一种信号线用的自清洁材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种信号线用的自清洁材料，其由如下重量份数的组分制成：端羟基含氟聚酯聚硅氧烷：30-40份；壳聚糖-己二酸双重包覆改性碳酸钙：10-20份；氟化二异氰酸酯：40-60份；PS-b-PDMS-b-PS嵌段共聚物：20-30份；POE-g-MAH：10-15份；加工助剂：15-25份；本发明还公开了该信号线用自清洁材料的制备方法。本发明的产品利含氟烷基、含硅氧烷结构的表面张力低、疏水疏油等特点，将其应用在信号线材上，使所得产品具有自清洁功能、抗污能力强、不易划伤、不易留痕迹、柔韧性、弹性好、手感好、耐候性好、耐化学品、抗菌性等优点，使产品在使用过程中可以长久保持亮丽的外观，克服了现有大多数含氟材料的硬度偏高、分子链不柔软、不适合应用在信号线材上的缺点。
【专利说明】一种信号线用的自清洁材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体涉及一种信号线用的自清洁材料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 信号线材如耳机线材等在长期的使用中，因存放或佩戴接触经常会接触到油类、 水分、化妆品等，目前的信号线材绝大多数都不具备自清洁功能，无法因材料本身而具有防 污、耐油耐水等功效。
[0003] 聚氨酯（PU)材料因其具有良好的机械性能、可低温固化，附着强度高，以及耐 水、耐溶剂、耐低温等优点，在许多领域和日常生活中得到了广泛的应用。但随着社会的迅 速发展和进步，对材料的保护性能和装饰性能，尤其是耐久性提出了更高更新的要求，面 对新的要求，原有的聚氨酯材料就显示出了很大的不足，限制了它的应用，而含氟聚氨酯 (FPU)材料作为一类新型高分子功能材料，由于含氟基团的引入，可以使聚合物同时具有 极低的表面能、优异的化学稳定性和憎水憎油性，因此很好的弥补了原有PU材料在这些性 能方面的不足。
[0004] 端羟基含氟聚酯聚硅氧烷是反应型羟基聚酯改性的氟硅氧烷，通过与异氰酸酯反 应，以嵌段共聚物或接枝共聚物的形式将有机氟硅与树脂体系结合，从而显著提高体系的 耐溶剂性和抗污性能，并能降低表面张力，改善流平，增加表面滑感和光泽。
[0005] 壳聚糖表面改性碳酸钙纳米材料具备壳聚糖本身的可降解性、抗菌性、且具有反 应活性高的羟基和氨基；热塑性聚烯烃弹性体具有优异的韧性、良好的加工性、优良的耐老 化性；含氟聚硅氧烷兼具了有机氟和有机硅材料的耐高低温、耐化学腐蚀、耐油耐溶剂、低 表面张力等优异性能；
[0006]目前还没有出现一种利用端羟基含氟聚酯聚硅氧烷、壳聚糖表面改性碳酸钙、异 氰酸酯、热塑性聚烯烃弹性体来制备含氟含硅氧烷的复合材料，更没有出现并利用其低表 面能、自清洁作用、弹性好、综合性能优异等特点将其应用在信号线材上，以克服现有的信 号线材不具备自清洁功能的不足。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种疏水疏油、防污、柔韧性好、有 自清洁功能、适合信号线用的自清洁材料及其制备方法。
[0008] 本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：
[0009] -种信号线用的自清洁材料，其由如下重量份数的组分制成：
[0010]
【权利要求】
1. 一种信号线用的自清洁材料，其特征在于，由如下重量份数的组分制成： 端羟基含氟聚酯聚硅氧烷 30-40份 壳聚糖-己二酸双重包覆改性碳酸钙 10-20份 氟化二异氰酸酯 40-60份 PS-b-PDMS-b-PS嵌段共聚物 20-30 份 POE-g-MAH 10-15 份 加工助剂 15-25份。
2. 根据权利要求1所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的 PS-b-PDMS-b-PS嵌段共聚物是以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为极性调 节剂、二氯二甲基硅烷为偶联剂，经阴离子聚合法制备成的聚苯乙烯-b-聚二甲基硅氧 烷-b-聚苯乙烯嵌段共聚物，其分子量Mn为22120g/mol，其中聚二甲基硅氧烷链段的质量 百分含量为22-33%。
3. 根据权利要求1所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的POE-g-MAH是溶 剂热合成法制备的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，接枝率为5-10%。
4. 根据权利要求1所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的氟化二异氰酸 酯为OCNCH2CH2(CF2)nCH2CH2NCO、OCN(CF2)3NCO、NCOCH2(CF2)4CH2NCO中的一种或两种，其中n 取值范围为2-16。
5. 根据权利要求1所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的壳聚糖-己二 酸双重包覆改性碳酸钙由乙二酸为界面改性剂、在碳酸钙表面引入羧基后与壳聚糖反应得 到的，其中壳聚糖的质量百分数为5%。
6. 根据权利要求1所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的加工助剂由重 量比为润滑剂4 :催化剂2 :抗氧剂2 :稳定剂2的比例的组分制成。
7. 根据权利要求6所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂 酸、硬脂酸钙中的一种或两种；催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种；抗 氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或两种；稳定剂为钙锌稳定剂。
8. 权利要求1-7之一所述的信号线用的自清洁材料的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： (1)按如下比例称取原料： 端羟基含氟聚酯聚硅氧烷 30-40份 壳聚糖-己二酸双重包覆改性碳酸钙 10-20份 氟化二异氰酸酯 40-60份 PS-b-PDMS-b-PS嵌段共聚物 20-30 份 POE-g-MAlI 10-15 汾 加工助剂 15-25份； (2)先将端羟基含氟聚酯聚硅氧烷、壳聚糖-己二酸双重包覆改性碳酸钙、氟化二异氰 酸酯、加工助剂加入高速搅拌反应釜中，高速搅拌混合1小时，之后于0. 5Mpa下抽空1. 5h， 然后加入聚苯乙烯-b-聚二甲基硅氧烷-b-苯乙烯嵌段共聚物、POE-g-MAH到反应釜中，搅 拌混合，之后将混合物倒入双螺杆挤出机中，在加工温度为120-240°C下挤出造粒，得到自 清洁材料。
9. 根据权利要求8所述的信号线用的自清洁材料的制备方法，其特征在于，所述的 PS-b-PDMS-b-PS嵌段共聚物以正丁基锂为引发剂、环己烷为溶剂、四氢呋喃为极性调节剂、 二氯二甲基硅烷为偶联剂，经偶联反应、阴离子聚合法制备成的聚苯乙烯-b-聚二甲基硅 氧烷-b-聚苯乙烯嵌段共聚物，其分子量Mn为22120g/mol，其中聚二甲基硅氧烷链段的质 量百分含量为22-33% ;所述的POE-g-MAH是溶剂热合成法制备的马来酸酐接枝乙烯-辛 烯共聚物，接枝率为5-10%。
10. 根据权利要求8所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的氟化二异氰酸 酯为OCNCH2CH2(CF2)nCH2CH2NCO、OCN(CF2)3NCO、NCOCH2(CF2)4CH2NCO中的一种或两种，其中n 取值范围为2-16 ;所述的壳聚糖-己二酸双重包覆改性碳酸钙由乙二酸为界面改性剂、在 碳酸钙表面引入羧基后与壳聚糖反应得到的，其中壳聚糖的质量百分数为5%。
11. 根据权利要求8所述的信号线用的自清洁材料，其特征在于，所述的加工助剂由重 量比为润滑剂4 :催化剂2 :抗氧剂2 :稳定剂2的比例组成；所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸 钙中的一种或两种；催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或两种；抗氧剂为抗 氧剂1010、抗氧剂1098中的一种或两种；稳定剂为钙锌稳定剂。
【文档编号】C08K5/57GK104403301SQ201410452181
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】向伟, 吴朝秋 申请人:东莞市瀛通电线有限公司, 湖北瀛通电子有限公司