[發明專利]一種光固化抗菌低聚物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210877447.1
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115010626A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳遒;楊帆;來國橋;劉天華
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C07C269/02
• 分類號: C07C269/02;C07C271/28;C07C271/20;C07C271/24;C08F283/00;C08F220/34;C08F220/10;C08F220/58;C08F220/18;C08F222/14;C08F2/48;B33Y70/10
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

1.一種光固化抗菌低聚物的制備方法，其特征在于，具體是：

步驟(1)制備異氰酸酯-丙烯酸酯：

常溫下，容器中加入二異氰酸酯、阻聚劑和催化劑，攪拌升溫至30～55℃，3～5小時內均勻加入含丙烯酸單體，每次加入總量的10～20﹪攪拌反應1～2小時，制得異氰酸酯-丙烯酸酯；

反應體系中，加入的二異氰酸酯與含丙烯酸單體的摩爾比為1:1，阻聚劑的添加量為含丙烯酸單體的0.05～0.5wt﹪，催化劑的添加量為二異氰酸酯和含丙烯酸單體總量的0.05～1.0wt﹪；

步驟(2)制備光固化抗菌低聚物：

常溫下，容器中加入溶劑、氯化膽堿、阻聚劑和催化劑，攪拌升溫至30～55℃，1小時內均勻加入異氰酸酯-丙烯酸酯，每次加入總量的10～20﹪反應3～5小時后得到透明液體，減壓蒸餾分離，得到光固化抗菌低聚物；

加入的氯化膽堿與步驟(1)中加入的二異氰酸酯的摩爾比為1:1，加入的溶劑與氯化膽堿的質量比為0.5～4:1阻聚劑添加量為步驟(1)中加入的含丙烯酸單體的0.05～0.5wt﹪，催化劑的添加量為氯化膽堿和步驟(1)中加入的二異氰酸酯總量的0.05～1.0wt﹪。

2.如權利要求1所述的一種光固化抗菌低聚物的制備方法，其特征在于：所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯TDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、二苯基甲烷二異氰酸酯MDI中的一種。

3.如權利要求1所述的一種光固化抗菌低聚物的制備方法，其特征在于：所述的含丙烯酸單體為甲基丙烯酸羥乙酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一種。

4.如權利要求1所述的一種光固化抗菌低聚物的制備方法，其特征在于：所述的溶劑為乙腈、乙酸乙酯、石油醚中的一種或者多種。

5.如權利要求1所述的一種光固化抗菌低聚物的制備方法，其特征在于：步驟(1)和(2)中，所述的阻聚劑為對苯二酚、2,6二叔丁基對甲酚、對羥基苯甲醚中的一種或多種，所述的催化劑為三乙胺、二月桂酸二丁基錫、異辛酸鉍、二月桂酸鉍、新癸酸鉍中的一種或多種。

6.一種光固化抗菌低聚物，采用權利要求1～5任一所述方法制備得到。

7.如權利要求6所述的一種光固化抗菌低聚物作為抗菌3D打印材料的應用。

8.如權利要求7所述的一種光固化抗菌低聚物作為抗菌3D打印材料的應用，其特征在于：將重量份為10～30份的抗菌低聚物、0～40份的丙烯酸酯類低聚物、40～60份的活性稀釋劑、0.6～2.0份的光引發劑、1.0～5.0份的填料、0.1～0.5份的流平劑、0.1～0.5份的有機硅消泡劑，均勻攪拌混合得到抗菌3D打印材料。

9.如權利要求8所述的光固化抗菌低聚物作為抗菌3D打印材料的應用，其特征在于：所述的丙烯酸酯類低聚物是粘度為1000～5000cps(60℃)的聚酯聚氨酯丙烯酸酯、粘度為10000～50000cps(25℃)的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、粘度為10000～100000cps(60℃)的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、粘度為1000～5000cps(60℃)的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一種或多種。

10.如權利要求9所述的光固化抗菌低聚物作為抗菌3D打印材料的應用，其特征在于：所述的活性稀釋劑為環脂肪族丙烯酸酯、丙烯酸嗎啉、甲基丙烯酸異冰片酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種；

所述的光引發劑為苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、聯苯甲酰、苯乙酮中的一種或多種；

所述的填料為二氧化硅、二氧化硅溶膠、碳酸鈣中的一種或多種；

所述的流平劑為丙烯酸酯共聚物、聚醚改性含羥基聚硅氧烷共聚物、聚醚改性聚硅氧烷中的一種或多種。