本发明专利技术提供一种抗菌聚氨酯，指的是大分子侧链上连接水杨醛的季铵盐抗菌功能基的植物油脂基聚氨酯，是由叔胺改性的植物油脂基聚氨酯和5-氯甲基水杨醛进行季铵盐化反应制得的，抗菌聚氨酯大分子侧链上含有两种以上抗菌杀生机制不同的物质，相互产生杀生抗菌协同作用，能够有效降低细菌微生物的抗药性，用作海洋防污涂料制备方法简单易行，原材料来源丰富，成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种抗菌聚氨酯材料，特别涉及大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐抗菌功能基的植物油脂基聚氨酯，属于功能材料领域。
技术介绍
置于海水中的设施和行驶在海洋中的船舶都存在严重的海洋生物污损问题，目前最有效的途径是涂料涂装防污。所谓涂装防污原理是涂层成膜材料中引入杀生抗菌防污齐U，阻止海洋生物的附着；或降低涂层表面能，以企图减少海洋生物的附着，保持涂层表面自净作用。添加杀生抗菌防污剂是涂装防污涂料使用广泛、施工简单、成本低廉的方法。聚氨酯涂料是一种用途广泛的材料，作为海洋涂料成膜材料已经商品化，分为粉末聚氨酯涂料、溶剂聚氨酯涂料和水性聚氨酯涂料等。在聚氨酯涂料中添加杀生抗菌防污剂或聚氨酯高分子链上引入杀生抗菌剂，是制造聚氨酯海洋防污涂料的主要方法。季铵盐是使用近半个世纪的杀菌抗菌剂，具有生产工艺简单、使用安全有效特点，所以近年来人们将海洋防污涂料转向了季铵盐改性聚氨酯涂料的研究。1992年US5084096公开了季铵盐改性聚氨酯涂料的高性能海洋防污涂料；US20080181862报道季铵盐改性聚硅氧烷聚氨酯涂料涂层的自抛光和抗海洋污损效果优异；CN201110143379.8和CN201110143380.0也同时提出了季铵盐改性聚硅氧烷聚氨酯涂料的防污多用途。然而以上所述技术存在海洋防污聚氨酯涂料成膜物质不可再生、杀菌抗菌作用单一、原材料昂贵和生产技术复杂的缺陷。针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐功能基的植物油脂基聚氨酯。所述的植物油脂是一种可再生原料，来源广泛；所述的水杨醛具有阳离子螯合功能，能够选择性吸附海水中的重金属离子，其后抗菌杀生效能提高显著，实现了水杨醛、季铵盐、重金属离子配合物之间抗菌杀生效能的协同效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种抗菌聚氨酯材料指的是大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐抗菌功能基的植物油脂基聚氨酯，是以5-氯甲基水杨醛和叔胺改性植物油脂基聚氨酯为原料，通过二者之间的季铵盐化反应制得的。所述的叔胺改性植物油脂基聚氨酯是由环氧化植物油脂、仲胺和多异氰酸酯为原料制得的。所述的环氧化植物油脂包括天然植物油脂和植物油酸多元醇酯经过环氧化反应的产物，包括环氧化桐油、环氧化玉米油、环氧化亚麻油、环氧化蓖麻油、环氧化棉籽油、环氧化菜籽油、环氧化向日葵油、环氧化米糠油、环氧化大豆油、环氧化丙二醇二油酸酯、环氧化乙二醇二油酸酯、环氧化丁二醇二油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三油酸酯、环氧化季戊四醇四油酸酯、环氧化山梨醇六油酸酯、环氧化蔗糖八油酸酯、环氧化丙二醇二亚油酸酯、环氧化乙二醇二亚油酸酯、环氧化丁二醇二亚油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三亚油酸酯、环氧化季戊四醇四亚油酸酯、环氧化山梨醇六亚油酸酯、环氧化蔗糖八亚油酸酯中的一种或两种以上。所述的环氧植物油脂分子中含有多个环氧环，可以与仲胺发生开环反应，生成分子中多个羟基和多个叔胺基改性的植物油脂，用作制备聚氨酯的多元醇原料。反应式①表达了环氧化植物油脂与所述仲胺的开环反应过程:权利要求1.一种抗菌聚氨酯指的是大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐抗菌功能基的植物油脂基聚氨酯，其特征在于所述抗菌聚氨酯是以叔胺改性植物油脂基聚氨酯和5-氯甲基水杨醛为原料，通过季铵盐化反应制得的； 其中所述的叔胺改性植物油脂基聚氨酯是以环氧化植物油脂、仲胺和多异氰酸酯为原料制得的。2.依照权利要求1所述的抗菌聚氨酯，其特征在于所述的环氧化植物油脂包括天然植物油脂和植物油酸多元醇酯经过环氧化反应的产物，选自环氧化桐油、环氧化玉米油、环氧化亚麻油、环氧化棉籽油、环氧化菜籽油、环氧化向日葵油、环氧化米糠油、环氧化大豆油、环氧化丙二醇二油酸酯、环氧化乙二醇二油酸酯、环氧化丁二醇二油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三油酸酯、环氧化季戊四醇四油酸酯、环氧化山梨醇六油酸酯、环氧化蔗糖八油酸酯、环氧化丙二醇二亚油酸酯、环氧化乙二醇二亚油酸酯、环氧化丁二醇二亚油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三亚油酸酯、环氧化季戊四醇四亚油酸酯、环氧化山梨醇六亚油酸酯、环氧化蔗糖八亚油酸酯中的一种或两种以上。3.依照权利要求1所述的抗菌聚氨酯，其特征在于所述的仲胺指的是二C1 C16烷基胺中的一种。4.依照权利要求1所述的抗菌聚氨酯，其特征在于所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸醋、萘二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(4-苯基异氰酸酯)中的一种。5.依照权利 要求1所述的抗菌聚氨酯的制备方法，其特征在于包括如下所述步骤: 步骤一:多羟基多叔胺基改性植物油脂的制备 称取环氧化植物油脂和溶剂加入反应釜中，搅拌下连续投入仲胺，并同时升温至40 120°C，反应6 20小时，检测反应物料，待仲胺消耗殆尽后，降低反应釜内物料温度至15 25°C，制得多羟基多叔胺基改性植物油脂溶液，不经分离直接用作下一步骤反应原料； 其中所述的环氧化植物油脂指的是天然植物油脂和植物油酸多元醇酯经过环氧化的产物，选自环氧化桐油、环氧化玉米油、环氧化亚麻油、环氧化棉籽油、环氧化菜籽油、环氧化向日葵油、环氧化米糠油、环氧化大豆油、环氧化丙二醇二油酸酯、环氧化乙二醇二油酸酯、环氧化丁二醇二油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三油酸酯、环氧化季戊四醇四油酸酯、环氧化山梨醇六油酸酯、环氧化蔗糖八油酸酯、环氧化丙二醇二亚油酸酯、环氧化乙二醇二亚油酸酯、环氧化丁二醇二亚油酸酯、环氧化三羟甲基丙烷三亚油酸酯、环氧化季戊四醇四亚油酸酯、环氧化山梨醇六亚油酸酯、环氧化蔗糖八亚油酸酯中的一种或两种以上； 所述的仲胺指的是二 C1 C16烷基胺中的一种； 所述的溶剂指的是丙酮、丁酮、1，4_ 二氧六环、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷或甲基环己烷中的一种或两种以上； 所述的环氧化植物油脂:仲胺:溶剂的质量比是100: 10 100: O 300 ； 步骤二:叔胺改性植物油脂基聚氨酯的制备 控制步骤一制得的多羟基多叔胺基改性植物油脂溶液温度至10 35°C，搅拌下，缓慢向多羟基多叔胺基改性植物油脂溶液中加入多异氰酸酯，反应0.5 3.5小时，完成反应，制得叔胺改性植物油脂基聚氨酯溶液，备用； 其中所述的多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸醋、萘二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(4-苯基异氰酸酯)中的一种； 所述的多异氰酸酯的用量是环氧化植物油脂质量的0.5 2.5倍；步骤三:大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐功能基的植物油脂基聚氨酯的制备称取5-氯甲基水杨醛溶解在溶剂中，先制得5-氯甲基水杨醛溶液，控制步骤二制得的叔胺改性植物油脂基聚氨酯溶液温度至O 60°C，搅拌下缓慢向叔胺改性植物油脂聚氨酯溶液中加入5-氯甲基水杨醛溶液，反应2 6小时，即制得大分子侧链连接水杨醛的季铵盐功能基的植物油脂基聚氨酯溶液，此后蒸馏除尽溶剂，即制得抗菌聚氨酯； 其中所述5-氯甲基 水杨醛的用量是仲胺质量的1.5 5.5倍。全文摘要本专利技术提供一种抗菌聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗菌聚氨酯指的是大分子侧链上连接水杨醛和季铵盐抗菌功能基的植物油脂基聚氨酯，其特征在于所述抗菌聚氨酯是以叔胺改性植物油脂基聚氨酯和5?氯甲基水杨醛为原料，通过季铵盐化反应制得的；其中所述的叔胺改性植物油脂基聚氨酯是以环氧化植物油脂、仲胺和多异氰酸酯为原料制得的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王妍，佟敏，董龙周，豆兴康，刘岩峰，朱彩艳，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：
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