一種防水與抗菌性聚氨酯涂料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防水與抗菌性水性聚氨酯涂料的制備方法，在二月桂酸二丁基錫催化劑存在的條件下，將山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯按照重量比1:2.5~1:3.7混合，加入丁香亭-3-O-β-D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷，于40~90℃下反應(yīng)1~3h，再加入O,O-二甲基-S-(甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯于50~70℃反應(yīng)1~2h，得到聚氨酯預(yù)聚體A；向預(yù)聚體A加入擴鏈劑、羥基氟他胺，于60~80℃條件下反應(yīng)2~5h，加入三乙胺進行中和反應(yīng)30~50min，加水進行乳化，得防水與抗菌性聚氨酯涂料，所制備的防水與抗菌性水性聚氨酯環(huán)保、價格低廉，廣泛應(yīng)用于墻體、家具、金屬器具表面，作為塑料、玻璃、造紙、紡織的粘合劑。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯涂料的制備方法，特別涉及防水與抗菌性聚氨酯涂料的制備方 法。 一種防水與抗菌性聚氨酯涂料的制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯主要應(yīng)用于皮革涂飾、紡織印染、造紙業(yè)、建筑涂料、膠粘劑等方面，噴涂于 內(nèi)外墻體、家具、金屬器具表面的涂料和油漆，每時每刻都在與人類直接或間接接觸，有毒、 有害涂料已也時刻威脅著人們的健康。
[0003] 防水材料主要應(yīng)用領(lǐng)域包括房屋建筑的屋面、地下、外墻和室內(nèi)；城市道路橋梁和 地下空間等市政工程；高速公路和高速鐵路的橋梁、隧道；地下鐵道等交通工程；引水渠、 水庫、壩體、水利發(fā)電站及水處理等水利工程，適用于屋面和廁浴間、地下室、蓄水池、墻面 的防水，防滲、防潮。按照應(yīng)用材料來分可用于造紙、紡織、皮革等領(lǐng)域。
[0004] 聚氨酯進行聚合常采用二月桂酸二丁基錫做催化劑，但由于重金屬錫在隨著聚氨 酯的降解而對環(huán)境造成危害，篩選化工材料對二月桂酸二丁基錫對催化殘余的錫進行固 定，降低聚氨酯涂料殘余物對環(huán)境的危害。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種防水與抗菌性聚氨酯涂料的制備方法，選擇 二月桂酸二丁基錫作催化劑，具有抗菌性的山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯進行反應(yīng)，并用 抗菌性丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷的對二月桂酸二丁基錫進行固定，用有機 硅作為擴鏈劑，在羥基氟他胺的協(xié)效下，提高聚氨酯的防水和抗菌性。
[0006] -種防水與抗菌性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于： (1) 、在二月桂酸二丁基錫催化劑存在的條件下，將山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯按 照重量比1:2. 5?1 :3. 7混合，加入丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷，于4(T90°C 下反應(yīng)l~3h，再加入0, 0-二甲基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯于5(T70°C反 應(yīng)廣2h，得到聚氨酯預(yù)聚體A，所述催化劑用量為山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯總重量的 0. 13?0. 27%，丁香亭-3-0-β-D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷用量分別為山柰酚、異佛爾酮二異 氰酸酯、二月二月桂酸二丁基錫總重量的〇. 1(Γ〇. 40%和0. 08?0. 32%，0, 0-二甲基-S-(甲 基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯為山柰酚、異佛爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫總重 量的 0. 1(Γ〇. 20% ; (2) 、向預(yù)聚體Α加入為預(yù)聚體重量1. (Γ3. 0 %的擴鏈劑、羥基氟他胺和預(yù)聚體Α重 量12?25%的溶劑，于6(T80°C條件下反應(yīng)2?5h，按預(yù)聚體重量為1(Γ15%的三乙胺進行中 和反應(yīng)3(T50min，加水進行乳化，防水與抗菌性聚氨酯涂料，羥基氟他胺為預(yù)聚體重量的 0· 2?0· 5%。
[0007] 擴鏈劑為二苯基二羥基硅烷、4, 4'-雙（二甲基羥基硅基）二苯醚、1，4_雙（二甲 基羥基硅基）苯的任意一種；溶劑為三亞乙基硫代磷酰胺、對硫磷的一種。
[0008] 本發(fā)明具有以下特點： (1) 用抗菌性丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷的對二月桂酸二丁基錫進行固 定，降低了聚氨酯的毒性和提高了其抗菌性； (2) 選擇有機硅為擴鏈劑，并在羥基氟他胺的協(xié)效下提高了防水效果； (3) 具有抗菌性的山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯進行反應(yīng)，提高了其抗菌性。

【具體實施方式】 [0009] 下面結(jié)合實例進一步說明本發(fā)明。
[0010] 實例一 (1 )、在裝有攪拌漿、溫度計、冷凝管的500ml的四口燒瓶中，將山柰酚30g與異佛爾 酮二異氰酸酯83. 3g混合，在二月桂酸二丁基錫催化劑0. 15g存在的條件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. llg和蠅毒硫磷0. 09g，于40°C下反應(yīng)lh，再加入0, 0-二甲 基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯0. 1 lg于50°C反應(yīng)lh，得到lllg聚氨酯預(yù)聚體 A ； (2)、向預(yù)聚體A加入的二苯基二羥基硅烷1. llg、羥基氟他胺0. 22g和三亞乙基硫代 磷酰胺13. 3g，于60°C反應(yīng)2h，加入三乙胺11. lg進行中和反應(yīng)30min，加水120g進行乳化 30min，得防水與抗菌性聚氨酯涂料。
[0011] 實例二 (1) 、在裝有攪拌漿、溫度計、冷凝管的500ml的四口燒瓶中，將山柰酚30g與異佛 爾酮二異氰酸酯lllg混合，在二月桂酸二丁基錫催化劑〇. 38g存在的條件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 56g和蠅毒硫磷0. 45g，于90°C下反應(yīng)3h，再加入0, 0-二甲 基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯0. 28g于70°C反應(yīng)2h，得到140g聚氨酯預(yù)聚體 A ； (2) 、向預(yù)聚體A加入的4, 4' -雙（二甲基輕基娃基）二苯醚4. 2g、輕基氟他胺0· 7g 和對硫磷35g，于80°C反應(yīng)5h，加入三乙胺21g進行中和反應(yīng)50min，加水140g進行乳化 30min，得防水與抗菌性聚氨酯涂料。
[0012] 實例三 (1) 、在裝有攪拌漿、溫度計、冷凝管的500ml的四口燒瓶中，將山柰酚30g與異佛 爾酮二異氰酸酯93g混合，在二月桂酸二丁基錫催化劑0. 25g存在的條件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 31g和蠅毒硫磷0. 25g，于65°C下反應(yīng)2h，再加入0, 0-二甲 基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯0. 18g于60°C反應(yīng)1. 5h，得到122g聚氨酯預(yù)聚 體A ; (2) 、向預(yù)聚體A加入的1，4-雙（二甲基羥基硅基）苯2. 44g、羥基氟他胺0· 43g和三 亞乙基硫代磷酰胺22. 6g，于70°C反應(yīng)3. 5h，加入三乙胺15. 3g進行中和反應(yīng)40min，加水 130g進行乳化30min，得防水與抗菌性聚氨酯涂料。
[0013] 實例四 (1 )、在裝有攪拌漿、溫度計、冷凝管的500ml的四口燒瓶中，將山柰酚30g與異佛爾 酮二異氰酸酯83. 3g混合，在二月桂酸二丁基錫催化劑0. 15g存在的條件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. llg和蠅毒硫磷0. 09g，于60°C下反應(yīng)lh，再加入0, 0-二甲 基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯0. llg和5'-三磷酸腺苷0. llg于50°C反應(yīng)lh， 得到lllg聚氨酯預(yù)聚體A ; (2)、向預(yù)聚體A加入的4, 4' -雙（二甲基輕基娃基）二苯醚1. llg、輕基氟他胺0. 22g 和三亞乙基硫代磷酰胺13. 3g，于60°C反應(yīng)2h，加入酒石酸腎上腺素 0. 6g和4-溴-1，8-萘 二甲酸酐〇. lg，于60°C反應(yīng)2h，加入三乙胺11. lg進行中和反應(yīng)30min，加水120g進行乳 化30min，得防水與抗菌性聚氨酯涂料。
[0014] 實例五 (1) 、在裝有攪拌漿、溫度計、冷凝管的500ml的四口燒瓶中，將山柰酚30g與異佛 爾酮二異氰酸酯lllg混合，在二月桂酸二丁基錫催化劑〇. 38g存在的條件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 56g和蠅毒硫磷0. 45g，于90°C下反應(yīng)3h，再加入0, 0-二甲 基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯0.28g和尿苷0.32g于70°C反應(yīng)2h，得到140g 聚氨酯預(yù)聚體A ; (2) 、向預(yù)聚體A加入的1，4-雙（二甲基輕基娃基）苯4. 2g、輕基氟他胺0. 7g和對硫 磷35g，于80°C反應(yīng)5h，加入4-乙酰氨基水楊酸0. 5g和丁二酸酐0. 21g，于60°C反應(yīng)3h， 加入三乙胺21g進行中和反應(yīng)40min，加水130g進行乳化30min，得防水與抗菌性聚氨酯涂 料。
[0015] 下面通過相關(guān)實驗數(shù)據(jù)進一步說明本發(fā)明的有益效果： 耐水性采用取適量乳液均勻涂覆于玻璃板上，一定溫度下干燥成膜后將玻璃板放入去 離子水中浸泡，觀察涂膜變藍、發(fā)白、起泡、發(fā)皺、脫落的情況。
[0016] 表一防水與抗菌性聚氨酯涂料所成膜性能

【權(quán)利要求】
1. 一種防水與抗菌性水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于： (1) 、在二月桂酸二丁基錫催化劑存在的條件下，將山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯按 照重量比1:2. 5?1 :3. 7混合，加入丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷，于4(T90°C 下反應(yīng)l~3h，再加入0, 0-二甲基-S-(甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯于5(T70°C反 應(yīng)l~2h，得到聚氨酯預(yù)聚體A，所述催化劑用量為山柰酚與異佛爾酮二異氰酸酯總重量的 0. 13?0. 27%，丁香亭-3-0-β-D-葡萄糖苷和蠅毒硫磷用量分別為山柰酚、異佛爾酮二異 氰酸酯、二月二月桂酸二丁基錫總重量的0.10~0.40%和0.08~0.32%;0,0-二甲基-5-(甲 基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯為山柰酚、異佛爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫總重 量的 0. 1(Γ〇. 20% ; (2) 、向預(yù)聚體Α加入為預(yù)聚體重量1. (Γ3. 0 %的擴鏈劑、羥基氟他胺和預(yù)聚體Α重量 12?25%的溶劑，于60?801：條件下反應(yīng)2?511，按預(yù)聚體4重量為10?15%的三乙胺進行中 和反應(yīng)3(T50min，加水進行乳化，得防水與抗菌性聚氨酯涂料，羥基氟他胺為預(yù)聚體重量的 0· 2?0· 5%。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種阻燃與抗菌性水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于： 擴鏈劑為二苯基二羥基硅烷、4, 4'-雙（二甲基羥基硅基）二苯醚、1，4-雙（二甲基羥基硅 基）苯的任意一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種阻燃與抗菌性水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于： 溶劑為三亞乙基硫代磷酰胺、對硫磷的一種。
【文檔編號】C08G18/32GK104087144SQ201410346616
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】段小寧, 高曉琳, 張建國 申請人:段小寧