CN114957971B - 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 - Google Patents

一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114957971B
CN114957971B CN202111391434.5A CN202111391434A CN114957971B CN 114957971 B CN114957971 B CN 114957971B CN 202111391434 A CN202111391434 A CN 202111391434A CN 114957971 B CN114957971 B CN 114957971B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane elastomer
thermoplastic polyurethane
mass ratio
aging
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111391434.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114957971A (zh
Inventor
蔡建国
龙双林
张曦
徐震华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Lejoin High Molecular Material Co ltd
Original Assignee
Shanghai Lejoin High Molecular Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Lejoin High Molecular Material Co ltd filed Critical Shanghai Lejoin High Molecular Material Co ltd
Priority to CN202111391434.5A priority Critical patent/CN114957971B/zh
Publication of CN114957971A publication Critical patent/CN114957971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114957971B publication Critical patent/CN114957971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/06Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4825Polyethers containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/69Polymers of conjugated dienes
    • C08G18/698Mixtures with compounds of group C08G18/40
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/12Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/19Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432Six-membered rings
    • C08K5/3435Piperidines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3472Five-membered rings
    • C08K5/3475Five-membered rings condensed with carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0806Silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04Thermoplastic elastomer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及C08G弹性体技术领域,更具体地,本发明提供了一种一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。本发明提供了一种一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物,脂肪族二异氰酸酯,多元醇衍生物,叔胺类化合物,芳香族酯类化合物,抑菌剂,稳定剂,配合剂。与现有技术相比,本发明制得的一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体在具有优异力学性能的同时,还具有良好的抗菌性能和耐老化性能,被广泛的应用于食品包装领域。

Description

一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及C08G弹性体技术领域,更具体地,本发明提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯弹性体因具有优异的柔韧性、耐磨性、耐油性被广泛应用于工业材料、医药、食品加工等领域。随着工业科技的迅速发展,热塑性聚氨酯弹性体的性能已不能满足工业生产日益发展的需要。
专利公开号为CN112126218A的中国发明专利公开了一种用于吹塑的抗菌型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法,本公开专利中通过抗菌剂、聚丙烯、过氧化物的加入,在显著提升聚氨酯弹性体流动性和机械性的同时,还增强了聚氨酯弹性体的抗菌性能,使其应用于吹塑材料领域,但其方案制备得到的聚氨酯弹性体的防老性能并不突出,可能会出现使用寿命短、应用范围窄的缺陷。
专利公开号为CN109438653B的中国发明专利公开了一种生物型热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法,本公开专利中通过向体系中引入生物基聚酯多元醇,着重提升了聚氨酯弹性体的耐水解性能、结晶速率,但本方案制备得到的生物型热塑性聚氨酯弹性体的抗菌性能以及耐老化性能在稿件中并未突出表现。
因此,开发一种同时具有优异力学性能、抗菌性能、防老化性能的新型热塑性聚氨酯弹性体具有深远的意义。
发明内容
为了解决上述问题,本发明第一方面提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,按重量份计,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物60-70份,脂肪族二异氰酸酯35-45份,多元醇衍生物15-25份,叔胺类化合物0.05-1份,芳香族酯类化合物2-6份,抑菌剂0.5-1.5份,稳定剂0.02-0.08份,配合剂0.5-3份。
作为本发明一种优选的技术方案,所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚碳酸酯二元醇、端羟基聚丁二烯中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯,聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为(1-2.5):(0.5-1.5)。
作为本发明一种最优选的技术方案,所述聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为2.2:0.8。
作为本发明一种优选的技术方案,所述聚氧化丙烯二醇的羟值为19-56mgKOH/g。
作为本发明一种优选的技术方案,所述端羟基聚丁二烯的羟值为28-56mgKOH/g。
作为本发明一种优选的技术方案,所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基二异氰酸酯、甲基环亚己基二异氰酸酯中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为(0.4-0.8):(1.2-1.6)。
作为本发明一种最优选的技术方案,所述六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为0.6:1.4。
作为本发明一种优选的技术方案,所述多元醇衍生物为三羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述叔胺类化合物为三亚乙基二胺、三乙胺、二甲基环己胺中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸甲酯中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯,邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为(0.4-0.8):(1.2-2.4)。
作为本发明一种最优选的技术方案,所述邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为0.6:1.8。
本申请人发现,由聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯和六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯制备得到的聚氨酯具有耐磨性差、力学性能不佳的问题,严重限制了其使用范围。为了解决上述问题,本申请人发现,当向体积中加入质量比为0.6:1.8的邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯时,可以显著增强了新型热塑性聚氨酯弹性体的耐磨性能、力学性能,使得制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体被广泛应用于食品包装领域。本申请人猜测其原因可能为,邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯与多元醇聚合物和脂肪族异氰酸酯形成的聚氨酯中的活性基团相互作用,向聚氨酯链部引入更多种类的活性基团,进而一定程度上增强了体系的交联程度,显著提升新型热塑性聚氨酯的力学性能、耐磨性能。
作为本发明一种优选的技术方案,所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、羟乙基六氢均三嗪、载银沸石、纳米氧化锌中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌,氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为(0.2-0.8):(1-2.5):(1.5-2)。
作为本发明一种最优选的技术方案,所述氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为0.6:1.4:1.6。
作为本发明一种优选的技术方案,所述纳米氧化锌的粒径为15-25nm。
本申请人发现,当向体系中加入质量比为0.6:1.4:1.6的氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌时,可与体系中其它组分相互协同作用达到的效果最好,在保证聚氨酯弹性体具有优异耐磨性能、力学性能的基础上,显著提升聚氨酯弹性体的稳定性能、抑菌性能和防老化性能。本申请人猜测其原因可能为,一方面一定粒径的纳米氧化锌均匀的分散于载银沸石孔隙中,与体系中的稳定剂相互作用,显著提升了防老化能力以及抗菌能力;另一方面氯化十二烷基二甲基苄基铵与体系中其它组分的活性基团相互作用,向聚氨酯结构中引入了一定长度的碳链,增强了聚氨酯分子的分子量,进一步增强了新型热塑性聚氨酯弹性体的粘度、力学性能,同时增强了体系中各组分间的相互作用,提升各个组分在体系中的相容性,提高体系的稳定性。
作为本发明一种优选的技术方案,所述稳定剂为UV-327、UV-9、UV-O、光稳定剂744中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述稳定剂为UV-327、光稳定剂744,UV-327、光稳定剂744的质量比为(0.5:1.5):(1-2.5)。
作为本发明一种最优选的技术方案,所述UV-327、光稳定剂744的质量比为0.8:1.2。
作为本发明一种优选的技术方案,所述配合剂为2,6二叔丁基对甲酚、2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺中的至少一种。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述配合剂为2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺,2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为(1-1.5):(0.4-1)。
作为本发明一种更优选的技术方案,所述2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为1.8:0.6。
本发明第二方面提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将多元醇聚合物在80-100℃真空脱水50-90min,降温至50-60℃后,加入脂肪族二异氰酸酯在70-90℃下反应2-4h后,加入多元醇衍生物、叔胺类化合物,在80-110℃搅拌6-10h,得到热塑性聚氨酯弹性体;
(2)向步骤(1)所述热塑性聚氨酯弹性体中加入按比例称取的芳香族酯类化合物、配合剂、抑菌剂、稳定剂,在100-120℃混炼2-4h,即得所述抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体,向体系中加入羟值为19-56mgKOH/g的聚氧化丙烯二醇和羟值为28-56mgKOH/g的端羟基聚丁二烯,其与体系中的其它组分相互作用,增强了新型聚氨酯弹性体的耐磨性能、力学性能、抑菌性能和防老化性能,制得的新型热塑性聚氨酯弹性体被广泛应用于食品包装等领域;
2、本发明制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体,向体系中加入质量比为0.6:0.8的邻苯二甲酸辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯,与体系中其它组分的活性基团相互作用,显著提升了新型热塑性聚氨酯弹性体耐磨性能、力学性能;
3、本发明制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体,当向体系中加入质量比为0.6:1.4:1.6的氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌时,与体系中其它组分相互协同作用达到的效果最好,在保证新型热塑性聚氨酯弹性体具有优异耐磨性能、力学性能的基础上,显著提升聚氨酯弹性体的稳定性能、抑菌性能和防老性能;
4、本发明制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体,当向体系中加入UV-327和光稳定剂744作为稳定剂,且UV-327和光稳定剂744的质量比为0.8:1.2时,与体系中的载银沸石相互协同作用,先显著提升新型热塑性聚氨酯弹性体抗菌性能的同时,还增强了新型热塑性聚氨酯弹性体的防老化能力,延长其使用寿命的基础上,扩大了制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体的使用范围;
5、本发明制备得到的新型热塑性聚氨酯弹性体,当向体系中加入质量比为1.8:0.6的2,6二叔丁基对甲酚和苯基环己基对苯二胺,其与体系中的UV-327、光稳定剂744等组分相互协同作用,在保证新型热塑性聚氨酯弹性体具有优异力学性能的同时,还显著增强聚氨酯弹性体的抗菌性能和防老化性能。
具体实施方式
实施例1
实施例1提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,按重量份计,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物60份,脂肪族二异氰酸酯35份,多元醇衍生物15份,叔胺类化合物0.05份,芳香族酯类化合物2份,抑菌剂0.5份,稳定剂0.02份,配合剂0.5份。
所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯;聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为2.2:0.8;聚氧化丙烯二醇购自江苏省海石油化工厂,型号为PPG-3000,羟值为34-42mgKOH/g,端羟基聚丁二烯购自武汉华翔科洁生物技术有限公司,型号为IV,羟值为40-45mgKOH/g;
所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为0.6:1.4;六亚甲基二异氰酸酯的CAS号为822-06-0,异佛尔酮二异氰酸酯的CAS号为4098-71-9;
所述多元醇衍生物为季戊四醇,季戊四醇的CAS号为115-77-5;
所述叔胺类化合物为三亚乙基二胺,三亚乙基二胺的CAS号为280-57-9;
所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯;邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为0.6:1.8;邻苯二甲酸二辛酯的CAS号为117-84-0,邻苯二甲酸丁苄酯的CAS号为85-68-7;
所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌,氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为0.6:1.4:1.6;氯化十二烷基二甲基苄基铵的CAS号为139-07-1;载银沸石购自常州昂星新型碳材料有限公司;纳米氧化锌购自清河县鑫沪金属材料有限公司,型号为TX-ZnO-1,粒径为20nm;
所述稳定剂为UV-327、光稳定剂744;UV-327、光稳定剂744的质量比为0.8:1.2;UV-327购自常州新策高分子材料有限公司;光稳定剂744购自武汉远成共创科技有限公司;
所述配合剂为2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为1.8:0.6;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚的CAS号为119-47-1;苯基环己基对苯二胺的CAS号为101-87-1。
所述抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将多元醇聚合物在95℃真空脱水60min,降温至55℃后,加入脂肪族二异氰酸酯在90℃下反应3h后,加入多元醇衍生物、叔胺类化合物,在100℃搅拌8h,得到热塑性聚氨酯弹性体;
(2)向步骤(1)所述热塑性聚氨酯弹性体中加入按比例称取的芳香族酯类化合物、配合剂、抑菌剂、稳定剂,在110℃混炼3h,即得所述抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体。
实施例2
实施例2提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,按重量份计,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物70份,脂肪族二异氰酸酯45份,多元醇衍生物25份,叔胺类化合物1份,芳香族酯类化合物6份,抑菌剂1.5份,稳定剂0.08份,配合剂3份。
所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯;聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为2.2:0.8;聚氧化丙烯二醇购自江苏省海石油化工厂,型号为PPG-3000,羟值为34-42mgKOH/g,端羟基聚丁二烯购自武汉华翔科洁生物技术有限公司,型号为IV,羟值为40-45mgKOH/g;
所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为0.6:1.4;六亚甲基二异氰酸酯的CAS号为822-06-0,异佛尔酮二异氰酸酯的CAS号为4098-71-9;
所述多元醇衍生物为季戊四醇,季戊四醇的CAS号为115-77-5;
所述叔胺类化合物为三亚乙基二胺,三亚乙基二胺的CAS号为280-57-9;
所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯;邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为0.6:1.8;邻苯二甲酸二辛酯的CAS号为117-84-0,邻苯二甲酸丁苄酯的CAS号为85-68-7;
所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌,氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为0.6:1.4:1.6;氯化十二烷基二甲基苄基铵的CAS号为139-07-1;载银沸石购自常州昂星新型碳材料有限公司;清河县鑫沪金属材料有限公司,型号为TX-ZnO-1,粒径为20nm;
所述稳定剂为UV-327、光稳定剂744;UV-327、光稳定剂744的质量比为0.8:1.2;UV-327购自常州新策高分子材料有限公司;光稳定剂744购自武汉远成共创科技有限公司;
所述配合剂为2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为1.8:0.6;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚的CAS号为119-47-1;苯基环己基对苯二胺的CAS号为101-87-1。
所述抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法同实施例1。
实施例3
实施例3提供了一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,按重量份计,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物65份,脂肪族二异氰酸酯40份,多元醇衍生物20份,叔胺类化合物0.7份,芳香族酯类化合物4份,抑菌剂1份,稳定剂0.04份,配合剂1.7份。
所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯;聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为2.2:0.8;聚氧化丙烯二醇购自江苏省海石油化工厂,型号为PPG-3000,羟值为34-42mgKOH/g,端羟基聚丁二烯购自武汉华翔科洁生物技术有限公司,型号为IV,羟值为40-45mgKOH/g;
所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为0.6:1.4;六亚甲基二异氰酸酯的CAS号为822-06-0,异佛尔酮二异氰酸酯的CAS号为4098-71-9;
所述多元醇衍生物为季戊四醇,季戊四醇的CAS号为115-77-5;
所述叔胺类化合物为三亚乙基二胺,三亚乙基二胺的CAS号为280-57-9;
所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯;邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为0.6:1.8;邻苯二甲酸二辛酯的CAS号为117-84-0,邻苯二甲酸丁苄酯的CAS号为85-68-7;
所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌,氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为0.6:1.4:1.6;氯化十二烷基二甲基苄基铵的CAS号为139-07-1;载银沸石购自常州昂星新型碳材料有限公司;清河县鑫沪金属材料有限公司,型号为TX-ZnO-1,粒径为20nm;
所述稳定剂为UV-327、光稳定剂744;UV-327、光稳定剂744的质量比为0.8:1.2;UV-327购自常州新策高分子材料有限公司;光稳定剂744购自武汉远成共创科技有限公司;
所述配合剂为2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为1.8:0.6;2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚的CAS号为119-47-1;苯基环己基对苯二胺的CAS号为101-87-1。
所述抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体的制备方法同实施例1。
对比例1
对比例1具体的实施方式同实施例3,不同之处在于,没有加入芳香族酯类化合物。
对比例2
对比例2具体的实施方式同实施例3,不同之处在于,没有加入抑菌剂。
对比例3
对比例3具体的实施方式同实施例3,不同之处在于,没有加入稳定剂。
性能评价
对实施例1-3、对比例1-3制备得到的抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体进行性能测试。
(1)抗菌性能测试:
将实施例1-3、对比例1-3制备得到的抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体按照GB/T31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能实验方法》,以金黄色葡萄球菌为测试菌种,进行抗菌性能测试,抗菌率越高,表明热塑性聚氨酯弹性体的抗菌性能越好,测得数据见表1;
(2)防老化性能测试:
将实施例1-3、对比例1-3制备得到的抑菌防老化新型热塑性聚氨酯弹性体按照GB/T3512-1983《橡胶热空气老化实验方法》,在70℃下热氧化24h;
然后按照GB/T528-1992《硫化橡胶和热塑料橡胶拉伸性能的测定》测量老化前后的拉伸强度和扯断伸长率,测试温度为23℃,牵引速度为550mm/min;
老化系数=(老化后的拉伸强度×扯断伸长率)÷(老化前的拉伸强度×扯断伸长率),老化系数越大,表明热塑性聚氨酯弹性体的防老化性能越大,测得数据见表1。
表1

Claims (4)

1.一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,其特征在于,按重量份计,制备原料包括以下组分:多元醇聚合物60-70份,脂肪族二异氰酸酯35-45份,多元醇衍生物15-25份,叔胺类化合物0.05-1份,芳香族酯类化合物2-6份,抑菌剂0.5-1.5份,稳定剂0.02-0.08份,配合剂0.5-3份;
所述多元醇聚合物为聚氧化丙烯二醇、端羟基聚丁二烯,聚氧化丙烯二醇和端羟基聚丁二烯的质量比为(1-2.5):(0.5-1.5);
所述脂肪族二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为(0.4-0.8):(1.2-1.6);
所述多元醇衍生物为三羟甲基乙烷、季戊四醇、乙二醇中的至少一种;
所述叔胺类化合物为三亚乙基二胺、三乙胺、二甲基环己胺中的至少一种;
所述芳香族酯类化合物为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯,邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸丁苄酯的质量比为(0.4-0.8):(1.2-2.4);
所述抑菌剂为氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌,氯化十二烷基二甲基苄基铵、载银沸石、纳米氧化锌的质量比为(0.2-0.8):(1-2.5):(1.5-2);
所述稳定剂为UV-327、光稳定剂744,UV-327、光稳定剂744的质量比为(0.5:1.5):(1-2.5);
所述配合剂为2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚、苯基环己基对苯二胺,2,2亚甲基双4-甲基-6叔丁基苯酚和苯基环己基对苯二胺的质量比为(1-1.5):(0.4-1)。
2.根据权利要求1所述抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,其特征在于,所述聚氧化丙烯二醇的羟值为19-56mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体,其特征在于,所述端羟基聚丁二烯的羟值为28-56mgKOH/g。
4.一种如权利要求1~3任一项所述抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将多元醇聚合物在80-100℃真空脱水50-90min,降温至50-60℃后,加入脂肪族二异氰酸酯在70-90℃下反应2-4h后,加入多元醇衍生物、叔胺类化合物,在80-110℃搅拌6-10h,得到热塑性聚氨酯弹性体;
(2)向步骤(1)所述热塑性聚氨酯弹性体中加入按比例称取的芳香族酯类化合物、配合剂、抑菌剂、稳定剂,在100-120℃混炼2-4h,即得所述抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体。
CN202111391434.5A 2021-11-23 2021-11-23 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 Active CN114957971B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111391434.5A CN114957971B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111391434.5A CN114957971B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114957971A CN114957971A (zh) 2022-08-30
CN114957971B true CN114957971B (zh) 2023-12-22

Family

ID=82974628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111391434.5A Active CN114957971B (zh) 2021-11-23 2021-11-23 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114957971B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006001182A1 (ja) * 2004-06-24 2006-01-05 Masahiro Matsumura 抗菌性発泡体
CN1961017A (zh) * 2004-05-31 2007-05-09 旭硝子株式会社 聚氨酯弹性体及其制造方法
JP2014037505A (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 Mitsui Chemicals Inc ポリウレタンエラストマーの製造方法、ポリウレタンエラストマーおよび成形品
CN106232722A (zh) * 2014-04-25 2016-12-14 株式会社艾迪科 阻燃性热塑性聚氨酯弹性体组合物
CN108402079A (zh) * 2018-01-15 2018-08-17 南通蛇类治疗研究所 禽流感杀菌消毒剂
CN112048168A (zh) * 2020-08-25 2020-12-08 南通大学 一种高性能汽车脚垫用tpu复合材料及其制备方法
WO2021139135A1 (zh) * 2020-01-06 2021-07-15 万华化学集团股份有限公司 用于聚氨酯-纤维复合材料的异氰酸酯预聚体及其制备方法与用途
CN113512170A (zh) * 2021-08-06 2021-10-19 宁波长阳科技股份有限公司 阻燃热塑性聚氨酯弹性体薄膜及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1961017A (zh) * 2004-05-31 2007-05-09 旭硝子株式会社 聚氨酯弹性体及其制造方法
WO2006001182A1 (ja) * 2004-06-24 2006-01-05 Masahiro Matsumura 抗菌性発泡体
JP2014037505A (ja) * 2012-08-20 2014-02-27 Mitsui Chemicals Inc ポリウレタンエラストマーの製造方法、ポリウレタンエラストマーおよび成形品
CN106232722A (zh) * 2014-04-25 2016-12-14 株式会社艾迪科 阻燃性热塑性聚氨酯弹性体组合物
CN108402079A (zh) * 2018-01-15 2018-08-17 南通蛇类治疗研究所 禽流感杀菌消毒剂
WO2021139135A1 (zh) * 2020-01-06 2021-07-15 万华化学集团股份有限公司 用于聚氨酯-纤维复合材料的异氰酸酯预聚体及其制备方法与用途
CN112048168A (zh) * 2020-08-25 2020-12-08 南通大学 一种高性能汽车脚垫用tpu复合材料及其制备方法
CN113512170A (zh) * 2021-08-06 2021-10-19 宁波长阳科技股份有限公司 阻燃热塑性聚氨酯弹性体薄膜及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
抗菌聚氨酯研究进展;钟达飞等;《化学推进剂与高分子材料》(第3期);26-29 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114957971A (zh) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102224198B1 (ko) 열가소성 실리콘-폴리우레탄 엘라스토머 및 이의 제조방법
US11453775B2 (en) Thermoplastic elastomer resin composition
CN109485881B (zh) 一种高强电子防护服用tpu薄膜材料及其制备方法
KR101847372B1 (ko) 내열성이 우수한 자동차용 고무부시 조성물 및 이를 이용한 자동차용 고무부시 제조방법
CN110724377B (zh) 一种超低温下高抗冲击增韧尼龙材料及其制备方法
CN114957971B (zh) 一种抑菌防老化热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法
KR100966220B1 (ko) 마찰계수가 낮은 열가소성 엘라스토머 수지
KR101806313B1 (ko) 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 및 이를 포함하는 성형품 및 웨어러블 디바이스
KR102163716B1 (ko) 반응 압출용 열가소성 엘라스토머 수지 조성물
KR20180022755A (ko) 고점도 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 제조방법
CN113913022A (zh) 具有延长的硫化操作时间的加成型硅橡胶组合物及其制备方法
CN109627705B (zh) 一种耐酸碱的化学改性pet复合材料及其制备方法
KR102247363B1 (ko) 그리스 내성과 내구성이 향상된 열가소성 엘라스토머 수지 조성물
KR102172047B1 (ko) 총휘발성 유기화합물이 저감되고 열안정성이 개선된 열가소성 엘라스토머 수지의 제조방법
KR20210103051A (ko) 치열 교정 파워체인용 열가소성 폴리우레탄-실리카 복합재 및 그의 제조방법
KR101897681B1 (ko) 내유성이 우수한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물
KR102431823B1 (ko) 저이음 특성을 가지는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101947491B1 (ko) 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물 제조방법
KR102602710B1 (ko) 열가소성 성형 조성물 및 이의 성형물을 포함하는 자동차 부품
KR101947489B1 (ko) 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물 제조방법
CN114057971B (zh) 一种热塑性聚氨酯弹性体及制备方法
CN111040424B (zh) 一种透明度可控tpu薄膜及其制备方法
KR102082678B1 (ko) 고점도 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 제조방법
KR20220119217A (ko) 탄화물이 저감된 열가소성 엘라스토머 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN115584104A (zh) 一种高粘度中硬度tpee粒料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant