[發明專利]一種抗菌聚氨酯發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110095759.2
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112961491B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 劉麗;靳惠宇;丁磊;張志超
• 申請（專利權）人: 上海大學;中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L83/04;C08J9/08;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/38
• 代理公司: 上海熠澗知識產權代理有限公司 31442
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種抗菌聚氨酯發泡材料，其由第一組分和第二組分通過發泡來制備，以重量份數為基準計，所述第一組分包含：聚醚多元醇100份；異噻唑啉類抗菌劑0.1～5份；催化劑0.2～0.4份；表面活性劑1～4份；化學發泡劑2～6份；以重量份數為基準計，所述第二組分包含：異氰酸酯30～40份。本申請還涉及如上所述的抗菌聚氨酯發泡材料的制備方法。本文所述的抗菌聚氨酯發泡材料使用能與異氰酸酯鍵合的異噻唑啉酮類化合物作為抗菌劑，硅油作為表面活性劑，能夠穩定泡孔結構并調節泡孔尺寸大小，改善混合料之間的互溶性，從而制備出結構均勻、性能優異的泡沫制品。

技術領域

本申請涉及抗菌和聚氨酯技術領域。具體來說，本申請涉及一種抗菌聚氨酯發泡材料及其制備方法。

背景技術

近年來，聚氨酯材料在醫療衛生、食品包裝及工業等領域的應用受到廣大研究人員的關注。但是聚氨酯發泡材料具有多孔性和吸濕性，導致其表面極易生長和繁殖細菌，導致材料本身的顏色變黃，不美觀，使材料因微生物的腐蝕而斷裂，造成材料的性能損失，縮短了使用壽命，對環境和人體健康產生危害。聚氨酯發泡材料的抗菌功能化對保護人類健康具有重要的意義，其發展日益受到重視。

現有的抗菌聚氨酯發泡材料通常是通過向配方工藝中添加一種或者多種抗菌劑,從而達到抑制細菌繁殖的效果。抗菌聚氨酯發泡材料的抗菌性能受到抗菌劑的耐熱性和酸堿性等性能影響，容易造成易脫落、抑制作用時間短、耐熱性差等問題。

抗菌劑主要分為天然抗菌劑、無機抗菌劑和有機合成抗菌劑。天然抗菌劑使用安全且無毒副作用，但耐熱性差且抑制作用時間短；無機抗菌劑使用安全、耐熱、抗菌廣譜，但影響聚氨酯的力學性能且易脫落；有機合成抗菌劑抗菌作用快、抗菌廣譜、抑制防霉效果好，但耐熱性差、抑制作用時間短具有一定毒性。

異噻唑啉酮類抗菌劑是一種有機合成抗菌劑，具有低毒、高效和在水中易降解等特點，對細菌、真菌、藻類均有較強的殺滅性。其被廣泛的應用于殺菌、調節植物生長、海洋防污等領域。其殺菌機理為異噻唑啉酮類化合物對受體細胞膜和細胞壁具有極強的穿透能力，在穿透細胞外圍后可與細胞內含硫的蛋白質、酶或簡單分子相互作用，使其S—N鍵斷裂，從而與受體形成S—S鍵，破壞細胞的正常功能。

因此，本領域亟待開發使用的異噻唑啉酮類抗菌劑鍵合型抗菌聚氨酯發泡材料及其制備方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種綠色安全的抗菌聚氨酯發泡材料，使其保持高效廣譜的抗菌性能。具體來說，本申請使用異噻唑啉酮系列衍生物作為抗菌劑，并對其進行改性研究，制備出抗菌劑多元醇或多元胺，隨后與異氰酸酯發泡，從而制備出綠色環保、高效低毒的抗菌聚氨酯發泡材料。

本申請之目的還在于提供一種如上所述的抗菌聚氨酯發泡材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本申請提供下述技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種抗菌聚氨酯發泡材料，其特征在于，所述抗菌聚氨酯發泡材料由第一組分和第二組分通過發泡來制備；

以重量份數為基準計，所述第一組分包含：

以重量份數為基準計，所述第二組分包含：

異氰酸酯 30～40份。

在一種具體實施方式中，以第一組分包含100重量份的聚醚多元醇為基準計，第一組分可包含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5.0重量份或者它們中任意兩個數值之間的范圍或者子范圍的異噻唑啉類抗菌劑。

在第一方面的一種實施方式中，通過使所第一組分和所述第二組分進行一步法模塑發泡來制備所述抗菌聚氨酯發泡材料。