[发明专利]季铵盐和水杨醛功能基团表面修饰的聚酰胺材料及其制备方法

权利要求书

1.一种季铵盐和水杨醛功能基团表面修饰的聚酰胺材料，其特征在于是经如下步骤制得的：步骤一、通过聚酰胺材料表面上的酰胺基N-H和氨基N-H与多异氰酸酯的加成反应，制得表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料；步骤二、所述表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料与叔胺基醇进行加成反应，制得表面含有叔胺基的聚酰胺材料；步骤三、所述表面含有叔胺基的聚酰胺材料与5-氯甲基水杨醛的季铵盐化反应，制得水杨醛和季铵盐功能基团表面修饰的聚酰胺材料；

其中所述聚酰胺指的是脂肪聚酰胺或芳香聚酰胺，所述的聚酰胺材料包括聚酰胺纤维、聚酰胺无纺布、聚酰胺膜板、聚酰胺织物或表面涂覆聚酰胺复合材料中的一种；

所述的多异氰酸酯选自通式(I)所示结构式：

所述通式(I)中的烃基指的是开链脂肪烃基、环烷烃基或芳香烃基中的一种，由此可知所述的多异氰酸酯指的是开链脂肪烃基多异氰酸酯、环烷烃基多异氰酸酯或芳香烃基多异氰酸酯中的一种，n选自1、2、3、4或5中的一种；

所述的叔胺基醇选自通式(II)或通式(III)所示结构式：

通式(II)或通式(III)中的R_１和R₂分别选自C₁～C₂₀烷基，m选自1～20的正整数。

2.依照权利要求1所述的季铵盐和水杨醛表面修饰聚酰胺材料的制备方法，其特征在于包括如下所述步骤：

步骤一制备表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料

取已净化干燥的聚酰胺材料浸渍在溶剂中，室温下活化2～24小时；称取多异氰酸酯混溶于溶剂中，加入适量的促进剂，调配成多异氰酸酯溶液；取出已活化的聚酰胺材料离心甩干后，与多异氰酸酯溶液接触，控制反应温度至-15～150℃，反应2～24小时后，滤出、洗涤、真空干燥，制得表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料；

其中所述聚酰胺选自如权利要求1所述；

所述聚酰胺材料选自如权利要求1所述；

所述多异氰酸酯选自如权利要求1所述；

所述溶剂指的是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、1，4-二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚或1，2-二氯乙烷中的一种或两种以上；

所述促进剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、N,N-二甲基苄胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N，N′-二乙基哌嗪、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或二苯甲酸二丁基锡中的一种或两种以上；

所述聚酰胺材料：多异氰酸酯：溶剂：促进剂的用量质量比是100∶10～100∶0～500∶0～30；

步骤二制备表面含有叔胺基的聚酰胺材料

称取叔胺基醇溶解在溶剂中，加入适量的促进剂，调配成叔胺基醇溶液，控制叔胺基醇溶液的温度至-5～85℃，将步骤一制得的表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料与叔胺基醇溶液接触反应0.5～50小时后，过滤，洗涤，烘干，即制得表面含有叔胺基的聚酰胺材料；

其中所述的叔胺基醇选自如权利要求1所述；

所述溶剂指的是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、1，4-二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚或1，2-二氯乙烷中的一种或两种以上；

所述促进剂选自三乙胺、三丙胺、三丁胺、N，N-二甲基苄胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N，N′-二乙基哌嗪、二月桂酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡或二苯甲酸二丁基锡中的一种或两种以上；

所述表面含有异氰酸酯基的聚酰胺材料：叔胺基醇：溶剂：促进剂的用量质量比是100∶10～100∶0～500∶0～30；

步骤三：季铵盐和水杨醛功能基团表面修饰聚酰胺材料的制备

称取5-氯甲基水杨醛溶解在溶剂中，制得5-氯甲基水杨醛溶液；控制5-氯甲基水杨醛溶液温度至-5～95℃，将步骤二制得的表面含有叔胺基的聚酰胺材料与5-氯甲基水杨醛溶液接触反应2～12小时后，过滤，洗涤，烘干，即制得季铵盐和水杨醛功能基团表面修饰的聚酰胺材料；

其中所述溶剂指的是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、1，4-二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚或1，2-二氯乙烷中的一种或两种以上；

所述表面含有叔胺基的聚酰胺材料：5-氯甲基水杨醛：溶剂的用量质量比是100∶10～150∶50～500。