[发明专利]一种结构抗菌型聚氨酯软泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种结构抗菌型聚氨酯软泡材料的制备方法，首先按照质量比称取结构抗菌型的纯水性纳米含氟多元醇、高活性聚醚多元醇330N和聚醚多元醇WANOL F3156，将其置于反应容器中，再按一定重量份数加入含胍盐酸盐扩链剂、催化剂和匀泡剂，快速搅拌均匀构成A组分。再以异氰酸酯为B组分，二者快速混合均匀后倾入模具中发泡，即可得到结构抗菌型聚氨酯软泡材料。抗菌性能测试结果表明，所得结构抗菌型聚氨酯软泡材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均≥99.0%，呈现出优异的抑菌性能。

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫领域，涉及一种聚氨酯软泡材料，具体来说是一种结构抗菌型聚氨酯软泡材料的制备方法。

背景技术

软质聚氨酯泡沫塑料(简称聚氨酯软泡)，是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料，它是用量最大的一种聚氨酯产品。聚氨酯软泡具有开孔结构，具有质轻柔软、回弹性好、相对密度小、比强度高等优点，是一种非常理想的垫材材料，广泛用做家具垫材、交通工具座椅等，与人体健康密切相关。

由于聚氨酯材料中含有微生物(细菌和霉菌)所必需的营养物质，在适宜温、湿度条件下，这些微生物就会大量繁殖，所产生的分泌物会引起聚氨酯的生物降解，对人的身体健康带来威胁。因而近年来，开发对人体有益的抗菌型高聚氨酯软泡成为行业的热点。

通常情况下，在聚氨酯软泡工艺配方中添加无机或有机抗菌剂，能够制备出抗菌的聚氨酯软泡材料。在大量抗菌剂存在条件下，可在一定程度上达到抑制细菌和霉菌繁殖的效果，但却存在较大用量、不环保、甚至带来变色现象等技术缺陷。

基于以上背景，开发一种工艺简便、抗菌高效、绿色环保型的聚氨酯软泡材料必然是未来的研究方向。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种防菌性好、性能稳定、安全环保，且适于工业化生产的抗菌型聚氨酯软泡材料的制备方法。

本发明提供了一种结构抗菌型聚氨酯软泡材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照质量比称取结构抗菌型纯水性纳米含氟多元醇、高活性聚醚多元醇330N和聚醚多元醇WANOL F3156，将其置于反应容器中，再按一定重量份数加入含胍盐酸盐扩链剂、催化剂和匀泡剂，以4000～6000rpm的速度搅拌20～40s后，得到A组分，按重量份数计，上述物质的组成如下：

本发明所述的含胍盐酸盐扩链剂的结构为：

其中，R代表氢原子或碳原子1～15的烷基；m为0～15的整数；n为0～15的整数；r为1～20的整数。

本发明所述的结构抗菌型纯水性纳米含氟多元醇的结构如下所示：

RF为丙烯酸类氟烷基单体，所述的丙烯酸类氟烷基单体选自丙烯酸四氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯、1H,1H,5H-八氟戊基丙烯酸酯、丙烯酸-1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯中的任意一种，R1为二异氰酸酯类，R2为聚酯多元醇，R3为抗菌型含胍盐酸盐亲水扩链剂。

本发明所用高活性聚醚多元醇330N、聚醚多元醇WANOL F3156分别购自佳化化学股份有限公司和万华化学集团股份有限公司。

本发明所述的催化剂为三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺、四甲基乙二胺、二月桂酸二丁基锡、或者辛酸亚锡中的一种或两种以上的混合物。

所述的匀泡剂为硅油、硅碳型稳定剂、或硅油与硅碳型稳定剂组成的混合物。