[发明专利]一种有机硅季铵盐改性聚氨酯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于是由以下重量份的原料组分制得：

5～30份有机硅季铵盐、100份聚醚多元醇或聚酯多元醇、11.2～50份二异氰酸酯、0.1～0.5份有机金属催化剂、0～5份扩链剂、0.1～2.0份消泡剂、3～17份固化剂；

所述的有机硅季铵盐，其结构如式1所示：

其中，所述的R₁为中的一种；

所述的X为卤素，m＝4～65，n＝0～3，p为12、14或16；

所述的聚醚多元醇是聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇或四氢呋喃-氧化丙烯共聚多元醇中的至少一种；

所述的聚酯多元醇的平均官能度大于或等于3。

2.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的X为F、Cl、Br或I。

3.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述有机硅季铵盐的制备方法包含以下步骤：

将15～17.5份含羟基季铵盐、9～12.5份二异氰酸酯、0.05～0.3份有机金属催化剂混合,在75℃～85℃搅拌反应3～5h后，加入25～250份双端羟基聚硅氧烷，在80℃～95℃搅拌反应3～8h，得有机硅季铵盐；所述的份数为重量份。

4.根据权利要求3所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：

所述的羟基季铵盐为十二烷基二甲基(2-羟基)乙基卤化铵、十四烷基二甲基(2-羟基)乙基卤化铵或十六烷基二甲基(2-羟基)乙基卤化铵中的一种；

所述的双端羟基聚硅氧烷为平均分子量500～5000的羟烃基封端聚硅氧烷或硅羟基封端聚硅氧烷。

5.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的聚醚多元醇分子量为200～10000。

6.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的聚酯多元醇为平均分子量为400～6000的己二酸系聚酯多元醇、庚二酸系聚酯多元醇、辛二酸系聚酯多元醇、戊二酸系聚酯多元醇、癸二酸系聚酯多元醇、乙二酸系聚酯多元醇、丁二酸系聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、顺酐聚酯多元醇、苯酐聚酯多元醇、对苯聚酯多元醇或无规聚酯多元醇中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：

所述的有机金属催化剂为辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、辛酸铅或二醋酸二正丁基锡中的至少一种；

所述的扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、己二醇、环己二醇、对苯二甲酸二羟乙酯或三羟甲基丙烷单烯丙基醚中的至少一种；

所述的消泡剂为有机硅消泡剂和/或矿物油类消泡剂；

所述的固化剂为二甲硫基甲苯二胺、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二氨基-4-氯苯乙酸异丙酯或4,4’-亚甲基双(2,6-二乙基-3-氯苯胺)中的一种。

8.权利要求1-7任一项所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

将有机硅季铵盐、聚醚多元醇或聚酯多元醇、二异氰酸酯与有机金属催化剂混合，在75～90℃搅拌反应3～8h后，加入扩链剂、消泡剂和固化剂，在80～90℃固化10～20h，得到有机硅季铵盐改性聚氨酯。

9.权利要求1-7任一项所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯在通讯产品、厨房用具、办公用品、医用材料、食品包装、建筑材料、家电、玩具、织物或鞋类中的应用。