一种有机硅季铵盐改性聚氨酯及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种有机硅季铵盐改性聚氨酯及其制备方法与应用，所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯由有机硅季铵盐、聚醚多元醇或聚酯多元醇、二异氰酸酯、有机金属催化剂、扩链剂、消泡剂和固化剂制得；其中有机硅季铵盐的结构如式1所示。本发明专利技术首先制备一种有机硅季铵盐，再将其接枝在聚氨酯支链上。由于支链有机硅易迁移到材料表面，与之相连的季铵盐也随之在表面富集，增加了与细菌的接触，提高了抗菌效果，并可减少抗菌剂的使用量，节约成本。此外，支链有机硅比接在主链的有机硅更能有效提高材料表面的疏水性，有利于保持材料表面干燥，从而减少细菌、病毒等微生物的滋生。病毒等微生物的滋生。病毒等微生物的滋生。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅季铵盐改性聚氨酯及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种有机硅季铵盐改性聚氨酯及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯具有耐磨、抗撕裂、抗曲挠性好，便于加工、价格低廉等优点，可应用于医用材料、家电、玩具、通讯产品、厨房用具等多种领域。然而，由于聚氨酯大分子中的聚醚或聚酯链段可成为微生物生长的碳源，导致聚氨酯制品在使用或存放过程中，会在适宜的温度和湿度条件下引起细菌滋生，这对人类的生命健康造成威胁。
[0003]为克服上述缺点，常采用抗菌剂对聚氨酯进行改性，以制备抗菌聚氨酯材料。
[0004]季铵盐是一类广谱、高效的杀菌剂，用季铵盐对聚氨酯进行改性，可有效增强聚氨酯的抗菌性。有机硅具有低表面能、疏水性好的特点，可降低材料表面的吸水性，有利于保持材料表面干燥，从而减少细菌等微生物的生长繁殖。因此，将季铵盐和有机硅结合，制备有机硅季铵盐，并用于聚氨酯的改性，可增强聚氨酯材料的抗菌能力。
[0005]例如：浙江大学张文涛等利用自制的双羟基封端剂MTS、2,4,6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于是由以下重量份的原料组分制得：5～30份有机硅季铵盐、100份聚醚多元醇或聚酯多元醇、11.2～50份二异氰酸酯、0.1～0.5份有机金属催化剂、0～5份扩链剂、0.1～2.0份消泡剂、3～17份固化剂；所述的有机硅季铵盐，其结构如式1所示：其中，所述的R1为为中的一种；所述的X为卤素，m＝4～65，n＝0～3，p为12、14或16。2.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的X为F、Cl、Br或I。3.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述有机硅季铵盐的制备方法包含以下步骤：将15～17.5份含羟基季铵盐、9～12.5份二异氰酸酯、0.05～0.3份有机金属催化剂混合,在75℃～85℃搅拌反应3～5h后，加入25～250份双端羟基聚硅氧烷，在80℃～95℃搅拌反应3～8h，得有机硅季铵盐；所述的份数为重量份。4.根据权利要求1或3所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷
‑
4,4
’‑
二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯或萘
‑
1,5
‑
二异氰酸酯中的一种。5.根据权利要求3所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述的羟基季铵盐为十二烷基二甲基(2
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羟基)乙基卤化铵、十四烷基二甲基(2
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羟基)乙基卤化铵或十六烷基二甲基(2
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羟基)乙基卤化铵中的一种；所述的双端羟基聚硅氧烷为平均分子量500～5000的羟烃基封端聚硅氧烷或硅羟基封端聚硅氧烷。6.根据权利要求1所述的有机硅季铵盐改性聚氨酯，其特征在于：所述有聚醚多元醇分子量为200～10000，是聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏侯国论，
申请(专利权)人：广州城市职业学院，
类型：发明
国别省市：