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一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用的制作方法

文檔序號:3647667閱讀:341來源:國知局

專利名稱::一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種聚氨酯改性產(chǎn)品,特別是一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
:聚氨酯高分子材料具有耐油、耐磨、耐寒、耐屈曲、機(jī)械強(qiáng)度好等優(yōu)點,具有優(yōu)良的綜合性能,但也存在耐濕熱性差、水解穩(wěn)定性差、光照變色、不耐霉菌等老化性能差的缺點。由其制成的聚氨酯(PU)合成革是目前世界上代替天然皮革制品最為理想的材料,主要應(yīng)用于鞋類、衣料、箱包袋、球類、家具、汽車、柔性容器、管道、輸送帶、帆布等領(lǐng)域。由于PU革耐老化性能方面的不足,老化至使產(chǎn)品表面產(chǎn)生光澤度降低、龜裂、粉化、脫落等嚴(yán)重問題,大大縮短了使用期限,傳統(tǒng)的.聚氨酯已不能滿足更高的使用要求。顯然,,如果能克服PU革的耐老化差的缺點,則其應(yīng)用范圍將會進(jìn)一步擴(kuò)大。聚氨酯樹脂會發(fā)生老化反應(yīng),是因為聚氨酯分子含有的醚鍵、酯鍵、苯環(huán)、氨基曱酸酯等都是不夠穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)使用過程中,殘留或污染的某些金屬離子、過氧化物、自然界無處不在的氧、紫外線、霉菌和水等,均容易導(dǎo)致聚氨酯高分子發(fā)生分子重排、酶降解、自由基反應(yīng)和水解等降解反應(yīng),產(chǎn)生老化,同時,酯鏈斷裂所產(chǎn)生的殘存端羧基能進(jìn)一步自動催化降解的過程,特別是在高溫的情況下,降解反應(yīng)將加速進(jìn)行。從上面的分析可以知道,分子重排、自由基反應(yīng)、細(xì)菌降解和水解,是聚氨酯老化的最重要的反應(yīng)機(jī)理,也是產(chǎn)生老化的最主要因素。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對聚氨酯老化的原因和老化的反應(yīng)機(jī)理,提供一種能綜合全面解決聚氨酯高分子材料耐老化性能的復(fù)合添加劑。一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其包括如下成份A、一種能把粉狀、液態(tài)和顆粒狀的有機(jī)、無機(jī)物組合在一起,并與聚氨酯樹脂具有良好的共混相容性的捏合劑,用量按總配方,以重量計為75-85份,B、納米二氧化硅,其重量比占有效成分的40-80%。復(fù)合添加劑中的納米二氧化硅分布于高分子材料的鏈中間,由于納米二氧化硅表面嚴(yán)重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點,具有極強(qiáng)的活性,表現(xiàn)出奇異的理化特性,能大幅提高聚氨酯高分子的各種抗老化性能,同時提高高分子材料的強(qiáng)度和耐磨性,改善材料表面的光潔度。更為難得的是其化學(xué)性穩(wěn)定,保證了抗老化效果的持久性。其中的捏合劑能把粉狀、液態(tài)和顆粒狀的有機(jī)無機(jī)物,組合在一起,并與聚氨酯樹脂具有良好的共混相容性。所述的復(fù)合添加劑還包括有抗氧劑,其重量比占有效成分的10~50%??寡鮿┠芟郯滨ジ叻肿又袆倓偖a(chǎn)生的自由基,或者促使氫過氧化物的分解,阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。有效防止聚氨酯高分子的耐熱氧化。所述的復(fù)合添加劑還包括有廣語納米抗菌粉,其重量比占有效成分的4~8%。所述的廣語納米抗菌粉具有耐較高溫度、較高安全性、較高的長效殺菌作用,可M于有機(jī)溶劑,細(xì)菌抗藥性不易產(chǎn)生,幾乎對所有菌種(細(xì)菌、真菌、酵母、霉菌、藻類等)均有極強(qiáng)的殺滅能力,可有效防止聚氨酯樹脂的酶降解。所述的復(fù)合添加劑還包括有紫外線吸收劑,其重量比占有效成分的2~4%。紫外線吸收劑可以有效地改善紫外線對聚氨酯的光氧化降解作用。所述的復(fù)合添加劑還包含有水解穩(wěn)定劑,其重量比占有效成分的1~5%。水解穩(wěn)定劑,可與聚氨酯高分子材料中的羧酸反應(yīng),生成酰脲書f生物,可大幅提高聚氨酯的耐水解和濕熱老化性能??捎糜诒景l(fā)明的捏合劑有很多,以下是申請人提供的幾種本發(fā)明的捏合劑或為聚氨酯樹脂、或為氯醋樹脂、或為丙烯酸樹脂、或為環(huán)氧樹脂、或為硝化樹脂,或為它們兩者的組合,或為它們幾種的組合,以及稀釋用的溶劑。本發(fā)明的另一個目的還在于提供該復(fù)合添加劑的應(yīng)用。本發(fā)明的復(fù)合添加劑的應(yīng)用為把上述的復(fù)合添加劑,按市售PU樹脂(粘度8萬cps/25。C,固含量為30%)重量比的5~20%添力口,其它按傳統(tǒng)方法操作,就能獲得效果顯著的耐老化性能。.綜上所述的,本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過捏合劑,把具有長效和短效的,有機(jī)和無機(jī)的,顆粒狀、粉狀和液態(tài)的各種耐老化助劑,捏合在一起,形成高效耐老化復(fù)合添加劑,下游廠家只要按比例添加于聚氨酯高分子材料中,就能大大增加其材料的各種抗老化性能,同時提高高分子材料的強(qiáng)度和耐磨性,改善材料表面的光潔度。因此,對于下游廠家來說,添加使用方便,大幅簡化了操作工藝。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。實施例1本發(fā)明的改進(jìn)聚氨酯樹脂耐老化性能的復(fù)合添加劑的制備實例:1、配比表(按重量)序號名稱用量1納米二氧化硅402抗氧劑50納米抗菌粉64紫外線吸收劑2水解穩(wěn)定26聚氨酯樹脂1507溶劑1502、制備將配比表中的聚氨酯樹脂、溶劑、抗氧劑和紫外線吸收劑,加入混合器中,充分?jǐn)嚢?,加熱?0°C,使抗氧劑和紫外線吸收劑溶解,再加入其余三項,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,研磨,過濾包裝。制成含有效成分25%的復(fù)合添加劑。本發(fā)明的改進(jìn)聚氨酯樹脂耐老化性能的復(fù)合添加劑的應(yīng)用實例1、配比表:面泮+配比貼合料配比PU面料樹脂100PU底料樹脂100溶劑100溶劑100復(fù)合添加劑5~10復(fù)合添加劑5~10色料0~20色料0~20其它0~10其它0~10應(yīng)用制備好的復(fù)合添加劑,按上述配方,用傳統(tǒng)工藝制成的PU合成革,其耐老化性能能提高1.5~2倍。本實施例未述部分與現(xiàn)有^L術(shù)相同。實施例21、配比表(按重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2、制備將配比表中的聚氨酯樹脂、溶劑、抗氧劑和紫外線吸收劑,加入混合器中,充分?jǐn)嚢?,加熱?0。C,使抗氧劑和紫外線吸收劑溶解,再加入其余三項,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅心?,過濾包裝。制成含有效成分20%的復(fù)合添加劑。本發(fā)明的改進(jìn)聚氨酯樹脂耐老化性能的復(fù)合添加劑的應(yīng)用實例1、配比表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>應(yīng)用制備好的復(fù)合添加劑,按上述配方,用傳統(tǒng)工藝制成的PU合成革,其耐老化性能能提高1.5~2倍。本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同實施例3本發(fā)明的改進(jìn)聚氨酯樹脂耐老化性能的復(fù)合添加劑的制備實例:1、配比表(按重量)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2、制備將配比表中的聚氨酯樹脂、溶劑、抗氧劑和紫外線吸收劑,加入混合器中,充分?jǐn)嚢?,加熱?0。C,使抗氧劑和紫外線吸收劑溶解,再加入其余三項,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅心?,過濾包裝。制成含有效成分17%的復(fù)合添加劑。實例2:本發(fā)明的改進(jìn)聚氨酯樹脂耐老化性能的復(fù)合添加劑的應(yīng)用實例1、配比表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>應(yīng)用上述配方,用傳統(tǒng)工藝制成的PU合成革,其耐老化性能能提高1.5~2倍。本實施例未述部分與現(xiàn)有^t術(shù)相同。權(quán)利要求1.一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其包括如下成份A、一種能把粉狀、液態(tài)和顆粒狀的有機(jī)、無機(jī)物組合在一起,并與聚氨酯樹脂具有良好的共混相容性的捏合劑,用量按總配方,以重量計為75~85份,B、納米二氧化硅,其重量比占有效成分的40~80%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其特征在于所述的復(fù)合添加劑還包括有抗氧劑,其重量比占有效成分的10~50%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其特征在于所述的復(fù)合添加劑還包括有廣譜納米抗菌粉,其重量比占有效成分的4~8%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其特征在于所述的復(fù)合添加劑還包括有紫外線吸收劑,其重量比占有效成分的2-4%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其特征在于所述的復(fù)合添加劑還包含有水解穩(wěn)定劑,其重量比占有效成分的為1~5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑,其特征在于本發(fā)明的捏合劑或為聚氨酯樹脂、或為氯醋樹脂、或為丙烯酸樹脂、或為環(huán)氧樹脂、或為硝化樹脂,或為它們兩者的組合,或為它們幾種的組合,以及稀釋用的溶劑。7.—種如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑的應(yīng)用,其特征在于把所述的復(fù)合添加劑,按市售PU樹脂,按粘度8萬cps/25°C,固含量為30%、重量比為5~20%添加制備。全文摘要本發(fā)明公開了一種改進(jìn)聚氨酯耐老化性能的復(fù)合添加劑及其應(yīng)用,本發(fā)明通過捏合劑,將納米二氧化硅等物質(zhì)捏合在一起,形成高效耐老化復(fù)合添加劑,下游廠家只要按比例添加于聚氨酯高分子材料中,就能大大增加其材料的各種抗老化性能。文檔編號C08L75/00GK101654550SQ20091011247公開日2010年2月24日申請日期2009年9月9日優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日發(fā)明者邱紹輝申請人:福建寶利特集團(tuán)有限公司
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