抗菌型丙烯酸聚氨酯制造技术

本发明专利技术涉及丙烯酸聚氨酯树脂技术领域，尤其是一种抗菌型丙烯酸聚氨酯；其制备方法包括以下步骤：S1将丙烯酸聚氨酯与引发剂混合，在一定温度下预聚形成预聚体；S2在步骤S1中形成的预聚体中加入季铵盐，搅拌均匀；S3链转移反应；S4链增长反应，最终引发聚合反应，形成聚氨酯丙烯酸酯分子，并与季铵盐连接形成季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯；本发明专利技术中的季铵盐在反应中作为功能性单体，通过与丙烯酸聚氨酯的大分子链进行接枝反应，可以改善聚合物的性能，如增强聚合物的亲水性、抗菌性和抗静电性等。添加适量的季铵盐可以有效地提高聚合物的性能，但过量的季铵盐可能会影响聚合反应的进行和产物性能的稳定性。物性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
抗菌型丙烯酸聚氨酯


[0001]本专利技术涉及丙烯酸聚氨酯树脂
，尤其是一种抗菌型丙烯酸聚氨酯。

技术介绍

[0002]丙烯酸聚氨酯是以高级丙烯酸树脂、颜料、助剂和溶剂等组成的漆料为羟基组份，以脂肪族异氰酸酯为另一组份的双组份自干涂料。主要用于各类交通车辆、工程机械、高级一仪器设备及其它表面要求高档装饰的物件，特别适合于户外使用。
[0003]随着对耐药细菌的不断出现以及与相关的感染病例的增多，对新型抗菌表面的需求变得越来越迫切。
[0004]中国专利CN101906192B公开了一种水性聚氨酯
‑
丙烯酸酯复合分散体的制备方法。该专利技术将聚合物二元醇、二异氰酸酯、亲水性扩链剂合成水性聚氨酯预聚体，然后用乙烯基化合物对预聚体进行封端，随后中和、滴加水进行自乳化，得到线性结构的水性聚氨酯的分散体，并滴加溶有引发剂的丙烯酸酯类单体进行聚合，制得水性聚氨酯
‑
丙烯酸酯复合分散体。该专利技术步骤繁琐且产品缺乏抗菌性，分散体不稳定。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：提供一种抗菌型丙烯酸聚氨酯，用于解决上述技术问题中的至少一个。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：抗菌型丙烯酸聚氨酯，抗菌型丙烯酸聚氨酯为季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯，所述抗菌型丙烯酸聚氨酯的制备方法包括以下步骤：S1 将丙烯酸聚氨酯与引发剂混合，在一定温度下预聚形成预聚体；S2 在步骤S1中形成的预聚体中加入季铵盐，搅拌均匀；S3 链转移反应：在一定温度下，季铵盐在预聚体中发生链转移反应，生成自由基；S4 链增长反应：步骤S3中的自由基与单体分子发生链增长反应，最终引发聚合反应，形成聚氨酯丙烯酸酯分子，并与季铵盐连接形成季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯。
[0007]季铵盐是一种常见的抗菌基团，它能够通过破坏细菌细胞膜，杀死细菌等微生物。季铵盐具有良好的抗菌性能和广谱抗菌活性，对多种细菌、真菌和病毒都有很好的杀灭作用。
[0008]进一步的，所述引发剂选自过氧化苯甲酰BPO或过氧化二苯基甲基DCP。
[0009]进一步的，所述步骤S1中引发剂的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的0.1%
‑
1%。
[0010]引发剂的作用是产生自由基，引发聚合反应。添加适量的引发剂可以有效地引发聚合反应，但过量的引发剂可能会影响聚合反应的进行和产物性能的稳定性。
[0011]进一步的，所述步骤S1中的温度为60
‑
80℃，反应时间为1
‑
2h。
[0012]首先，丙烯酸聚氨酯的大分子链在高温下容易发生热解，因此反应温度不能过高。同时，引发剂的引发效率也随温度的升高而增加，因此反应温度也不能过低。引发剂的引发
效率随时间增加，预聚反应速率也会逐渐加快。但是，过长的反应时间可能导致预聚体过度聚合，影响产物性能。
[0013]进一步的，所述步骤S2中季铵盐的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的1%
‑
5%。
[0014]季铵盐在反应中作为功能性单体，通过与丙烯酸聚氨酯的大分子链进行接枝反应，可以改善聚合物的性能，如增强聚合物的亲水性、抗菌性和抗静电性等。添加适量的季铵盐可以有效地提高聚合物的性能，但过量的季铵盐可能会影响聚合反应的进行和产物性能的稳定性。
[0015]进一步的，所述步骤S3中的温度为60
‑
80℃。
[0016]首先，季铵盐在高温下能够分解产生自由基，因此反应温度不能过高。同时，预聚体中的分子量和浓度也会影响链转移反应的速率和程度，因此反应温度也不能过低。
[0017]在链转移反应中，季铵盐分解产生的自由基会与预聚体分子发生反应，将自由基转移到预聚体分子上，形成新的自由基。这个过程可以有效地控制预聚体的分子量和链长，从而改善聚合物的性能。
[0018]进一步的，所述步骤S4中的反应温度为70
‑
90℃。
[0019]进一步的，所述丙烯酸聚氨酯的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入聚乙二醇，并调节pH值为7
‑
8，加热至60
‑
65℃，匀速滴加异佛尔酮二异氰酸酯，保温反应至
‑
NCO含量为反应计量点时，加入丙烯酸羟乙酯和阻聚剂混合液，72
‑
75℃下反应至
‑
NCO含量小于0.5%时停止反应，出料，得到丙烯酸聚氨酯。
[0020]进一步的，所述多元醇采用聚乙二醇，异氰酸酯与丙烯酸单体、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为2:1:2.3。
[0021]进一步的，所述阻聚剂选用氢醌一甲基醚，氢醌一甲基醚的添加量为0.01%
‑
0.05%。
[0022]采用本专利技术中的技术方案的有益效果是：本专利技术中的抗菌性丙烯酸聚氨酯，在链转移反应中，季铵盐分解产生的自由基会与预聚体分子发生反应，将自由基转移到预聚体分子上，形成新的自由基。这个过程可以有效地控制预聚体的分子量和链长，从而改善聚合物的性能。
[0023]本专利技术中的季铵盐在反应中作为功能性单体，通过与丙烯酸聚氨酯的大分子链进行接枝反应，可以改善聚合物的性能，如增强聚合物的亲水性、抗菌性和抗静电性等。添加适量的季铵盐可以有效地提高聚合物的性能，但过量的季铵盐可能会影响聚合反应的进行和产物性能的稳定性。
[0024]本专利技术中的抗菌型丙烯酸聚氨酯制成的树脂对革兰氏阴性菌和阳性菌的杀灭率高达99.8%。
具体实施方式
[0025]本专利技术不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本专利技术公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本专利技术的，或者凡是采用本专利技术的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本专利技术的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]实施例1
抗菌型丙烯酸聚氨酯，该抗菌型丙烯酸聚氨酯为季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯，制备方法包括以下步骤：S1 将丙烯酸聚氨酯与引发剂混合，在一定温度下预聚形成预聚体；引发剂选用过氧化苯甲酰BPO；引发剂的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的0.1%，温度为60℃，反应时间为2h；S2 在步骤S1中形成的预聚体中加入季铵盐，搅拌均匀；季铵盐的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的1%；S3 链转移反应：在60℃温度下，季铵盐在预聚体中发生链转移反应，生成自由基；S4 链增长反应：步骤S3中的自由基与单体分子发生链增长反应，最终引发聚合反应，形成聚氨酯丙烯酸酯分子，并与季铵盐连接形成季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯；反应温度为90℃。
[0027]丙烯酸聚氨酯的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入聚乙二醇，并调节pH值为7，加热至60℃，匀速滴加异佛尔酮二异氰酸酯，保温反应至
‑
NCO含量为反应计量点时，加入丙烯酸羟乙酯和阻聚剂混合液，72℃下反应至
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NCO含量小于0.5%（本实施例中是0.48%）时停止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抗菌型丙烯酸聚氨酯，其特征在于：所述抗菌型丙烯酸聚氨酯为季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯，所述抗菌型丙烯酸聚氨酯的制备方法包括以下步骤：S1 将丙烯酸聚氨酯与引发剂混合，在一定温度下预聚形成预聚体；S2 在步骤S1中形成的预聚体中加入季铵盐，搅拌均匀；S3 链转移反应：在一定温度下，季铵盐在预聚体中发生链转移反应，生成自由基；S4 链增长反应：步骤S3中的自由基与单体分子发生链增长反应，最终引发聚合反应，形成聚氨酯丙烯酸酯分子，并与季铵盐连接形成季铵盐接枝的丙烯酸聚氨酯。2.根据权利要求1所述的抗菌型丙烯酸聚氨酯，其特征在于：所述引发剂选自过氧化苯甲酰BPO或过氧化二苯基甲基DCP。3.根据权利要求1所述的抗菌型丙烯酸聚氨酯，其特征在于：所述步骤S1中引发剂的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的0.1%
‑
1%。4.根据权利要求1所述的抗菌型丙烯酸聚氨酯，其特征在于：所述步骤S1中的温度为60
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80℃，反应时间为1
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2h。5.根据权利要求1所述的抗菌型丙烯酸聚氨酯，其特征在于：所述步骤S2中季铵盐的添加量为丙烯酸聚氨酯质量的1%
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志超，高兴，李永华，
申请(专利权)人：常州宝润涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：