一种高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，具体步骤为： (1) 抗菌型多元醇的制备：将源自植物的聚酯多元醇升温到90°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇总重量1%的中药抗菌组合物，以及占聚酯多元醇总重量4. 5% 的酯类有机磺酸盐、叔胺类催化剂、水和有机硅氧烷的混合物，搅拌均匀，即制得抗菌型多 元醇； (2) 预聚体的制备：将聚醚多元醇、占聚醚多元醇总重量5%的纳米玻璃微粉、占聚醚多 元醇总重量4%的酯类有机磺酸盐、钛酸类催化剂、水与有机硅氧烷的的混合物按比例放入 反应釜中，快速升温到90 °C，并在90 °C和氮气保护下加入改性的异氰酸酯，反应2小时获得 预聚体，该预聚体中异氰酸酯基（-NC0)含量为9%; (3) 共混：将步骤（1)所得抗菌型多元醇与步骤（2)所得预聚体按质量比1 : 2在浇注 机混合头的混合区混合均匀，制得的混合物料； (4) 浇注成型：将步骤（3)制得的混合物料快速注入到70°C的硫化机上，快速合模，硫 化30min，脱模，得到饶注成型的样件； (5) 后硫化工艺：将步骤（4)制得的浇注成型的样件放置在120°C烘箱内后硫化36h， 即得到高性能聚氨酯复合缓冲材料的产品C。
[0023] 对比例1 一种高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，具体步骤为： (1) 抗菌型多元醇的制备：将源自植物的聚酯多元醇升温到85°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇总重量0. 8%的普通银系抗菌剂(抗菌剂包括无机、有机和天然 生物抗菌剂，普通银系抗菌剂属于无机抗菌剂，应用最广，是将银与沸石、玻璃、磷灰石、碳 酸钙等无机多孔性载体矿物通过离子交换或吸附作用共同合成抗菌材料。它通过与活性基 团键合或置换金属离子辅基等方式使微生物的生物活性物质失活而起抗菌作用。但是存在 抗菌作用弱，添加量较大，成本较高、易变色等缺点)，以及占聚酯多元醇总重量4%的酯类有 机磺酸盐、叔胺类催化剂、水和有机硅氧烷的混合物，搅拌均匀，即制得抗菌型多元醇； (2) 预聚体的制备：将聚醚多元醇、占聚醚多元醇总重量3%的酯类有机磺酸盐、钛酸 类催化剂、水与有机硅氧烷的的混合物按比例放入反应釜中，快速升温到85°C，并在85°C 和氮气保护下加入改性的异氰酸酯，反应1.5小时获得预聚体，该预聚体中异氰酸酯基 (-NC0)含量为7%~8% ; (3) 共混：将步骤（1)所得抗菌型多元醇与步骤（2)所得预聚体按质量比I :1. 5在浇注 机混合头的混合区混合均匀，制得的混合物料； (4) 浇注成型：将步骤（3)制得的混合物料快速注入到55°C的硫化机上，快速合模，硫 化20min，脱模，得到浇注成型的样件； (5) 后硫化工艺：将步骤（4)制得的浇注成型的样件放置在IKTC烘箱内后硫化24h， 即得到高性能聚氨酯复合缓冲材料的产品D。
[0024] 对比例2 一种高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，具体步骤为： (1) 抗菌型多元醇的制备：将源自植物的聚酯多元醇升温到85°C，全部融化后，向聚酯 多元醇中加入占聚酯多元醇总重量4%的酯类有机磺酸盐、叔胺类催化剂、水和有机硅氧烷 的混合物，搅拌均匀，即制得抗菌型多元醇； (2) 预聚体的制备：将聚醚多元醇、占聚醚多元醇总重量4%的纳米玻璃微粉、占聚醚多 元醇总重量3%的酯类有机磺酸盐、钛酸类催化剂、水与有机硅氧烷的的混合物按比例放入 反应釜中，快速升温到85°C，并在85°C和氮气保护下加入未改性的异氰酸酯，反应1. 5小 时获得预聚体，该预聚体中异氰酸酯基（-NC0)含量为7%~8% ; (3) 共混：将步骤（1)所得抗菌型多元醇与步骤（2)所得预聚体按质量比I :1. 5在浇注 机混合头的混合区混合均匀，制得的混合物料； (4) 浇注成型：将步骤（3)制得的混合物料快速注入到55°C的硫化机上，快速合模，硫 化20min，脱模，得到浇注成型的样件； (5) 后硫化工艺：将步骤（4)制得的浇注成型的样件放置在IKTC烘箱内后硫化24h， 即得到高性能聚氨酯复合缓冲材料的产品E。
[0025] 实验例1 将以上产品A、产品B、产品C、产品D、产品E先按照国标GB/T528进行测试，再按照 IS0846-方法D的检测标准进行土埋实验，实验后的样品按照国标GB/T528进行测试，通过 土埋实验前后的结果得出变化率，结果如下表1所示。通过变化率的比较从而体现出产品 抗菌性好坏。
[0026] 表1 土埋实验前后的结果
【主权项】
1. 一种高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为： (1) 抗菌型多元醇的制备：将源自植物的聚酯多元醇升温到80°C~90°C，全部融化后， 向聚酯多元醇中加入占聚酯多元醇总重量0. 4%~1%的中药抗菌组合物，以及占聚酯多元 醇总重量4±0. 5%的酯类有机磺酸盐、叔胺类催化剂、水和有机硅氧烷的混合物，搅拌均 匀，即制得抗菌型多元醇； 所述源自植物的聚酯多元醇为至少具有由每分子中含有2~6个羟基的多元醇1摩尔 与从植物油得到的碳原子数15个以上的羟基羧酸5~28摩尔缩合而形成的聚酯多元醇； 且其酸值为〇? 1~l〇mgKOH/g，羟基值为20~160mgK0H/g ; 所述中药抗菌组合物按照重量份的组分为苦参提取物3~5份、蛇莓提取物3~5份、 蛇莲提取物3~5份、山茱萸提取物1~3份、车前草提取物1~3份、黄柏提取物1~3 份、透骨草提取物1~3份、细辛提取物1~3份、蒲公英提取物1~3份、鱼腥草提取物 1~3份； 所述酯类有机磺酸盐、叔胺类催化剂、水与有机硅氧烷的质量比为20:1~2:1~ 2:1 ~2 ; (2) 预聚体的制备：将聚醚多元醇、占聚醚多元醇总重量3%~5%的纳米玻璃微粉、占聚 醚多元醇总重量2%~4%的酯类有机磺酸盐、钛酸类催化剂、水与有机硅氧烷的的混合物按 比例放入反应釜中，快速升温到80°C~90°C，并在80°C~90°C和氮气保护下加入改性的 异氰酸酯，反应1~2小时获得预聚体，该预聚体中异氰酸酯基（-NCO)含量为6%~9% ; 所述聚醚多元醇的总不饱和度为0.050meq/g以下的低单醇多元醇，其由官能团数为 2~8的活性氢化合物与包括环氧乙烧的环氧烧聚合而得到的、羟基值为10~40mgK0H/g 的聚醚多元醇； 所述酯类有机磺酸盐、钛酸类催化剂、水与有机硅氧烷的质量比为20:1~2:1~ 2:1 ~2 ; 所述改性的异氰酸酯的制备：过量的二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI)与碳化二亚胺反 应制备异氰酸酯基（-NC0)含量20%~26%的改性的异氰酸酯； (3) 共混：将步骤（1)所得抗菌型多元醇与步骤（2)所得预聚体按质量比1 :1~2在浇 注机混合头的混合区混合均匀，制得的混合物料； (4) 浇注成型：将步骤（3)制得的混合物料快速注入到40°C~70°C的硫化机上，快速合 模，硫化15~30min，脱模，得到饶注成型的样件； (5) 后硫化工艺：将步骤（4)制得的浇注成型的样件放置在KKTC~120°C烘箱内后硫 化12~36h，即得到高性能聚氨酯复合缓冲材料。
2. 根据权利要求1所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述 聚酯多元醇为选自蓖麻油、氢化蓖麻油、由蓖麻油脂肪酸缩合物构成的聚酯多元醇，由氢化 蓖麻油脂肪酸缩合物构成的聚酯多元醇，羟基化大豆油和由羟基化大豆油脂肪酸缩合物构 成的聚酯多元醇中的1种或2种以上。
3. 根据权利要求1或2所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所 述聚醋多元醇的酸值为4~6mgK0H/g，羟基值为50~100mgK0H/g。
4. 根据权利要求3所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述 聚醚多元醇由官能团数为4~6的活性氢化合物与包括环氧乙烷的环氧烷聚合而得到的、 羟基值为20~30mgK0H/g的聚醚多元醇。
5. 根据权利要求1或2或4所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在 于，所述中药抗菌组合物按照重量份的组分为苦参提取物4份、蛇莓提取物4份、蛇莲提取 物4份、山茱萸提取物2份、车前草提取物2份、黄柏提取物2份、透骨草提取物2份、细辛 提取物2份、蒲公英提取物2份、鱼腥草提取物2份。
6.根据权利要求5所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述 酯类有机磺酸盐选自邻苯二甲酸二甲酯磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯磺酸盐、对苯二甲酸酯 磺酸钠、邻苯二甲酸二乙二醇酯磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯磺酸钠、对苯二甲酸二乙醇 酯磺酸钠中的1种或2种以上。
7. 根据权利要求5所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述 叔胺类催化剂选自N，N-二丙基-1-丙胺，N，N-二甲基苯胺，1，4二氮杂双环[2.2.2]辛烷 中的1种或2种以上。
8. 根据权利要求5所述的高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，其特征在于，所述 钛酸类催化剂选自钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯、钛酸丁酯中的1种或2种以上。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能聚氨酯缓冲复合材料的制备方法，步骤依次为抗菌型多元醇的制备、预聚体的制备、共混、浇注成型和后硫化工艺，其中在抗菌型多元醇的制备中采用源自植物的聚酯多元醇，并在制备过程中添加自制的中药抗菌组合物；在预聚体的制备中采用低单醇多元醇作为聚醚多元醇，并在制备过程中添加纳米玻璃微粉和改性的异氰酸酯。本发明制备高性能聚氨酯复合缓冲材料的原料大多源自植物，因此对应于最近的面向地球环境保护的社会动向，能够有助于减少环境负荷。产品具有很均衡地硬度和回弹性、优异的耐久性，以及良好的抗菌能力。
【IPC分类】C08G18-42, C08G18-10, C08K5-00, C08G18-48
【公开号】CN104861141
【申请号】CN201510207743
【发明人】晏涛涛, 孙佳铁, 胡芳, 叶学海, 李翠英, 周彩凤, 晏长松
【申请人】宁波西博恩新材料科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月28日