一种抗菌型聚氨酯及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115960329A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211463537.2(22)申请日2022.11.22(71)申请人合肥徽润涂料有限公司地址230000安徽省合肥市包河区徽州大道1598号省三建公司新基地大院内(72)发明人黄晓宝(74)专利代理机构无锡风创知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32461专利代理师胡颖(51)Int.Cl.C08G18/61(2006.01)C08G18/10(2006.01)C08G77/388(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种抗菌型聚氨酯及其制备方法(57)摘要本发明涉及高分子材料技术领域，公开了一种抗菌型聚氨酯及其制备方法，首先通过硅氢加成，在聚甲基氢硅氧烷结构中引入丰富的羧基，再将其与缩水甘油进行反应，制备含有丰富环氧官能团的聚甲基氢硅氧烷，最后通过开环加成的方式，将季铵盐抗菌官能团引入聚甲基氢硅氧烷分子链中，并以其作为聚氨酯的扩链剂，参与聚氨酯的扩链反应中，从而将含季铵盐抗菌官能团的聚甲基氢硅氧烷引入聚氨酯分子链中，利用Si‑O键较大的键能和长链季铵盐官能团优异的抗菌活性，提高聚氨酯的力学性能、韧性和热稳定性等综合性能，同时赋予聚氨酯优异的抗菌性能，进一步拓展聚氨酯的应用范围。CN115960329ACN115960329A权利要求书1/2页1.一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚醚多元醇100份、二月桂酸二丁基锡4‑8份、二元异氰酸酯5‑10份、有机硅季铵盐扩链剂2‑5份；所述有机硅季铵盐扩链剂的结构式如下所示：其中z＝7,11,15,17。2.根据权利要求1所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，所述有机硅季铵盐扩链剂由以下步骤制备：S1：将氯铂酸‑异丙醇溶液与甲苯混合，搅拌条件下加入衣康酸，升高反应体系的温度至60‑80℃，搅拌30‑60min，向反应体系中加入聚甲基氢硅氧烷，持续反应6‑18h，反应结束后，减压蒸馏去除溶剂，真空干燥，得羧基改性聚甲基氢硅氧烷；S2：将羧基改性聚甲基氢硅氧烷溶解在四氢呋喃中，加入过量缩水甘油和催化剂，搅拌分散，将反应体系的温度升高至50‑60℃，在氮气保护下搅拌反应4‑12h，反应结束后撤去氮气，减压蒸馏去除溶剂，真空干燥，得环氧改性聚甲基氢硅氧烷；S3：将环氧改性聚甲基氢硅氧烷、N,N‑二甲基烷基胺和无水乙醇搅拌混合均匀，将体系置于60‑70℃的温度中，反应2‑4h后，使用冰醋酸调节反应体系的pH，继续反应4‑6h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，真空干燥，得有机硅季铵盐扩链剂。3.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S1中，所述氯铂酸‑异丙醇溶液的质量浓度为1‑2％。4.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S1中，所述聚甲基氢硅氧烷的含氢量≥1.5％。5.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S2中，所述催化剂为对甲苯磺酸，且催化剂加入的质量为羧基改性聚甲基氢硅氧烷和缩水甘油总质量的4‑5％。6.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S3中，所述N,N‑二甲基烷基胺为N,N‑二甲基正辛胺、N,N‑二甲基十二烷基胺、N,N‑二甲基十六烷基胺或者N,N‑二甲基十八烷基胺中的任意一种。7.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S3中，所述环氧改性聚甲基氢硅氧烷和N,N‑二甲基烷基胺的质量比为1:0.02‑0.05。8.根据权利要求2所述的一种抗菌型聚氨酯，其特征在于，步骤S3中，所述pH为6‑7。9.一种如权利要求1‑8任意一项所述的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体为：将聚醚多元醇真空脱水，与二元异氰酸酯混合，加入部分二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，以70‑80℃的反应温度，搅拌反应3‑4h，向体系中加入有机硅季铵盐扩链剂和剩余二月桂酸二丁基锡，继续反应1‑2h，反应结束后降温出料，得抗菌型聚氨酯。2CN115960329A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的一种抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述二月桂酸二丁基锡第一次的加入量与第二次的加入量的比值为1:1。3CN115960329A说明书1/5页一种抗菌型聚氨酯及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种抗菌型聚氨酯及其制备方法。背景技术[0002]聚氨酯是一种主链中含有氨基甲酸酯特征单元(‑NHCOO‑)的聚合物，应用涉及机械制造、石油化工、航空、交通运输、生物医学等领域，通常由二元/多元醇和二元/多元异氰酸酯加聚而成，由于聚醚多元醇分子结构中含有大量内聚能低的醚键，容易发生旋转，因此以聚醚多元醇制备的聚氨酯具