[發明專利]一種高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 202010313890.7
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111393606A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 單曉茜;靳行;韓宇;高穎
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08K9/06;C08K3/22
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;吳寶根

本發明公開一種高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法。所述聚氨酯彈性體的原料包括聚醚多元醇、二異氰酸酯、小分子二元醇擴鏈劑、納米級二氧化鈦粉末、硅烷偶聯劑及催化劑。制備方法為：將納米級二氧化鈦粉末加入到N,N?二甲基甲酰胺中，并滴加硅烷偶聯劑，得到納米粒子溶液；將納米粒子溶液加入到聚醚多元醇中，然后滴加二異氰酸酯，再滴加催化劑，得到預聚體；將預聚體降溫，加入小分子二元醇擴鏈劑，進行擴鏈反應，然后真空脫泡至無氣泡，真空干燥，放入烘箱內熟化，得到性能優良的熱塑性聚氨酯彈性體。本發明的聚氨酯彈性體塑化加工良好，硬度范圍廣，具有優良的抗菌性能和高透明性，可廣泛用于醫療衛生領域。

技術領域

本發明涉及一種高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法，屬于醫用高分子材料領域。

背景技術

熱塑性聚氨酯彈性體是一種由多異氰酸酯和帶有羥基的聚醚或聚酯二元醇在小分子二元醇擴鏈劑相互反應而合成的線性高聚物。其突出的特點是耐磨性優異、硬度大、強度高和彈性好，有良好的耐化學藥品和耐環境性能，在生物醫療領域有著廣泛的應用和前景。但目前的聚氨酯彈性體的抗菌性能差，在潮濕溫熱的環境中表面容易長霉，嚴重降低聚氨酯彈性體的性能和美觀度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何在保持聚氨酯彈性體高透明性的同時，提高聚氨酯彈性體的抗菌性能。

為了解決上述問題，本發明通過以下技術方案來實現：

一種高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，原料包括以下以質量百分比計組份：

優選地，所述聚醚多元醇為聚四亞甲基醚二醇和聚環氧丙烷二醇中的任意一種或兩種，其數均分子量在400-2000之間。

優選地，所述二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯中的任意一種或幾種。

優選地，所述小分子二元醇擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和2-甲基-1,3-丙二醇中的任意一種或幾種。

優選地，所述納米級二氧化鈦粉末為銳鈦型二氧化鈦粉末和金紅石型二氧化鈦粉末中的任意一種或兩種，其粒徑為10nm。

優選地，所述硅烷偶聯劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

優選地，所述催化劑為有機錫類、有機鉍類和有機鈦類中的任意一種或幾種。

本發明還提供了上述高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將納米級二氧化鈦粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺中，并滴加硅烷偶聯劑，超聲使其分散均勻，得到納米粒子溶液；

步驟二：將聚醚多元醇加熱真空脫水，然后降溫；

步驟三：將步驟一得到的納米粒子溶液加入到聚醚多元醇中，然后滴加二異氰酸酯，再滴加催化劑，85-90℃恒溫反應2-3h，得到預聚體；

步驟四：將預聚體降溫至60-70℃，加入小分子二元醇擴鏈劑，進行擴鏈反應，然后真空脫泡至無氣泡，真空干燥，放入烘箱內熟化，得到性能優良的熱塑性聚氨酯彈性體。

優選地，所述步驟二中聚醚多元醇在110℃下真空脫水2h。

優選地，所述步驟四中真空干燥的工藝參數為80℃，2h；烘箱的溫度為100-110℃，熟化時間為12h。

本發明提供的一種高透明性抗菌熱塑性聚氨酯彈性體，在保持聚氨酯彈性體高透明性的同時，解決了聚氨酯彈性體抗菌性能差的問題。本發明的聚氨酯彈性體塑化加工良好，硬度范圍廣，具有優良的抗菌性能和高透明性，可廣泛用于醫療衛生領域。

具體實施方式