[发明专利]自抗菌性乳酸基水性聚氨酯、其制备方法及其乳液

权利要求书

1.一种自抗菌性乳酸基水性聚氨酯，其特征在于，具有下述结构通式：

其中：

聚合度n₁为1～20；

聚合度n₂为1～15；

X的通式如下：

其聚合度n₃为1～15；

R为2,4-甲苯基二异氰酸酯的残基、4,4'-二苯基甲基二异氰酸酯的残基、异佛尔酮二异氰酸酯的残基或六亚甲基二异氰酸酯的残基中的任意一种或者多种；

P为1,2-二羟基-3-丙磺酸钠的残基、1,5-二羟基-3-戊烷磺酸钠的残基或1,4-二羟基-2-丁烷磺酸钠的残基中的任意一种或者多种；

Y为乳糖残基、麦芽糖残基或D-核糖残基中的任意一种或者多种组合。

2.一种如权利要求1所述的自抗菌性乳酸基水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将壳聚糖溶于含0.3～0.7wt％的醋酸的非质子溶剂中，溶解澄清后加入糖类化合物，室温搅拌反应4～6h，然后加入还原剂继续反应24～48h，反应结束后先过滤出固体，再用MeOH洗涤并干燥固体，得到水溶性壳聚糖，所述糖类化合物选自乳糖、麦芽糖或D-核糖中的任意一种或者多种的组合；

2)将丙酮、二异氰酸酯化合物、乳酸基多元醇和锡类催化剂加入反应器中，在N₂保护和65～70℃的油浴体系中搅拌反应1.5～2h，然后加入扩链剂继续反应2～4h，然后按照加入的-OH的物质的量与体系中-NCO的物质的量比为1:(1.5～2.5)的比例加入桧木醇进行封端，于75～80℃反应0.5～1h，得到部分封端的水性聚氨酯预聚体；

3)将步骤1)得到的所述水溶性壳聚糖分若干次地加入到步骤2)得到的所述部分封端的水性聚氨酯预聚体中，同时升温至80～85℃反应3～5h，反应过程中补加丙酮控制体系粘度，反应完后，降至40～45℃，然后在搅拌下缓慢加入去离子水对体系进行乳化分散，最后减压蒸馏去除丙酮，即得自抗菌性乳酸基水性聚氨酯；

其中：

步骤1)中，壳聚糖、糖类化合物、还原剂的摩尔用量比为(1.5～2)：1：(2～5)；

步骤2)中，二异氰酸酯化合物、乳酸基多元醇和扩链剂的摩尔用量比为(1～15)：1：(0.5～3)，其中，锡类催化剂为三者的总质量的0.5～0.7wt‰；

步骤3)中，所述水溶性壳聚糖与所述部分封端的水性聚氨酯预聚体的重量比为(0～1)：1；

所述二异氰酸酯化合物选自2,4-甲苯基二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或者多种组合；

所述扩链剂包括1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、1,5-二羟基-3-戊烷磺酸钠或1,4-二羟基-2-丁烷磺酸钠中的任意一种或者多种，并且，还包括1,4-丁二醇。

3.根据权利要求2所述的自抗菌性乳酸基水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述非质子溶剂选自DCM、THF或MeCN中的任意一种或者多种组合。

4.根据权利要求2所述的自抗菌性乳酸基水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述还原剂选自硼氢化钠、氰基硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的自抗菌性乳酸基水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述锡类催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二醋酸二丁基锡或氯化亚锡。

6.一种自抗菌性乳酸基水性聚氨酯乳液，其特征在于：为权利要求1所述的自抗菌性乳酸基水性聚氨酯形成的乳液，其固含量为20～40wt％。