[发明专利]一种阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其由包括如下的组分制备得到，基于热塑性聚氨酯弹性体总重：

多异氰酸酯：10-60wt％；

含季铵盐大分子多元醇：25-80wt％；

小分子二元醇：3-15wt％；

反应型阻燃剂：2-30wt％；

反应型抗菌剂：2-15wt％；

所述反应型抗菌剂为含有两个及以上氨基或羟基的季鏻盐类反应型抗菌剂，或由含有两个及以上活泼氢的膦化合物与长链卤代烷烃制得；

所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应型阻燃剂与多异氰酸酯按照摩尔比1:1.2-1.8，在75-85℃下将称量好的阻燃剂加入多异氰酸酯中，搅拌均匀并反应，形成异氰酸酯封端的预聚物，预聚物中异氰酸根含量3-6wt％；

(2)将反应型抗菌剂与多异氰酸酯按照摩尔比1:1.2-1.8，在75-85℃下将称量好的抗菌剂加入多异氰酸酯中，搅拌均匀并反应，形成异氰酸酯封端的预聚物，预聚物中异氰酸根含量1-3wt％；

(3)将反应各组分在45-55℃下按顺序将(a)剩余多异氰酸酯组分，(b)步骤(1)所得预聚物组分，(c)步骤(2)所得预聚物组分，(d)含季铵盐大分子多元醇组分，(e)小分子二元醇组分及催化剂加入釜中，搅拌混合均匀；

(4)待温度上升至120-140℃时，停止搅拌，将其倒入模具中，并于80-100℃下熟化反应12-24h得到热塑性聚氨酯弹性体；

(5)冷却所述热塑性聚氨酯弹性体，粉碎造粒。

2.根据权利要求1所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，其由包括如下的组分制备得到，基于热塑性聚氨酯弹性体总重：

多异氰酸酯：15-50wt％；

含季铵盐大分子多元醇：30-55wt％；

小分子二元醇：5-10wt％；

反应型阻燃剂：5-25wt％；

反应型抗菌剂：5-10wt％。

3.根据权利要求1所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的多异氰酸酯选自芳香族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的多异氰酸酯选自4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯甲烷-3,3'-二甲氧基-4,4'-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、苯-1,4-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己基二异氰酸酯、癸-1,10-二异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的多异氰酸酯选自4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的含季铵盐大分子多元醇为线型低聚物多元醇，其由二元羧酸和含季铵盐基团的小分子二元醇通过醇酸缩聚反应制得。

7.根据权利要求6所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述二元羧酸选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸，所述含季铵盐基团的小分子二元醇选自十二烷基甲烷二羟乙基溴化铵、十六烷基甲烷二羟乙基溴化铵、十八烷基甲烷二羟乙基溴化铵、十二烷基甲烷二羟乙基氯化铵、十六烷基甲烷二羟乙基氯化铵。

8.根据权利要求7所述的阻燃抗菌的热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述二元羧酸选自戊二酸、己二酸、庚二酸，所述含季铵盐基团的小分子二元醇选自十二烷基甲烷二羟乙基溴化铵、十二烷基甲烷二羟乙基氯化铵。