[發明專利]一種多功能互穿網絡聚合物乳液在聚氨酯軟泡塑料改性中的應用

有效

• 申請號: 202011231840.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112250901B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 斯琴高娃;于法港;吳國浩;張源源;張田林
• 申請（專利權）人: 江蘇海洋大學
• 主分類號: C08J9/42
• 分類號: C08J9/42;C08F283/00;C08F220/14;C08F212/08;C08F220/18;C08F222/14;C08L75/04;A61L15/26;A61L15/42;A61L15/46;A61L15/60
• 代理公司: 連云港權策知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32399
• 代理人: 何文豪

本發明提供一種多功能互穿網絡聚合物乳液在聚氨酯軟泡塑料改性中的應用，特別涉及側鏈接枝季銨陽離子聚醚鏈、聚乙烯吡咯烷酮鏈和烴氧基聚乙二醇鏈的聚氨酯?聚丙烯酸酯互穿網絡聚合物乳液在市售聚氨酯軟泡塑料親水殺菌改性中的應用，表面親水殺菌改性后的聚氨酯軟泡塑料用作醫用敷料或空氣凈化器中的過濾材料。

技術領域

本發明涉及一種多功能互穿網絡聚合物乳液在聚氨酯軟泡塑料改性中的應用，特別涉及側鏈接枝季銨陽離子聚醚鏈、聚乙烯吡咯烷酮鏈和烷氧基聚乙二醇鏈的聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿網絡聚合物乳液在市售聚氨酯軟泡塑料親水殺菌改性中的應用，親水殺菌改性后的聚氨酯軟泡塑料用作醫用敷料或空氣凈化器中的過濾材料，屬于功能高分子材料領域。

背景技術

聚氨酯(Polyurethanes, PUs)是主鏈上含有氨基甲酸酯(-NHCOO-)重復單元的一大類聚合物的總稱，通常是由多元醇與多異氰酸酯發生加聚反應生成，屬于典型的嵌段共聚物；與其它高分子材料相比，聚氨酯材料具有分子結構易設計、性能可調控、加工性能好、加工方式多樣、機械性能優異等特性。通過對聚氨酯材料進行功能化改性，從而在保持聚氨酯優良性能的同時，并賦予其獨特的生物學、光電磁熱以及其它物理化學性質，已經成為擴大聚氨酯材料應用領域的主要方法。目前流行的聚氨酯功能化方法有：共混改性、涂覆、接枝、互穿網絡，以及化學共聚。

不同原料、配方和制作工藝制成的聚氨酯產品也是多種多樣，主要有聚氨酯彈性體、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯纖維、聚氨酯涂料、聚氨酯膠黏劑、聚氨酯預聚物等。其中聚氨酯泡沫塑料是使用廣泛的通用材料。開孔PU軟泡塑料具有高彈性、柔韌性、透氣性、吸附特性和良好生物相容性。近年來經過功能化處理的開孔PU軟泡塑料已經廣泛應用于醫用敷料的制作，國內外關于聚氨酯泡沫敷料的制作報道有多種，如US4773406和US4773408采用添加羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈣、果膠、明膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、膠原、梧桐膠的方法制備了厚度在1~10 cm，密度在0.16~0.8g/cm³的聚氨酯泡沫敷料。US7022890在聚氨酯泡沫中均勻摻雜超級吸水劑，如淀粉接枝丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺等，獲得高吸水性聚氨酯泡沫，但由于這些吸水性物質是分散在泡沫體中的，易溶解在水中隨水逸出，因此使用受到限制。CN1462614用親水性聚氨酯軟泡沫切片與透濕、透氣、防水、隔菌的聚氨酯薄膜復合制得創傷敷料。US4906240通過聚乙二醇和丙三醇與TDI 反應而得預聚體，然后發泡獲得吸收層泡沫。CN1741824以TDI和含質量分數75%氧化乙烯的氧化乙烯/氧化丙烯三羥基無規聚合物為原料制備預聚物，然后發泡獲得的泡沫具有直徑為10~80μm的微孔，具有相對較高的吸收率、濕透度，并將從傷口吸收的分泌液保留在其內。CN201811511343.9在聚氨酯預聚物使用二羥甲基丙酸作為擴鏈劑，在發泡過程中添加殼聚糖，后經發泡制成含有殼聚糖季銨鹽的抗菌聚氨酯泡沫敷料。CN201810455427.9也采用相近方法，在發泡劑中添加聚六亞甲基胍鹽酸鹽或聚六亞甲基胍磷酸鹽，用于聚氨酯預聚物混合的發泡過程，制成陽離子抗菌聚氨酯泡沫敷料。專業人員熟知在傳統聚氨酯泡塑的發泡過程中添加親水劑、無機抗菌劑、有機殺菌劑以及中藥浸膏，都會影響聚氨酯發泡技術和工藝參數以及泡沫塑料物理力學特性，造成聚氨酯泡塑適用性變差。為了先解決此問題，本發明人曾在CN201811305537.3中使用端羥基聚醚季銨鹽與甲苯二異氰酸酯的聚氨酯預聚物對市售商品聚氨酯泡沫進行后化學親水抗菌改性，吸水性提高50倍，保水率提高12倍，改性前后的聚氨酯泡沫力學性能幾乎沒有變化。但是這種含有季銨陽離子的聚氨酯預聚物儲存穩定性不高，另外對聚氨酯泡沫的后化學改性過程中有機溶劑揮發污染嚴重。