[发明专利]一种制备抗菌聚氨酯树脂及聚氨酯合成革的方法

说明书

本发明涉及一种制备抗菌聚氨酯树脂及聚氨酯合成革的方法，采用含有活性端基的抗生素作为扩链剂，并以芳香族二异氰酸酯为反应原料，经低温(60‑80℃)聚合制得抗菌聚氨酯树脂，进一步优选阿莫西林及亚胺培南作为抗菌扩链剂，其具有的叔胺基可以提升低温反应速度，其具有的羧基可以进一步提升抗菌率，进一步选用单官能团活性的咪唑类抗菌剂作为封端剂，增加了分子链上的抗菌点位分布可控性，其不同的抗菌机理有效的提升了材料多类菌种抗菌性。本发明的抗菌聚氨酯树脂具有优异的综合性能；进一步地，采用抗菌聚氨酯制备抗菌合成革。本发明解决了现有聚氨酯抗菌材料的抗菌耐久性和优异的广谱抗菌性。

技术领域

本发明属聚氨酯材料技术领域，涉及一种制备抗菌聚氨酯树脂及聚氨酯合成革的方法。

背景技术

聚氨酯树脂具有优良的耐磨性、耐刮性等，广泛应用于涂料领域和合成革领域，是目前合成革涂层中最常用的树脂之一。普通聚氨酯制备的合成革涂层没有抗菌的效果，为了使涂层具备抗菌效果，目前常用的抗菌处理方法是在涂层中添加抗菌剂。

对于抗菌聚氨酯的改性，生产抗菌聚氨酯合成革的常规方法为在合成革浆料中添加具有抗菌性能的添加剂将抗菌剂添加到聚氨酯合成革中，其以物理分散的方式存在于合成革中，以实现产品的抗菌性能，这种方式普遍存在的问题是：抗菌剂与聚氨酯树脂的相容性不佳，容易从涂层中析出，影响聚氨酯合成革的长期抗菌性能。

针对以上问题，有已知技术(CN108642906A)公开了一种抗菌聚氨酯合成革的生产方法，可以实现长效抗菌，其主要是通过在合成革基布上负载纳米银实现抗菌，然而实现负载过程需要使用强碱性的氨水、苯胺和强氧化性的过硫酸铵，这会极大的降低合成革的物理强度，尤其会大大降低涂层与基材的剥离强度，导致涂层在使用过程中“掉皮”。

此外，为获得较好的抗菌效果和力学性能，所使用的抗菌剂或多或少具备一些毒性，如已知技术 (CN104404780A)提供了一种抗菌防霉合成革及其生产方法公开的山苍子油实质上有效的抗菌成分是柠檬醛，该专利另一种公开的抗菌剂茴香油含有乙醛。

鉴于此，开发一种安全无毒、无析出且性能优异的长效抗菌聚氨酯合成革意义重大。

发明内容

本发明提供一种制备抗菌聚氨酯树脂及聚氨酯合成革的方法，是一种具有抗菌功能的聚氨酯树脂的制备方法和在聚氨酯合成革涂层中的应用，以克服现有技术的不足。本发明产品的综合性能优异，更加适用于长期高效抗菌要求高的医用皮革垫、无菌室皮革用品等领域和汽车方向盘、汽车座椅等汽车内饰领域。

本发明的目的之一是提供一种抗菌聚氨酯树脂，材料的结构决定最终的性能，本发明旨在重新设计聚氨酯的分子结构，这种结构既可以达到长效抗菌的效果，又可以克服添加抗菌剂导致的各种缺陷。采用亲水性羧基结构与抗菌基团同时引入到聚氨酯的链段中，通过羧基与细菌的亲和性，对细菌实现靶向抗菌；分别在聚氨酯链段和端基处引入不同抗菌机理的抗菌基团，这种结构设计增加了分子链上的多抗菌机理的抗菌点位的均匀分布，利用端基的分子链运动活性，有效地提升了多类菌种抗菌性。

本发明的目的之二是提供一种抗菌聚氨酯树脂的制备方法，通过反应原料的特定配伍，以实现聚氨酯低温无催化剂下的高效反应，并避免高温聚合下导致抗菌基团失活。

本发明的目的之三是提供一种抗菌聚氨酯合成革，安全无毒、无析出且性能优异的长效抗菌聚氨酯合成革，采用本身分子结构具备优异的长效抗菌特性的抗菌聚氨酯，优异的抗菌及避免传统合成革使用过程的中抗菌性的衰减。

本发明的目的之四是提供一种抗菌聚氨酯合成革的制备方法，以抗菌聚氨酯作为有效抗菌成分配制成聚氨酯浆液，涂覆于基布上，然后干燥固化，获得具备抗菌效果的聚氨酯合成革。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种制备抗菌聚氨酯树脂的方法，以如下质量份数的各组分为原料，采用溶液聚合法制备，即制得抗菌聚氨酯树脂；聚合温度控制在60-80℃；