本发明涉及一种聚氨酯软泡黏附材料及其制备方法，更具体地说涉及一种幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料及其制备方法。
背景技术：
：聚氨酯材料在长期放置或使用过程中，适宜的环境温度和湿度极易导致细菌、真菌繁殖生长，而聚氨酯的软段部分容易被细菌催化降解，导致产品质量下降。抗菌剂的使用能有效降低细菌繁殖。抗菌剂的种类很多，包括无菌抗菌剂，有机抗菌剂两大类。无机抗菌剂主要利用金属的抗菌能力，其中抗菌效果较好的为银系抗菌剂，但成本较高。通常使用有机抗菌剂共聚反应进入聚氨酯材料中，获得持久的抗菌效果。例如授权公开号为CN101880371B的专利描述了一种抗菌聚氨酯的制备方法，在预聚反应阶段加入500-10000ppm具有抗菌活性的有机季铵盐。授权公开号为CN103420868B描述了含双季铵盐二胺或二醇单体制备了水性无毒抗菌聚氨酯乳液。另外，抗菌剂为无机/有机复合型的也较为常见。例如授权公开号为CN102454107B的中国专利描述了一种具有抗菌防霉功能的聚氨酯合成革材料，即采用了复合型抗菌剂。该皮革材料具有即时、高效、持久的抗菌、防霉功能，对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌、混合霉菌等均具有良好的抑杀作用，抗菌率大于99％。授权公开号为CN104193950B的中国专利描述了一种纳米抗菌聚氨酯组合物，同样采取了改性无机纳米抗菌剂和防霉添加剂等多种助剂进行复合。聚氨酯软泡材料是目前用途十分广泛的一类功能型高分子材料，应用于医用敷料、汽车座垫填充、沙发填充及吸水材料等。申请公开号为CN107459811A公布了一种抗菌聚氨酯泡沫及其制备方法和应用，目的是提供一种可用作定位垫的抗菌聚氨酯泡沫，属于抗菌材料医疗
技术领域：
。聚氨酯泡沫的制备温度为常温，发泡过程中无刺激性气体产生，比如将其制备成放疗定位泡沫垫，固定效果好，患者使用舒适性好。在儿科诊疗过程中，一些医疗器械，例如呼吸机用通气管路，或其他诊疗器械大多是经硬质塑料管安置在幼儿身上，例如鼻翼、面颊、额头等部位，长时间治疗过程中的器械压力容易对孩子娇嫩的皮肤产生伤害，造成压疮和感染，带来日后美观方面的危害，有的甚至带来生命威胁。而纱布、高分子软泡等垫物不易固定，因幼儿自身运动容易造成脱落。前文所述抗菌聚氨酯泡沫作为定位垫，虽然对成人的放疗固定具有一定的作用，但是面对无自控能力的幼儿，还需要在聚氨酯泡沫表面加上无毒无害的胶黏剂表面黏附层以提高附着力，同时还需满足在使用结束后，粘结胶层容易从幼儿皮肤表面脱粘，不造成二次的伤害。综上所述，目前在幼儿领域急需一款具备多种功能的聚氨酯软泡材料，用于降低长期医疗器械压力导致的幼儿压疮和感染。技术实现要素：本发明的目的是解决现有技术中存在的问题与不足，提供一种幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，本发明以聚氨酯软泡为基础材料，并在表面涂敷一层低粘附性的丙烯酸酯乳液压敏胶，用于管道或鼻塞，鼻罩等硬物与皮肤接触处的一次性隔垫，从而解决了现有技术中存在问题与不足。本发明是通过以下技术方案实现的：本发明的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料为内外两层结构，内层即接触皮肤层为乳液型丙烯酸酯压敏胶，外层为聚氨酯软质泡沫抗菌材料。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其进一步的技术方案是所述的聚氨酯软质泡沫抗菌材料由以下重量份组分经低温发泡工艺制备：本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其再进一步的技术方案是所述的抗菌剂为有机抗菌剂、无机抗菌剂或其组合，其中组合时无机抗菌剂与有机抗菌剂的用量重量配比优选为1:1至4:3；有机抗菌剂优选榄香脂、甲壳质、甲壳素或桧柏油；无机抗菌剂优选二氧化钛、胆矾或雄黄。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其再进一步的技术方案还可以是所述的聚醚多元醇是分子量为500-2000的中长链型多元醇；所述的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其更进一步的技术方案还可以是所述的聚醚多元醇是分子量为1000；所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料制备中，其更进一步的技术方案还可以是所述的催化剂为有机锡类催化剂，优选单丁基有机锡或双丁基有机锡；发泡剂优选为蒸馏水；泡沫稳定剂优选为软泡硅油或月桂醇。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其进一步的技术方案还可以是所述的乳液型丙烯酸酯压敏胶由以下重量份组分经乳液聚合制备：丙烯酸丁酯(BA)100份甲基丙烯酸甲酯(MMA)5-15份丙烯酸羟乙酯(HEMA)2-5份去离子水100份引发剂0.2-0.5份乳化剂2.0-3.5份缓冲剂0.1-0.3份；其中乳液型丙烯酸酯压敏胶的初粘力为13-17号球，持粘强度通过T型剥离强度测试表征，其大小为0.02-0.05MPa。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其再进一步的技术方案是所述的乳化剂是由表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温60中的一种或组合与反应型乳化剂组成，其中表面活性剂与反应型乳化剂的摩尔比为1:1～1:3；乳液型丙烯酸酯压敏胶的初粘力为15号球。再进一步的技术方案是所述的反应型乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料，其再进一步的技术方案是所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种；所述的缓冲剂为碳酸钠或碳酸氢钠。。本发明上述的幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：聚氨酯软泡制备与切割：将干燥聚醚多元醇加至三口烧瓶瓶内，密封其余瓶口，放入油浴锅，温度设定为60-80℃，搅拌1-2h；待温度稳定后，加入多异氰酸酯，在搅拌结束前15min加入催化剂、泡沫稳定剂和抗菌剂；等预聚体制备完成以后，将预聚体倒入事先准备好的烧杯内，放置于高速搅拌机下搅拌，慢慢提速，当转速达到1200r/min时，加入发泡剂，4～5s后移开高速搅拌机，将液体倒入模具内，等待发泡成型；将发泡成型的聚氨酯块状物通过线锯进行切割，制备形成泡沫片；乳液型压敏胶的制备：在圆底烧瓶中加入去离子水以及乳化剂，快速搅动，使乳化剂充分溶解；将单体混合，然后用恒压滴液漏斗将单体混合物缓慢加入到乳液体系之中制备预乳液；将预乳液体系搅拌至少30min，现制现用；精确称量引发剂，将其充分溶解于去离子水中，制备引发溶液体系待用；将去离子水，乳化剂均相溶液和缓冲剂加入反应器，当温度升高至70℃后，加入引发剂和水以及单体混合物，用来形成种子胶乳；将体系温度升高至83±2℃，将种子乳液聚合持续进行30min；随即，用两只恒压漏斗将预乳液和引发储备溶液分别缓慢地加入反应器；预乳液和引发溶液体系的进料时间分别为2-3h和3-4h；加料结束之后，反应体系需要额外的一个小时来提高单体的转化率；然后，将乳液体系冷却至室温。测定测试转化率和并调试固含量，存储备用。幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料制备：先通过线棒涂布机将乳液压敏胶均匀滴涂到离型纸表面，控制胶黏剂层厚度为15-25微米，待水分挥发后，离型纸胶膜置于90-110℃烘箱中加热烘烤1-2小时去除未反应单体和未挥发水分，随后将离型纸切割成合适大小，并黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成幼儿防压疮用抗菌聚氨酯软泡黏附材料。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明解决了新生儿诊疗阶段的一种关键应用需要，可通过调控配方优化与婴儿皮肤接触的粘结强度避免二次伤害，聚氨酯软泡通过无机、有机杂化抗菌剂获得良好的抗菌效果，其中无机抗菌剂无毒无害，有机抗菌剂为生物来源，保障了使用阶段的安全性。具体实施方法以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。实施例1将分子量为1000g/mol的聚醚多元醇打开放入真空干燥箱内干燥2h，温度设为110℃。干燥完成后称量100份聚醚多元醇至三口烧瓶瓶内，插入搅拌桨，并且密封其余瓶口，放入油浴锅(温度设定为70℃)，搅拌2h。待温度稳定后，加入40份甲苯二异氰酸酯，在搅拌结束前15min加入0.25份的催化剂、0.12份的软泡硅油、二氧化钛0.3份和榄香脂0.1份。等预聚体制备完成以后，将预聚体倒入事先准备好的烧杯内，放置于高速搅拌机下搅拌，慢慢提速，当转速达到1200r/min时，加入60份蒸馏水，4～5s后移开高速搅拌机，将液体倒入模具内，等待发泡成型，发泡时间8小时。随后将发泡成型的聚氨酯块状物通过线锯进行切割，制备形成50*50mm*2mm的正方形泡沫薄片。将该薄片浸泡于经乳糖发酵培养基所培养的大肠杆菌试剂液中7天，未发现明显霉斑。在150ml的圆底烧瓶中加入20份去离子水以及0.2份乳化剂SR-10，快速搅动，使乳化剂充分溶解。将单体混合，然后用恒压滴液漏斗花大约20min将单体混合物即100份BA、10份MMA和4份HEMA缓慢加入到乳液体系之中制备预乳液。将预乳液体系搅拌至少30min，现制现用。精确称量0.1份APS，将其充分溶解于40份去离子水中，制备引发溶液体系待用。将40份去离子水，0.1份SR-10均相溶液和0.1份碳酸氢钠加入反应器，当温度升高至70℃后，加入0.05份APS和2份水以及单体混合物(包含5份BA和0.6份MMA)，用来形成种子胶乳。将体系温度升高至83±2℃，将种子乳液聚合持续进行30min。随即，用两只恒压漏斗将预乳液和引发储备溶液分别缓慢地加入反应器。预乳液和引发溶液体系的进料时间分别为3h和3.5h。加料结束之后，反应体系需要额外的一个小时来提高单体的转化率。然后，将乳液体系冷却至室温。测试转化率和固含量为49.5％，并将乳液压敏胶存储备用。分子量测试结果数均分子量为7.89万，重均分子量为40.79万，分布宽度指数为5.16。将该压敏胶涂覆于PET膜表面并进行初粘性与180°粘结性能测试，具体数据为初粘8号球，180°剥离强度为4.2N/25mm。先通过线棒涂布机将乳液压敏胶均匀滴涂到离型纸表面，控制胶黏剂层厚度为20微米，待水分挥发后，离型纸胶膜置于100℃烘箱中加热烘烤1小时去除极少量未反应单体和未挥发水分，随后将离型纸切割成50*50mm大小，并加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。将该垫层轻轻黏附于幼儿皮肤表面，并进行压管操作。30分钟后轻轻撕脱后，幼儿皮肤表面因粘结力较强而出现少量红血色，约10分钟后消退，未发现幼儿皮肤表面出现压痕。实施例2将分子量为2000g/mol的聚醚多元醇打开放入真空干燥箱内干燥2h，温度设为110℃。干燥完成后100份聚醚多元醇至三口烧瓶瓶内，插入搅拌桨，并且密封其余瓶口，放入油浴锅(温度设定为70℃)，搅拌2h。待温度稳定后，加入45份甲苯二异氰酸酯，在搅拌结束前15min加入0.3份的催化剂有机锡、0.2份的消泡剂软泡硅油、无机抗菌剂二氧化钛0.4份。等预聚体制备完成以后，将预聚体倒入事先准备好的烧杯内，放置于高速搅拌机下搅拌，慢慢提速，当转速达到1200r/min时，加入50份蒸馏水，4～5s后移开高速搅拌机，将液体倒入模具内，等待发泡成型8小时；将发泡成型的聚氨酯块状物通过线锯进行切割。将该薄片浸泡于经乳糖发酵培养基所培养的大肠杆菌试剂液中7天，未发现明显霉斑。乳液压敏胶制备方法同实施例1。线棒涂布机将乳液压敏胶的涂布与烘烤过程同实施例1，经离型纸加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。实施例3将3000g/mol聚醚多元醇打开放入真空干燥箱内干燥2h，温度设为110℃。干燥完成后100份聚醚多元醇至三口烧瓶瓶内，插入搅拌桨，并且密封其余瓶口，放入油浴锅(温度设定为70℃)，搅拌2h。待温度稳定后，加入40份甲苯二异氰酸酯，在搅拌结束前15min加入0.23份的催化剂有机锡、0.2份的消泡剂软泡硅油、榄香脂0.3份。等预聚体制备完成以后，将预聚体倒入事先准备好的烧杯内，放置于高速搅拌机下搅拌，慢慢提速，当转速达到1200r/min时，加入65份蒸馏水，4～5s后移开高速搅拌机，将液体倒入模具内，等待发泡成型；将发泡成型的聚氨酯块状物通过线锯进行切割，制备形成50*50mm*2mm的正方形泡沫薄片。将该薄片浸泡于经乳糖发酵培养基所培养的大肠杆菌试剂液中7天，未发现明显霉斑。乳液压敏胶制备方法同实施例1。线棒涂布机将乳液压敏胶的涂布与烘烤过程同实施例1，经离型纸加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。实施例4聚氨酯软泡制备方法同实施1。乳液压敏胶制备中，基本方法和过程同实施例1，但是提高其中引发剂APS用量至0.2份。初粘强度提高至13号球，180°剥离强度为2.8N/25mm。线棒涂布机将乳液压敏胶的涂布与烘烤过程同实施例1，经离型纸加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。实施例5聚氨酯软泡制备方法同实施1。乳液压敏胶制备中，基本方法和过程同实施例1，但是提高其中引发剂APS用量至0.3份。初粘强度提高至15号球，180°剥离强度为2.3N/25mm。先通过线棒涂布机将乳液压敏胶均匀滴涂到离型纸表面，控制胶黏剂层厚度为20微米，待水分挥发后，离型纸胶膜置于100℃烘箱中加热烘烤1小时去除极少量未反应单体和未挥发水分，随后将离型纸切割成50*50mm大小，并加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。实施例6聚氨酯软泡制备方法同实施1。在150ml的圆底烧瓶中加入10份去离子水以及1.2乳化剂SR-10和1.2份十二烷基苯磺酸钠，快速搅动，使乳化剂充分溶解。反应与投料质量同实施例1，测试转化率和固含量为48.1％wt，并将乳液压敏胶存储备用。将该压敏胶涂覆于PET膜表面并进行初粘性与持粘性能测试，具体数据为初粘14号球，持粘强度2.9N/25mm。先通过线棒涂布机将乳液压敏胶均匀滴涂到离型纸表面，控制胶黏剂层厚度为20微米，待水分挥发后，离型纸胶膜置于100℃烘箱中加热烘烤1小时去除极少量未反应单体和未挥发水分，随后将离型纸切割成50*50mm大小，并加压黏附于同样面积的正方形聚氨酯软质泡沫片表面，制备形成聚氨酯软质泡沫与压敏胶双层复合物。将该垫层轻轻黏附于幼儿皮肤表面，并进行压管操作。30分钟后轻轻撕脱后未发现幼儿皮肤表面出现红肿或压痕。对比例1将分子量为1000g/mol的聚醚多元醇打开放入真空干燥箱内干燥2h，温度设为110℃。干燥完成后称量100份聚醚多元醇至三口烧瓶瓶内，插入搅拌桨，并且密封其余瓶口，放入油浴锅(温度设定为70℃)，搅拌2h。待温度稳定后，加入40份甲苯二异氰酸酯，在搅拌结束前15min加入0.25份的催化剂、0.12份的软泡硅油、不加入抗菌剂。等预聚体制备完成以后，将预聚体倒入事先准备好的烧杯内，放置于高速搅拌机下搅拌，慢慢提速，当转速达到1200r/min时，加入60份蒸馏水，4～5s后移开高速搅拌机，将液体倒入模具内，等待发泡成型，发泡时间8小时。随后将发泡成型的聚氨酯块状物通过线锯进行切割，制备形成50*50mm*2mm的正方形泡沫薄片。将该薄片浸泡于经乳糖发酵培养基所培养的大肠杆菌试剂液中7天，发现明显霉斑。表1实施例1-6中乳液型压敏胶的粘结数据与剥离情况样品初粘性(球号)持粘强度N/25mm实施例184.2实施例4132.8实施例5152.3实施例6142.9当前第1页1 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