本发明涉及高分子材料，具体为一种桌布用超疏水高分子复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、桌布主要分为装饰桌布和塑料桌布两种，装饰桌布主要采用天然纤维、化学纤维及其混纺织物制成，以美观为首要条件，没有一定的功能；塑料桌布主要以聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯等高分子材料为原料制成，具有透明、耐磨损、经济实惠等特点。随着经济的发展，人民的生活水平也在不断提高，对桌布这类的家居用品的需求不再停留在便宜、能用的层面，也开始注重家居用品的环保、健康性能。基于此，本发明提出了一种桌布用超疏水高分子复合材料，使用大豆油代替一部分化工原料，更加绿色环保，同时赋予该桌布用超疏水高分子复合材料优良的抗菌性能，避免桌布在使用过程中积累污渍、滋生细菌，影响人们的健康。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种桌布用超疏水高分子复合材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种桌布用超疏水高分子复合材料，所述桌布用超疏水高分子复合材料是将异佛尔酮二异氰酸酯、含氟二醇单体、改性大豆油基多元醇、1,4-丁烯二醇共聚制得聚氨酯；将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物与甲酸反应制得含磷阻燃中间体；将聚氨酯与含磷阻燃中间体进行压延成型，再用次氯酸钠水溶液氯化制得。
4、作为优化，所述含氟二醇单体是将二乙醇胺与1h,1h,2h,2h-甲基丙烯酸-1h,1h-全氟代辛酯反应制得。
5、作为优化，所述改性大豆油基多元醇是将大豆油依次与丙三醇、1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因反应制得。
6、作为优化，所述1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因是将5,5-二甲基海因与3-氯-1-丙硫醇反应制得。
7、一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
8、(1)将二乙醇胺、乙醇钠、无水乙醇按质量比为1:(0.03～0.05):(20～24)混合均匀，在氮气氛围下，69～71℃，300～500r/min搅拌40～60min，加入二乙醇胺等摩尔量的1h,1h,2h,2h-甲基丙烯酸-1h,1h-全氟代辛酯，继续搅拌反应20～24h，在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得含氟二醇单体；
9、(2)将5,5-二甲基海因、3-氯-1-丙硫醇按摩尔比为1:1加入到5,5-二甲基海因质量20～24倍的四氢呋喃中，再加入5,5-二甲基海因质量0.03～0.05倍的三乙胺，在50～60℃，300～500r/min搅拌反应3～4h，在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因；将大豆油、丙三醇、氢氧化锂按质量比为1:(0.2～0.3):(0.05～0.07)混合均匀，在160～180℃，300～500r/min搅拌反应3～4h，冷却至室温，用正己烷萃取，取有机相在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得大豆油基多元醇；将大豆油基多元醇、1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因、偶氮二异丁腈按质量比为1:(0.6～0.8):(0.03～0.05)混合均匀，在70～80℃，300～500r/min搅拌反应3～4h，制得改性大豆油基多元醇；
10、(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、含氟二醇单体、改性大豆油基多元醇、1,4-丁烯二醇按质量比为1:(0.2～0.3):(0.2～0.3):(0.2～0.3)加入到异佛尔酮二异氰酸酯质量20～24倍的n,n-二甲基甲酰胺中，在氮气氛围下，70～80℃，300～500r/min搅拌反应，每隔半小时向反应体系中加入异佛尔酮二异氰酸酯摩尔量0.06～0.08倍的1,6-己二醇，并监测异氰酸酯基团的含量，用无水乙醇淬灭剩余的异氰酸酯基团，冷却至室温，在5～7pa，50～60℃干燥6～7h，制得聚氨酯；
11、(4)将聚氨酯、含磷阻燃中间体、偶氮二异丁腈按质量比为
12、1:(0.10～0.12):(0.01～0.03)混合均匀，置于热熔机中，在180～190℃，300～500r/min搅拌10～20min，再送入压延机中进行压延成型，制得聚氨酯薄膜；将聚氨酯薄膜浸没在质量分数为9～11％的次氯酸钠水溶液中，用质量分数为20～24％的硫酸水溶液调节ph至6.8～7.0，超声处理1～2h，取出，在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得桌布用超疏水高分子复合材料。
13、作为优化，步骤(1)所述含氟二醇单体的反应过程为：
14、
15、作为优化，步骤(2)所述1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因的反应过程为：
16、
17、作为优化，步骤(3)所述监测反应体系异氰酸酯基团的含量的方法是用二丁正胺-盐酸滴定法检测反应体系的异氰酸酯基团含量，未反应的异氰酸酯基团含量小于初始异氰酸酯基团数的4～6％时停止添加1,6-己二醇。
18、作为优化，步骤(4)所述含磷阻燃中间体的制备方法为：在氮气氛围下，30～40℃，300～500r/min搅拌条件下，将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物摩尔量2倍的甲酸在50～60min匀速滴加到3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物中，用乙醚和去离子水各洗涤3～5次，在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得含磷阻燃中间体；
19、反应过程为：
20、
21、作为优化，步骤(4)所述压延成型的工艺参数为：设置压延机温度为150～160℃，压延速度为50～60m/min，压力为24～30mpa。
22、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
23、本发明在制备桌布用超疏水高分子复合材料时，将二乙醇胺与1h,1h,2h,2h-甲基丙烯酸-1h,1h-全氟代辛酯反应制得含氟二醇单体；将5,5-二甲基海因与3-氯-1-丙硫醇反应制得1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因；将大豆油依次与丙三醇、1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因反应制得改性大豆油基多元醇；将异佛尔酮二异氰酸酯、含氟二醇单体、改性大豆油基多元醇、1,4-丁烯二醇共聚制得聚氨酯；将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物与甲酸反应制得含磷阻燃中间体；将聚氨酯与含磷阻燃中间体进行压延成型，再用次氯酸钠水溶液氯化制得桌布用超疏水高分子复合材料。
24、首先，将二乙醇胺与1h,1h,2h,2h-甲基丙烯酸-1h,1h-全氟代辛酯反应制得含氟二醇单体，含氟二醇单体可以参与聚氨酯的聚合反应，在聚氨酯分子侧链上引入大量的氟原子，氟原子具有低反应活性和疏水性，可以赋予桌布用超疏水高分子复合材料优良的疏水性能；将5,5-二甲基海因与3-氯-1-丙硫醇反应制得1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因，在1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因上引入巯基；将大豆油与丙三醇反应制得大豆油基多元醇、将大豆油基多元醇与1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因反应制得改性大豆油基多元醇，1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因上的巯基与大豆油基多元醇上的碳碳双键发生加成反应，改性大豆油基多元醇参与聚氨酯的共聚，在聚氨酯分子侧链上接枝卤胺前驱体，卤胺前驱体经过氯化后形成卤胺结构，在水分子存在的作用下n-cl键缓慢的分解释放出具有强氧化性的次卤酸或次卤酸根，直接攻击细菌中的一些基团使蛋白变性，抑制酶代谢，从而达到杀菌的效果，赋予桌布用超疏水高分子复合材料优良的抗菌性能；一旦消耗了氧化性卤素，可通过暴露于稀释的家用漂白剂或卤素释放剂中，n-h键可以再次转化成n-cl键，从而获得再生。
25、其次，将异佛尔酮二异氰酸酯、含氟二醇单体、改性大豆油基多元醇、1,4-丁烯二醇共聚制得聚氨酯，在聚氨酯分子主链上引入碳碳双键；将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物与甲酸反应制得含磷阻燃中间体，将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物上的磷氯转化为磷氢；将聚氨酯与含磷阻燃中间体进行压延成型，再用次氯酸钠水溶液氯化制得桌布用超疏水高分子复合材料，含磷阻燃中间体上的磷氢可以与聚氨酯分子主链上的碳碳双键发生加成反应，形成交联网络，抑制聚氨酯分子链之间的相对滑移，赋予桌布用超疏水高分子复合材料优良的力学性能；同时在桌布用超疏水高分子复合材料中引入磷元素，赋予桌布用超疏水高分子复合材料优良的阻燃性能。
1.一种桌布用超疏水高分子复合材料，其特征在于，所述桌布用超疏水高分子复合材料是将异佛尔酮二异氰酸酯、含氟二醇单体、改性大豆油基多元醇、1,4-丁烯二醇共聚制得聚氨酯；将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物与甲酸反应制得含磷阻燃中间体；将聚氨酯与含磷阻燃中间体进行压延成型，再用次氯酸钠水溶液氯化制得。
2.根据权利要求1所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料，其特征在于，所述含氟二醇单体是将二乙醇胺与1h,1h,2h,2h-甲基丙烯酸-1h,1h-全氟代辛酯反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料，其特征在于，所述改性大豆油基多元醇是将大豆油依次与丙三醇、1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因反应制得。
4.根据权利要求3所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料，其特征在于，所述1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因是将5,5-二甲基海因与3-氯-1-丙硫醇反应制得。
5.一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含氟二醇单体的反应过程为：
7.根据权利要求5所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述1-(3-巯基丙基)-5,5-二甲基海因的反应过程为：
8.根据权利要求5所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述监测反应体系异氰酸酯基团的含量的方法是用二丁正胺-盐酸滴定法检测反应体系的异氰酸酯基团含量，未反应的异氰酸酯基团含量小于初始异氰酸酯基团数的4～6％时停止添加1,6-己二醇。
9.根据权利要求5所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述含磷阻燃中间体的制备方法为：在氮气氛围下，30～40℃，300～500r/min搅拌条件下，将3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物摩尔量2倍的甲酸在50～60min匀速滴加到3,9-二氯-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷螺[5.5]十一烷3,9-二氧化物中，用乙醚和去离子水各洗涤3～5次，在3～5pa，50～60℃干燥7～8h，制得含磷阻燃中间体；
10.根据权利要求5所述的一种桌布用超疏水高分子复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述压延成型的工艺参数为：设置压延机温度为150～160℃，压延速度为50～60m/min，压力为24～30mpa。
