[发明专利]一种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料制备方法

说明书

本发明公开一种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料的制备方法，所述绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料由微米级冬青叶粉末、低聚物二元醇、二异氰酸酯、小分子亲水基扩链剂、小分子二元醇扩链剂、交联剂、中和剂、后扩链剂、催化剂以及去离子水组成。本发明所诉的绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料具有优良的抗菌性、耐热性、良好乳液稳定性、拉伸强度和耐水解性能。制备过程中使用了微米级冬青叶粉末和以二氧化碳为原料合成的聚碳酸亚丙酯多元醇，赋予其良好的生物可降解性和抗菌性，减少了对石化材料的依赖性，使用溶剂为水，可有效减少对环境的污染，所以本发明公开的这种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料在很大程度上减少能耗并赋予其抗菌特性，具有极其重要的创新意义、经济效益和实用价值。

技术领域

本发明公开一种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料制备方法，特别涉及一种具有自抗菌性水性聚氨酯涂料。

背景技术

冬青树是一种重要的绿色观赏性树种，在城市道路两旁、居民小区、学校、政府机构等广泛种植，广泛的分布在我国的大江南北。为了园艺美观和冬青树的健康成长，冬青树会定期进行修剪，产生大量的冬青叶。研究表明冬青叶中含有大量的三萜类化合物、黄酮类化合物、蒽醌类及酚类化合物、木脂素类和香豆素类化合物以及还包括甾醇类、有机酸类、挥发油、单萜、糖类、鞣质等。研究表明冬青叶中的化学成分对白念珠菌和光滑念珠菌、金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌均有抑制作用，具有良好综合的抗菌性。

聚氨酯材料是一种广泛应用的材料，传统的聚氨酯涂料主要采用溶剂型聚氨酯树脂为材料，制备过程中使用了大量的有机溶剂，这些有机溶剂对人体和环境构成了重大的威胁，而且在一定程度上限制其使用范围。水性聚氨酯是一种以水为代替溶剂的聚氨酯材料，主要由聚合物多元醇、异氰酸酯、小分子扩链剂、亲水基扩链剂、中和剂、去离子水等原料合成，目前在合成革表面处理方面应用非常广泛，是一种不含或含有微量溶剂的聚氨酯材料，具有对环境无污染、性能优良、易于改性等特点。我们结合冬青叶和水性聚氨酯的特点，选用以微米级冬青叶、以二氧化碳为原料的聚碳酸亚丙酯二元醇以及其他制备聚氨酯的常规材料为原料，制备出一种具有抗菌的水性聚氨酯涂料。另外可以避免和减少对石化资源依赖性，免于资源的浪费，是一种具有良好应用前景的功能性涂料。

发明内容

本发明的目的为了制备一种具有抗菌作用的水性聚氨酯涂料，并解决传统聚氨酯材料对石油资源的严重依赖型，发明了一种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料。利用冬青叶中有效的抗菌成分以及和聚氨酯良好的相容性，结合聚碳酸亚丙酯优良的力学性能、生物降解性和阻燃性能，制备一种具有抗菌作用的生物可降解的水性聚氨酯涂料。

本发明的技术方案

一种绿色环保冬青叶复合水性聚氨酯抗菌涂料，按质量比例为：

所述的冬青叶粉末粒径范围10-500um。

所述的以二氧化碳为原料合成的聚碳酸亚丙酯多元醇为主要原料，其碳酸亚丙酯二醇特征结构为：

所述的聚碳酸亚丙酯二元醇为分子量为1000-6000g/mol。

所述的二异氰酸酯为：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3’-二甲基4,4’-联苯二异氰酸酯及对苯二异氰酸酯中的一种或两种以上所组成的混合物。

所述的小分子扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、氢醌-双（β-羟乙基）醚及间苯二酚二羟乙基醚中的一种或两种以上组成的混合物。

所述的亲水基扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟丁基丙酸。

所述的中和剂为三乙胺，后扩链剂为乙二胺，三乙烯四胺，异佛尔酮二胺。