[发明专利]抗菌改性聚氨酯软质泡沫的制备方法

说明书

一种抗菌改性聚氨酯软质泡沫的制备方法，由以下重量百分比的物质通过预聚体法、半预聚体法或一步法制备而成：多异氰酸酯25～40％；聚醚多元醇50～70％；抗菌剂0.01～5％；其他助剂2～10％；其他助剂包括催化剂、发泡剂、表面活性剂或交联剂。本发明实现了抗菌改性与聚氨酯合成一步完成，并且以化学键合方式进行抗菌改性，制备的抗菌改性聚氨酯软质泡沫具有长效抗菌性，杀菌速率快，抗菌范围广，并且贮存稳定性高。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料，特别涉及一种抗菌改性聚氨酯软质泡沫的制备方法。

背景技术

聚氨酯材料是一类产品形态多样的多用途合成树脂，其原料品种丰富，配方组合多，产品形式和应用领域非常广泛，主要产品形式包括软质和硬质泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、合成革、防水材料以及铺装材料等。

聚氨酯产品中，产量与使用量最大的产品形式是聚氨酯软质泡沫，它是一种由大量微细孔及聚氨酯树脂孔壁经络组成的多孔性聚氨酯材料，其泡孔结构多为开孔结构，具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能，广泛应用于家具垫材、交通工具座椅垫材以及各种软性层压复合垫材。工业和民用上把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料以及隔热材料等。

在聚氨酯软质泡沫的保存和使用过程中，微生物的生长和繁殖会对其造成一定的损害。众所周知，微生物，如藻类、细菌、霉菌(真菌和酵母)以及病毒可在物品的表面寄生和存活，尤其是当死角、粗糙的表面或微缝中有残存的营养物质时。微生物在聚合物表面的生长不仅可导致褪色、污渍、臭味、生物降解并最终降低机械强度，缩短产品使用寿命，而且更为严重的是，会给人类的健康带来极大的危害。聚氨酯软泡的抗菌改性为解决这一问题提供了新的途径。

聚氨酯软质泡沫主要可应用于家具及交通工具座椅垫材，这些材料经常与人体大面积接触，容易沾染汗液，引起微生物滋生，而又因体积过大、难以拆卸与清洗，给环境和人体健康带来隐患。因此，对聚氨酯软质泡沫进行抗菌防霉改性具有重要的应用价值。

聚合物材料的抗菌改性方法，常用的是通过在体系中添加抗菌剂，通过简单共混技术实现的。抗菌剂种类繁多，根据其化学组成大致可分为天然抗菌剂、无机抗菌剂以及有机抗菌剂三大类，其中天然抗菌剂受原料和加工条件的制约，目前尚不能实现大规模市场化。

无机抗菌剂以银系抗菌剂为主，其优点是安全性、耐热性、耐久性较好，缺点在于价格较高、易于变色、抗菌效率慢、与高分子材料相容性差等。现阶段，国内外聚氨酯软质泡沫的抗菌改性方法，主要是直接将无机抗菌剂加入聚氨酯原料体系，使其物理共混于聚氨酯中，增加材料的抗菌性。如在专利申请文件《一种抗菌防霉MDI记忆聚氨酯泡沫的制备方法》中，许明洪等首先制备了载银白云母粉抗菌剂，随后将其加入聚氨酯反应体系中，制备的聚氨酯泡沫具有良好的抗菌性。而在专利申请文件《一种用于座椅扶手的抗菌型聚氨酯自结皮泡沫组合物》中，夏青青等以纳米铜为抗菌剂，将其加入异氰酸酯中，制备出的聚氨酯自结皮泡沫组合物抑菌率达到95％以上。

这类通过添加无机抗菌剂改性的抗菌聚氨酯，其抗菌剂添加量较大，通常大于2％，因此对产品的发泡性质及物理性质影响较大。而且其改性方式为物理共混，产品往往具有易变色，抗菌效率慢，抗菌性不持久、抗菌剂释放速率不稳定等缺点。