一种防水与抗菌性聚氨酯涂料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种防水与抗菌性水性聚氨酯涂料的制备方法，在二月桂酸二丁基锡催化剂存在的条件下，将山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯按照重量比1:2.5~1:3.7混合，加入丁香亭-3-O-β-D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷，于40~90℃下反应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℃反应1~2h，得到聚氨酯预聚体A；向预聚体A加入扩链剂、羟基氟他胺，于60~80℃条件下反应2~5h，加入三乙胺进行中和反应30~50min，加水进行乳化，得防水与抗菌性聚氨酯涂料，所制备的防水与抗菌性水性聚氨酯环保、价格低廉，广泛应用于墙体、家具、金属器具表面，作为塑料、玻璃、造纸、纺织的粘合剂。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚氨酯涂料的制备方法，特别涉及防水与抗菌性聚氨酯涂料的制备方 法。 一种防水与抗菌性聚氨酯涂料的制备方法
【背景技术】
[0002] 聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂等方面，喷涂于 内外墙体、家具、金属器具表面的涂料和油漆，每时每刻都在与人类直接或间接接触，有毒、 有害涂料已也时刻威胁着人们的健康。
[0003] 防水材料主要应用领域包括房屋建筑的屋面、地下、外墙和室内；城市道路桥梁和 地下空间等市政工程；高速公路和高速铁路的桥梁、隧道；地下铁道等交通工程；引水渠、 水库、坝体、水利发电站及水处理等水利工程，适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面 的防水，防渗、防潮。按照应用材料来分可用于造纸、纺织、皮革等领域。
[0004] 聚氨酯进行聚合常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡在随着聚氨 酯的降解而对环境造成危害，筛选化工材料对二月桂酸二丁基锡对催化残余的锡进行固 定，降低聚氨酯涂料残余物对环境的危害。
[0005]
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提供一种防水与抗菌性聚氨酯涂料的制备方法，选择 二月桂酸二丁基锡作催化剂，具有抗菌性的山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯进行反应，并用 抗菌性丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷的对二月桂酸二丁基锡进行固定，用有机 硅作为扩链剂，在羟基氟他胺的协效下，提高聚氨酯的防水和抗菌性。
[0006] -种防水与抗菌性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于： (1) 、在二月桂酸二丁基锡催化剂存在的条件下，将山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯按 照重量比1:2. 5?1 :3. 7混合，加入丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷，于4(T90°C 下反应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 应广2h，得到聚氨酯预聚体A，所述催化剂用量为山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯总重量的 0. 13?0. 27%，丁香亭-3-0-β-D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷用量分别为山柰酚、异佛尔酮二异 氰酸酯、二月二月桂酸二丁基锡总重量的〇. 1(Γ〇. 40%和0. 08?0. 32%，0, 0-二甲基-S-(甲 基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯为山柰酚、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡总重 量的 0. 1(Γ〇. 20% ; (2) 、向预聚体Α加入为预聚体重量1. (Γ3. 0 %的扩链剂、羟基氟他胺和预聚体Α重 量12?25%的溶剂，于6(T80°C条件下反应2?5h，按预聚体重量为1(Γ15%的三乙胺进行中 和反应3(T50min，加水进行乳化，防水与抗菌性聚氨酯涂料，羟基氟他胺为预聚体重量的 0· 2?0· 5%。
[0007] 扩链剂为二苯基二羟基硅烷、4, 4'-双（二甲基羟基硅基）二苯醚、1，4_双（二甲 基羟基硅基）苯的任意一种；溶剂为三亚乙基硫代磷酰胺、对硫磷的一种。
[0008] 本发明具有以下特点： (1) 用抗菌性丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷的对二月桂酸二丁基锡进行固 定，降低了聚氨酯的毒性和提高了其抗菌性； (2) 选择有机硅为扩链剂，并在羟基氟他胺的协效下提高了防水效果； (3) 具有抗菌性的山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯进行反应，提高了其抗菌性。
【具体实施方式】 [0009] 下面结合实例进一步说明本发明。
[0010] 实例一 (1 )、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将山柰酚30g与异佛尔 酮二异氰酸酯83. 3g混合，在二月桂酸二丁基锡催化剂0. 15g存在的条件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. llg和蝇毒硫磷0. 09g，于40°C下反应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反应lh，得到lllg聚氨酯预聚体 A ； (2)、向预聚体A加入的二苯基二羟基硅烷1. llg、羟基氟他胺0. 22g和三亚乙基硫代 磷酰胺13. 3g，于60°C反应2h，加入三乙胺11. lg进行中和反应30min，加水120g进行乳化 30min，得防水与抗菌性聚氨酯涂料。
[0011] 实例二 (1) 、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将山柰酚30g与异佛 尔酮二异氰酸酯lllg混合，在二月桂酸二丁基锡催化剂〇. 38g存在的条件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 56g和蝇毒硫磷0. 45g，于90°C下反应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反应2h，得到140g聚氨酯预聚体 A ； (2) 、向预聚体A加入的4, 4' -双（二甲基轻基娃基）二苯醚4. 2g、轻基氟他胺0· 7g 和对硫磷35g，于80°C反应5h，加入三乙胺21g进行中和反应50min，加水140g进行乳化 30min，得防水与抗菌性聚氨酯涂料。
[0012] 实例三 (1) 、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将山柰酚30g与异佛 尔酮二异氰酸酯93g混合，在二月桂酸二丁基锡催化剂0. 25g存在的条件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 31g和蝇毒硫磷0. 25g，于65°C下反应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反应1. 5h，得到122g聚氨酯预聚 体A ; (2) 、向预聚体A加入的1，4-双（二甲基羟基硅基）苯2. 44g、羟基氟他胺0· 43g和三 亚乙基硫代磷酰胺22. 6g，于70°C反应3. 5h，加入三乙胺15. 3g进行中和反应40min，加水 130g进行乳化30min，得防水与抗菌性聚氨酯涂料。
[0013] 实例四 (1 )、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将山柰酚30g与异佛尔 酮二异氰酸酯83. 3g混合，在二月桂酸二丁基锡催化剂0. 15g存在的条件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. llg和蝇毒硫磷0. 09g，于60°C下反应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反应lh， 得到lllg聚氨酯预聚体A ; (2)、向预聚体A加入的4, 4' -双（二甲基轻基娃基）二苯醚1. llg、轻基氟他胺0. 22g 和三亚乙基硫代磷酰胺13. 3g，于60°C反应2h，加入酒石酸肾上腺素 0. 6g和4-溴-1，8-萘 二甲酸酐〇. lg，于60°C反应2h，加入三乙胺11. lg进行中和反应30min，加水120g进行乳 化30min，得防水与抗菌性聚氨酯涂料。
[0014] 实例五 (1) 、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将山柰酚30g与异佛 尔酮二异氰酸酯lllg混合，在二月桂酸二丁基锡催化剂〇. 38g存在的条件下，加入丁香 亭-3-0-β -D-葡萄糖苷0. 56g和蝇毒硫磷0. 45g，于90°C下反应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反应2h，得到140g 聚氨酯预聚体A ; (2) 、向预聚体A加入的1，4-双（二甲基轻基娃基）苯4. 2g、轻基氟他胺0. 7g和对硫 磷35g，于80°C反应5h，加入4-乙酰氨基水杨酸0. 5g和丁二酸酐0. 21g，于60°C反应3h， 加入三乙胺21g进行中和反应40min，加水130g进行乳化30min，得防水与抗菌性聚氨酯涂 料。
[0015] 下面通过相关实验数据进一步说明本发明的有益效果： 耐水性采用取适量乳液均匀涂覆于玻璃板上，一定温度下干燥成膜后将玻璃板放入去 离子水中浸泡，观察涂膜变蓝、发白、起泡、发皱、脱落的情况。
[0016] 表一防水与抗菌性聚氨酯涂料所成膜性能
【权利要求】
1. 一种防水与抗菌性水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于： (1) 、在二月桂酸二丁基锡催化剂存在的条件下，将山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯按 照重量比1:2. 5?1 :3. 7混合，加入丁香亭-3-0-β -D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷，于4(T90°C 下反应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 应l~2h，得到聚氨酯预聚体A，所述催化剂用量为山柰酚与异佛尔酮二异氰酸酯总重量的 0. 13?0. 27%，丁香亭-3-0-β-D-葡萄糖苷和蝇毒硫磷用量分别为山柰酚、异佛尔酮二异 氰酸酯、二月二月桂酸二丁基锡总重量的0.10~0.40%和0.08~0.32%;0,0-二甲基-5-(甲 基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯为山柰酚、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡总重 量的 0. 1(Γ〇. 20% ; (2) 、向预聚体Α加入为预聚体重量1. (Γ3. 0 %的扩链剂、羟基氟他胺和预聚体Α重量 12?25%的溶剂，于60?801：条件下反应2?511，按预聚体4重量为10?15%的三乙胺进行中 和反应3(T50min，加水进行乳化，得防水与抗菌性聚氨酯涂料，羟基氟他胺为预聚体重量的 0· 2?0· 5%。
2. 如权利要求1所述的一种阻燃与抗菌性水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于： 扩链剂为二苯基二羟基硅烷、4, 4'-双（二甲基羟基硅基）二苯醚、1，4-双（二甲基羟基硅 基）苯的任意一种。
3. 如权利要求1所述的一种阻燃与抗菌性水性聚氨酯涂料的制备方法，其特征在于： 溶剂为三亚乙基硫代磷酰胺、对硫磷的一种。
【文档编号】C08G18/32GK104087144SQ201410346616
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】段小宁, 高晓琳, 张建国 申请人:段小宁