[发明专利]一种高弹抗菌性聚氨酯及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高弹抗菌性聚氨酯，且涉及其制备方法和应用，其具体方案为：多元醇100‑350重量份，异氰酸酯50‑350重量份，扩链剂0.5‑5重量份，可聚合抗菌剂0.1‑10重量份，无机抗菌剂1‑30重量份，填料0‑50重量份，过氧化物硫化剂1‑10重量份，促进剂0.1‑5重量份，偶联剂0.5‑5重量份，多元醇为聚碳酸酯二元醇和聚醚三元醇的复配，抗菌剂为可聚合抗菌剂与无机抗菌剂的复配，最终得到了具有长效抗菌、弹性好且压缩变形性优异的聚氨酯材料。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料领域，具体涉及一种高弹抗菌性聚氨酯材料领域，还涉及聚氨酯材料的制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯是一类性能优异的高分子聚合物，其由聚酯(或聚醚)与二异氰胺脂类化合物聚合而成的。它的化学结构比一般弹性聚合物复杂，除反复出现的氨基甲酸酯基团外，分子链中往往还含有酯基、醚基、芳香基等基团。具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐辐射及良好的导电性等优点，是一般橡胶所不能比的。与硫磺硫化相比，有机过氧化物硫化硫化时间短，硫化胶耐热性能良好，对金属无腐蚀性、无污染，可用于透明制品。另外硫化橡胶的压缩永久变形小，适用范围广，对饱和和不饱和橡胶均有硫化作用。有机过氧化物硫化的缺点是硫化胶的抗撕裂强度和伸长率低，而且某些石油系软化剂、防老剂、填充剂对硫化有阻碍作用。

聚氨酯应其性能优异，广泛用于各个领域，如手机套、密封条、防撞条等领域。随着近年综合性能优异成为材料发展的大趋势，上述的应用中，弹性好，压缩形变小成为必须的性能，而在具体应用领域，在医疗领域，其对灭菌性能要求更好，如果在密封条应用，如果聚氨酯密封条具有抗菌性，使用该密封条的门得抗菌密封性十分优异。

为了实现上述性能，发明人进行了系统的研究，得到一种综合性能优异的聚氨酯材料。

发明内容

发明目的：针对背景技术中存在的问题，本发明通过原料的复配选择、抗菌剂的复配，并进一步结合特定的抗菌剂的混料工艺，得到一种具有长效抗菌、弹性好且压缩变形性优异的聚氨酯材料，其实用于各类医用密封、接触性材料的制备，常规聚氨酯适用应用都可使用。

本发明进一步提供了上述材料的制备方法以及最佳的使用领域。

可以达到上述技术相同的技术方案如下：

发明概述

本发明的核心方案在于提供了一种高弹抗菌性聚氨酯，其包括以下组分：多元醇100-350重量份，异氰酸酯50-350重量份，扩链剂0.5-5重量份，可聚合抗菌剂0.1-10重量份，无机抗菌剂1-30重量份，填料0-50重量份，过氧化物硫化剂1-10重量份，促进剂0.1-5重量份，偶联剂0.5-5重量份。

作为进一步优选的实施方式，所述多元醇为聚碳酸酯二元醇与聚醚三元醇的混合物，两者的摩尔比为1-2：4-12。

作为进一步优选的实施方式，所述聚碳酸酯二元醇分子量为1000-8000，所述聚醚三元醇分子量3000-30000。

作为进一步优选的实施方式，所述无机抗菌剂为纳米二氧化钛。

作为进一步优选的实施方式，所述填料为微米碳酸钙，粒径在1-5微米，填料、无机抗菌剂和偶联剂在水/乙醇溶剂中混合约30分钟，干燥即可。

作为进一步优选的实施方式，所述可聚合抗菌剂为二甲基十八烷基烯丙基氯化铵。

本发明还提供了一种配套的高弹抗菌性聚氨酯的制备方法，其包括如下制备步骤：

(1)将填料、无机抗菌剂和偶联剂在水/乙醇溶剂中混合约30分钟，干燥即得预混料；

(2)将干燥后的多元醇、异氰酸酯和扩链剂混合均匀，在适量催化剂下反应3-6小时；