[發(fā)明專利]一種持久抗菌型改性聚氨酯及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810952903.8
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109096905B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/14;C09D7/20;C08G18/64;C08G18/42;C08G18/48;C08B37/14
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發(fā)明涉及一種持久抗菌型改性聚氨酯，所述改性聚氨酯由改性環(huán)糊精包合物、多元醇、異氰酸酯制備得到，所述改性環(huán)糊精包合物是由改性環(huán)糊精包合抗菌劑得到。該聚氨酯抗菌性能優(yōu)異、持久，應(yīng)用領(lǐng)域廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種持久抗菌型改性聚氨酯及其制備方法。

背景技術(shù)

1937年，德國化學(xué)家Otto Bayer利用異氰酸酯和羥基化合物通過加成聚合反應(yīng)合成了線形、支化或交聯(lián)型聚合物，標(biāo)志著聚氨酯的開發(fā)成功。我國的聚氨酯工業(yè)起始于20世紀(jì)50年代末，目前中國聚氨酯工業(yè)已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。聚氨酯是由異氰酸酯作為固化劑，與含有活性羥基的化合物反應(yīng)得到，含有活性羥基的化合物大多為醇類化合物，通過不同種類的原料選擇和反應(yīng)條件的控制，可以制備出各種性能和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。聚氨酯除去主鏈上含有許多氨基甲酸酯基團外，還可以含有醚、酯、脲、縮二脲、脲基甲酸酯等基團，因此大分子間很容易生成氫鍵，使得聚氨酯具有非常優(yōu)異的力學(xué)性能。聚氨酯的力學(xué)性能具有很大的可調(diào)性，通過控制結(jié)晶的硬段和不結(jié)晶的軟段之間的比例，聚氨酯可以獲得不同的力學(xué)性能，因此其制品具有耐磨、耐高溫、加工性能好等有點。由于聚氨酯具有上述諸多優(yōu)點，其應(yīng)用范圍也非常廣，在輕工業(yè)中大量用于制造涂料、塑料、橡膠、纖維、泡沫材料和粘合劑等。

然而，隨著人們生活水平的不斷提高、聚氨酯材料的應(yīng)用越來越廣泛，對于聚氨酯性能多樣化的要求也越來越高。上述聚氨酯樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，無論是涂料、塑料、橡膠、纖維、泡沫材料、還是粘合劑，都與人體接觸頻率非常高的，對于聚氨酯材料的抗菌性能提出了一定的要求。現(xiàn)有的方法通常是將聚氨酯作為原料，在應(yīng)用于制造涂料、塑料、橡膠、纖維、泡沫材料和粘合劑等產(chǎn)品時，添加外加的抗菌劑，進而實現(xiàn)最終產(chǎn)品的抗菌性。然而這種抗菌性能非常不穩(wěn)定，很容易受到外部環(huán)境的影響而導(dǎo)致抗菌性能的下降，并且由于抗菌劑的快速流失，產(chǎn)品的抗菌性能也大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明提供了一種持久抗菌型改性聚氨酯及其制備方法。該改性聚氨酯抗菌性能優(yōu)異、持久，應(yīng)用領(lǐng)域廣。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是:提供一種持久抗菌型改性聚氨酯，所述改性聚氨酯由改性環(huán)糊精包合物、多元醇、異氰酸酯制備得到，所述改性環(huán)糊精包合物是由改性環(huán)糊精包合抗菌劑得到。

優(yōu)選地，所述的環(huán)糊精為β-環(huán)糊精。

優(yōu)選地，所述多元醇為聚醚多元醇和/或聚酯多元醇，其數(shù)均分子量為1000-5000。

進一步優(yōu)選地，所述多元醇的數(shù)均分子量為1500-1800。

優(yōu)選地，所述的異氰酸酯為脂肪族異氰酸酯，具體包括己二異氰酸酯、異佛爾酮異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述改性環(huán)糊精包合物由如下方法制備得到:

(1)稱取配方量環(huán)糊精，將其溶于熱堿性溶液中，配制成環(huán)糊精溶液備用；

(2)稱取配方量的抗菌劑，將其溶解在100倍質(zhì)量份的乙醇中，低速攪拌得到抗菌劑的乙醇溶液；

(3)將抗菌劑的乙醇溶液緩慢滴加到環(huán)糊精溶液中，于60-70℃水浴加熱4-6小時，并攪拌均勻，旋蒸后，除去溶劑，烘干既得所述改性環(huán)糊精包合物。

優(yōu)選地，所述改性聚氨酯由如下方法制備得到:

(1)將異氰酸酯溶解于溶劑中，在氮氣保護下，緩慢向其中加入改性環(huán)糊精包合物，于50-60℃下加熱攪拌，得到聚氨酯預(yù)聚體；其中異氰酸酯中的-NCO基團和改性環(huán)糊精包合物中的-OH的摩爾比為1:3-5；

(2)在聚氨酯預(yù)聚體中，添加多元醇和足量的異氰酸酯，在80-90℃下加熱攪拌，至反應(yīng)完全，既得所述改性聚氨酯。