米的颗粒尺寸的微粒形式的吡啶硫酮盐;和(c)对物理地稳定该分散体有效的稳定剂,其中该多元醇以约50%至约90%的量存在,该吡啶硫酮盐以约至约50%的量存在,并且该稳定剂以约至约20%的量存在,基于分散体的总重量。优选地,该吡啶硫酮盐具有小于100微米的颗粒尺寸(采用湿筛法测量),更优选地,小于35微米。优选地,该稳定剂是流变添加剂,例如由Southern Clay Products, Inc. 生产的 Claytone HY。另一方面,本专利技术涉及用于生产抗菌有效的聚氨酯的方法,其包括下述步骤(a) 在稳定剂的存在下,将具有小于100微米的颗粒尺寸的微粒形式的吡啶硫酮盐分散到多元醇中,以提供具有约1,OOOcps至约15,OOOcps的粘度的分散体;(b)使该分散体与用于形成聚氨酯的配制剂接触,以提供液体混合物;以及(c)使混合物反应以生产聚氨酯,所述聚氨酯的特征在于在整个聚氨酯中的均勻的抗菌有效性。另一方面,步骤(a)和(b)同时进行,而又一方面,步骤(a)、(b)和(c)同时进行。另一方面,本专利技术涉及用于形成聚氨酯的组合物,其包含(a)多元醇、(b)多异氰酸酯、(c)催化剂、(d)抗菌有效量的具有小于100微米的颗粒尺寸的微粒形式的吡啶硫酮盐,以及(e)稳定剂。该组合物可以另外含有表面活性剂、发泡剂、适用于特定应用的成分及其组合。优选地,吡啶硫酮盐具有小于50微米的颗粒尺寸,更优选地小于35微米。再一方面,本专利技术涉及通过使以上用于形成聚氨酯的组合物反应而生产的聚氨通过阅读本专利技术的以下说明,这些和其他方面会变得明晰。 具体实施例方式出人意料地发现,在稳定剂例如流变添加剂的存在下,可以将微粒形式的吡啶硫酮盐均勻地分散在多元醇中,以形成具有低粘度的分散体。该分散体是稳定的并具有长的储存寿命。它可被方便地在没有额外的配方调整的情况下加入到现有聚氨酯配制剂中。此外,与在吡啶硫酮盐的水性分散体存在下制得的聚氨酯泡沫相比,由含有吡啶硫酮盐多元醇分散体的组合物生产的聚氨酯泡沫具有更多开孔结构,从而提供柔软舒适的触觉。可用于本专利技术的吡啶硫酮盐包括吡啶硫酮钠、吡啶硫酮钾、吡啶硫酮锂、吡啶硫酮铵、吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜、吡啶硫酮钙、吡啶硫酮镁、吡啶硫酮锶、吡啶硫酮银、吡啶硫酮金、吡啶硫酮锰、吡啶硫酮锆及其组合。优选的吡啶硫酮盐是吡啶硫酮锌。吡啶硫酮锌是通过使1-羟基-2-吡啶硫酮或其可溶盐与锌盐例如硫酸锌反应形成吡啶硫酮锌沉淀物而生产的,如美国专利No. 2,809,971中所公开。适于本专利技术的吡啶硫酮盐优选具有小于100微米的颗粒尺寸,更优选小于50微米,进一步优选小于35微米。任何常规方法例如研磨均可用于获得具有期望的颗粒尺寸的吡啶硫酮盐。吡啶硫酮盐的小颗粒也可通过控制制备该吡啶硫酮盐的反应条件而制备。本文中使用的稳定剂指的是对物理地稳定吡啶硫酮盐多元醇分散体有效的试剂, 从而使得固体吡啶硫酮盐不会从液体多元醇中分离出来或沉降。优选地,稳定剂是流变添加剂。可用于本专利技术的流变添加剂包括有机粘土(经过表面处理的以及未经表面处理的)。 示例性的有机粘土是Southern Clay Products, Inc.生产的Claytone和Tixogel产品。流变添加剂的其他合适种类包括但不限于热解二氧化硅、合成硅酸盐、基于氨基甲酸酯的缔合增稠剂、基于蓖麻油的触变剂以及其他有机触变剂。优选的流变添加剂包括Clayton HY (Southern Clay Products)、Thixcin 禾口 Bentone (Elementis Specialties)。更优选的流变添加剂是Claytone HY,其是由与季铵化合物反应的蒙脱土组成。这些流变添加剂极大地改善吡啶硫酮盐多元醇分散体的稳定性,同时保持对聚氨酯形成反应的惰性。任选地,分散剂例如Solsperse 1700和Solsperse 2000 (Lubrizol Limited)可用于改善流变添加剂的效率。可用于本专利技术的多元醇(聚酯、聚醚)是本领域已知的,并且优选是具有低粘度的那些。优选的多元醇是可用于聚氨酯的生产中的聚醚多元醇。优选地,聚醚多元醇具有约 200至约12,000的分子量以及1至8的官能度。聚醚多元醇是通过氧化烯与多羟化合物或含有多胺的化合物或其混合物反应制备的。可用于制备本专利技术的多元醇的示例性氧化烯包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯等。也可使用卤化的氧化烯,例如表氯醇、3, 3,3-三氯环氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.可用于聚氨酯应用的稳定的吡啶硫酮盐多元醇分散体,其包含:(a)多元醇;(b)具有小于100微米的颗粒尺寸的微粒形式的吡啶硫酮盐;和(c)对物理地稳定所述分散体有效的稳定剂,其中所述多元醇以约50%至约90%的量存在,所述吡啶硫酮盐以1%至约50%的量存在,所述稳定剂以1%至20%的量存在,基于该分散体的总重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·格鲁津斯
申请(专利权)人:阿奇化工公司
类型:发明
国别省市:US

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