抗菌改性聚氨酯软质泡沫的制备方法_2

文档序号:9914951阅读:来源:国知局
剂与聚合物混合后制成高浓度抗菌母粒,再将抗菌母粒与聚合物混合,审U 得抗菌材料或制品。
[0054] 但是对于聚氨醋软质泡沫材料的制备来说,由于聚合反应与发泡反应同时进行, 并在几分钟之内迅速反应完成,难W使用母粒共混的方法对材料进行抗菌改性。因此本发 明采用脈盐低聚物作为抗菌剂,将抗菌改性与聚氨醋合成在同一时间一步完成,反应速率 快,而且操作简单。
[0055] 2、W化学键合方式进行抗菌改性
[0056] 国内外对聚氨醋软泡的抗菌研究较少,并且其抗菌改性方式主要为无机抗菌剂物 理共混,产品无法具有长效抗菌性,并且杀菌效率难W控制。
[0057] 本发明采用脈盐低聚物作为抗菌剂,使其与聚氨醋原料中的多异氯酸醋进行反 应,在不破坏抗菌基团脈基的情况下,将脈盐抗菌剂W化学键合方式引入聚氨醋高分子链。 并通过红外和紫外光谱测试,进一步证实其改性方式为化学键合。制备的聚氨醋软泡具有 长效抗菌性,杀菌速率快,抗菌范围广,并且胆存稳定性高。
【具体实施方式】
[005引下面给出实施例,W下实施例只用于对本发明进一步说明,不能理解为对本发明 保护范围的限制,该领域的专业人员可W根据上述本
【发明内容】
对本发明做一些非本质的改 进和调整。因为?816^匪6^016、?0魁等不同种类和分子量的脈盐齐聚物,在抗菌聚氨醋软 泡的制备过程中,工艺基本相同,因此在W下实施例中,我们仅W抗菌活性高而又对人体安 全性好的PHMG为代表加 W阐述。
[0059] -、实施例1~7(不同PHMG添加量的抗菌改性聚氨醋软泡):
[0060] (I)PHMG(聚己基脈盐酸盐)改性聚氨醋软质泡沫的制备:
[0061] 将PHMG溶于去离子水(发泡剂)中,与多元醇、催化剂、发泡剂W及其他助剂按比例 配合,高速揽拌均匀,作为A料,PHMG的加入量分别为PU总量的0 %、0.01%、0.50 %、1.00 %、 2.00 %、3.00 %、5.00 %。揽拌A料时,揽拌器转速为1000~1500r/min。揽拌均匀后加入多异 氯酸醋(B料),再次高速揽拌进行发泡,揽拌器转速为1500~2000r/min,静置3~5min,所得 产品即为抗菌改性聚氨醋软质泡沫。
[0062] (2)PHMG改性聚氨醋软质泡沫的水洗:
[0063] 用滤纸将聚氨醋样品包裹后置于索氏提取器中,W去离子水为溶剂进行抽提,连 续抽提4她,除去聚氨醋中未反应完全的PHMG,然后将样品置于真空烘箱中6(TC烘干。
[0064] (3)PHMG改性聚氨醋软质泡沫的红外及紫外测试
[0065] 将索氏抽提水洗后的聚氨醋样品烘干后使用衰退全反射光谱(ATR)测试得到红 外光谱图。
[0066] 配制一系列梯度浓度的标准PHMG溶液,并对其进行紫外光谱测试,测得PHMG紫外 吸收吸收峰在19化Hfi处。WPHMG浓度为横坐标,192nm-i处紫外吸收强度为纵坐标制图,即 可得到PHMG溶液浓度与吸收峰强度的标准曲线。
[0067] W实施例1水洗后所得的水洗液为参比溶液,对实施例2~7水洗后所得的水洗液 进行紫外光谱测试,测试其在192nnfi处的吸收强度,并与标准曲线进行对照,可得水洗液的 PHMG浓度,经计算后即可得到聚氨醋中的PHMG键合效率。
[0068] 二、实施例8~11(制备不同脈盐低聚物的抗菌改性聚氨醋软泡):
[0069] 分别将脈盐低聚物PBMG、PHMG、POMG、PDMG溶于去离子水(发泡剂),然后与多元醇、 催化剂、发泡剂W及其他助剂按比例配合,高速揽拌均匀,作为A料,四种脈盐低聚物的加入 量均为PU总量的1.00 %。揽拌A料时,揽拌器转速为1000~1500r/min,揽拌均匀后加入多异 氯酸醋(B料),再次高速揽拌进行发泡,揽拌器转速为1500~2000r/min,静置3~5min,所得 产品即为抗菌改性聚氨醋软质泡沫。
[0070] 用滤纸将聚氨醋样品包裹后置于索氏提取器中,W去离子水为溶剂进行抽提,连 续抽提4她,除去聚氨醋中未反应完全的PHMG,然后将样品置于真空烘箱中6(TC烘干。
[0071] S、实施例12~14(不同制备方法制备的PHMG抗菌改性聚氨醋软泡):
[0072] (1)预聚体法制备改性聚氨醋:先将聚酸多元醇与二异氯酸醋反应,生成末端带有 异氯酸醋基团的低分子聚合物(预聚体);再将水及抗菌剂等其他助剂在高速揽拌下加入预 聚体,反应后生成脈基,形成高聚物,其中PHMG的加入量为PU总量的1.00%。
[0073] (2)半预聚体法制备改性聚氨醋:将一部分聚酸多元醇和过量的二异氯酸醋反应, 使之生成一定黏度的低分子量聚合物,然后将配方中余下的多元醇和水、抗菌剂、其他助剂 加入预聚体中,在催化剂和表面活性剂的存在下,采用高速揽拌混合后进行发泡,其中PHMG 的加入量为PU总量的1.00%。
[0074] (3)-步法制备改性聚氨醋:将聚酸多元醇、抗菌剂、去离子水及其他助剂加入反 应容器中,边加料边高速揽拌,揽拌均匀后加入多异氯酸醋,并再次高速揽拌进行发泡,最 终制成抗菌改性聚氨醋软质泡沫其中PHMG的加入量为PU总量的1.00%。
[0075] 实施例1~14的反应参数汇总结果如表1所示:
[0076] 表 1
[0077]
[007引测试方法
[0079] 在本发明实施例中,采用了下列测试方法: 抗菌性能检测 参鑛GB/T 2:0944-2008; 密度检测 参照GB/T 6343-2009;
[0080] 拉伸强度检测 参照GB,,'T 6344-2008; 撕裂强度检测 参照GB/T 10808-2006; 回弹率检测 参照GB/T 6670-2008;
[0081 ] 压陷硬度性能检测(压陷25 %时的载荷、压陷65 %时的载荷)参照GB/T 10807- 2006 O
[0082] 实施例1-14的性能测试结果汇总如表2所示:
[0083] 表 2
[00841
[00财根据实施例1~7,当raMG的加入量为0.01~5wt%时,聚氨醋具有良好的抗菌性 能。PHMG的加入W及PHMG加入量的改变,对聚氨醋的密度W及拉伸强度、撕裂强度、回弹率、 25%压陷载荷、65%压陷载荷等力学性能没有明显影响。聚氨醋经过水洗后仍具有较好的 抑菌性,可证实PHMG并非单纯W物理共混的方式分散在聚氨醋软泡中,而是W化学键合的 方式接枝在聚氨醋高分子链上。
[0086] 对比实施例7与实施例1的红外光谱,在1640cm-i处出现了新的吸收峰,1640cm-i为 脈盐特征吸收峰C = N的伸缩振动吸收峰,证明了 PHMG已经接枝到聚氨醋的分子链上。
[0087] 对实施例2~7中聚氨醋软泡的水洗液进行紫外光谱测试,计算得其PHMG接枝效率 均大于40%,当PHMG加入量为1.0%时,其接枝效率最高,为69.1 %。
[0088] 根据实施例8~14,不同脈盐低聚物制备和方法制备的抗菌改性聚氨醋软泡,其产 物密度W及拉伸强度、撕裂强度、回弹率、25%压陷载荷、65%压陷载荷等力学性能差异并 不明显。脈盐抗菌剂的引入,使聚氨醋具有了优异的抗菌性能,当含量达到0.50wt%时,抑 菌率达到99 % W上。
【主权项】
1. 一种抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于,由W下重量百分比的物质 通过预聚体法、半预聚体法或一步法制备而成: 多异氯酸醋25~40 %; 聚酸多元醇50~70 %; 抗菌剂 0.01~5 %; 其他助剂 2~10 %; 所述其他助剂包括催化剂、发泡剂、表面活性剂或交联剂; 所述抗菌改性聚氨醋软质泡沫具有W下结构式:2. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于,所述抗菌 剂为脈盐低聚物,其结构式为:平均聚合度n = 2.0~80,数均分子量为3.5X102~1.0Xl〇4。3. 如权利要求书2所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于,所述抗菌 剂选自聚下基脈盐酸盐、聚己基脈盐酸盐、聚辛基脈盐酸盐或聚癸基脈盐酸盐中的一种或 多种复配。4. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述多 异氯酸醋选自甲苯二异氯酸醋、二苯基甲烧二异氯酸醋或异佛尔酬二异氯酸醋中的一种。5. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述聚酸 多元醇选自聚氧化丙締二醇、聚氧化丙締 Ξ酸、高活性聚酸多元醇、聚合物多元醇中的一种 或数种复配。6. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述催化 剂采用叔胺催化剂与有机锡类催化剂复配而成的复合催化剂。7. 如权利要求书6所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述叔胺 催化选自Ξ亚乙基二胺、Ξ乙醇胺、双(二甲基胺基乙基)酸、二甲基环己胺、二甲基乙醇胺 中的一种或多种;所述有机锡类催化剂选自二月桂酸二下基锡、辛酸亚锡、二乙酸二下基 锡、二马来酸二下基锡中的一种或多种。8. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述发泡 剂为去离子水。9. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述表面 活性剂选用含有重复的二甲基硅氧烷链节、氧化乙締链节、氧化丙締链节的有机娃表面活 性剂。10. 如权利要求书1所述的抗菌改性聚氨醋软质泡沫的制备方法,其特征在于:所述交 联剂选自二乙醇胺、Ξ乙醇胺、双-2-巧圣丙基)苯胺中的一种或多种。
【专利摘要】一种抗菌改性聚氨酯软质泡沫的制备方法,由以下重量百分比的物质通过预聚体法、半预聚体法或一步法制备而成:多异氰酸酯25~40%;聚醚多元醇50~70%;抗菌剂0.01~5%;其他助剂2~10%;其他助剂包括催化剂、发泡剂、表面活性剂或交联剂。本发明实现了抗菌改性与聚氨酯合成一步完成,并且以化学键合方式进行抗菌改性,制备的抗菌改性聚氨酯软质泡沫具有长效抗菌性,杀菌速率快,抗菌范围广,并且贮存稳定性高。
【IPC分类】C08G18/40, C08G18/10, C08G18/64, C08J9/08
【公开号】CN105693972
【申请号】CN201610093978
【发明人】管涌, 郭吟竹, 郑安呐, 危大福, 许祥, 李宗亮, 易建安
【申请人】华东理工大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月19日
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