[发明专利]一种含氟接触抗菌聚氨酯及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含氟接触抗菌聚氨酯及其制备方法。所述制备方法主要包括：(1)带有点击官能团季铵盐单体的合成；(2)带有点击官能团聚氨酯的制备；(3)点击官能团修饰的含氟单体的合成；(4)将含氟单体通过点击接枝于聚氨酯的侧链得到接触抗菌聚氨酯。本发明接触抗菌聚氨酯对革兰氏阳性及阴性细菌具有光谱性的抗菌作用，含氟部分牵引正电荷聚集于表面，大大提高了聚氨酯的抗菌活性；同时，聚集于表面的氟元素也能有效抑制聚氨酯表面的污染，延长其抗菌使用寿命。所制备的抗菌聚氨酯是接触性杀菌，能有效抑制细菌耐药性的产生，因此，能够在车辆、居室、服装、家具、皮革的抗菌涂层及医疗卫生领域有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种含氟接触抗菌聚氨酯及其制备方法。

背景技术

控制细菌的生长及繁殖是一个全球关注的问题，每年都有大量的人群因致病性细菌的感染而受到伤害。同时，随着大众生活水平的提高，特别是中国白领阶层人群的扩大，使得大众对消费产品的性能有了更高的要求。而手机、平板电脑等电子产品由于高频率、不同场景的使用，其表面也会滋生各种细菌，这样不但会影响产品的使用体验，还会对大众的健康产生不利的影响。同时，在日常生活，特别是水净化系统、卫生设施、卫生保健产品等领域中，也存在细菌污染的问题。因此，开发能有效抑制细菌繁殖与传播的抗菌材料是符合大众追求更高品质生活的需求。

聚氨酯是一种优良的材料，其弹性体被广泛用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、电线电缆和医用人工脏器等。聚氨酯软质泡沫体被用于车辆、居室、服装的衬垫，其硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材。当聚氨酯作为涂料使用时，其可用于高级车辆、家具、木和金属防护，或者作为水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等；其作为胶粘剂时，对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。

因此，如何在聚氨酯为本体的基础上，构建抗菌聚合物是一个具有广泛应用价值的方向。在现有的技术中，大多数是把抗菌剂及其衍生物通过物理方法掺杂到材料中，并通过抗菌剂及其衍生物的释放而抑制微生物的生长。例如，现有技术(CN105188377A)中，就公开了一种物理在掺杂在涂料中从而实现微生物生长抑制的方案。但是，这些物理掺杂的方案会有抗菌活性随时间急剧下降、对环境造成污染及细菌易产生耐药性等缺点。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种含氟接触抗菌聚氨酯，所述的含氟接触抗菌聚氨酯不仅具有良好的抗菌活性，同时还能够形成抗菌涂膜，并在日常生活中起到抗菌作用。

本发明的第二目的在于提供一种所述的含氟接触抗菌聚氨酯的制备方法，该方法具有原料易得、制备工艺简便等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种带有点击官能团的季铵盐单体，所述带有点击官能团的季铵盐单体的结构如下：

其中，m为1-10的正整数；n₁、n₂分别独立的为0-10的整数；R₁为氢，C1-C20的直链或支链的取代或未取代的烷基，C6-C20的取代或未取代的环烷基、芳基、亚烷基环烷基、亚环烷基烷基、亚烷基芳基、亚芳基烷基；X₁为叠氮基或者炔基；X₂为卤素。

同时，本发明还提供了一种带有点击官能团的接触抗菌聚氨酯的制备方法，其包括如下步骤：

(a)将聚合物二元醇真空脱水；(b)向脱水后的聚合物二元醇中加入二异氰酸酯搅拌反应；(c)加入扩链剂I、扩链剂II，以及扩链剂III，并搅拌反应，即得到带有点击官能团的接触抗菌聚氨酯；其中，扩链剂III为带有点击官能团的季铵盐单体(I)。