[发明专利]一种基于改性聚氨酯的高分子材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于改性聚氨酯的高分子材料，包括如下重量份的原料：改性聚氨酯22‑34份、八甲基环四硅氧烷10‑15份、乙酸异戊酯3‑6份、3，4‑二羟基苯乙酸4‑8份、聚氯乙烯6‑9份、乙烯基三胺4‑8份；本发明还公开了该材料的制备方法。本发明通过在聚氨酯合成过程中引入抗菌粒子Ti⁴⁺、Ag⁺和Zn²⁺，使得抗菌离子通过静电作用与分子链复合成网状结构，保证抗菌粒子牢固、均匀地分散在聚氨酯上，形成具有抗菌特性的改性聚氨酯，同时银离子、锌离子和钛离子的协同效应使得改性聚氨酯的抗菌效果大大提升。将该改性聚氨酯用于制备高分子材料，使得高分子材料具备抗菌防霉性能，从而被广泛用于食品、医疗、美容领域。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种基于改性聚氨酯的高分子材料及其制备方法。

背景技术

现代工业社会飞速发展，高分子材料的运用越来越广泛。高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料，其中高分子化合物及其衍生物种类繁多，包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯等，以聚氨酯为原料生产的高分子材料按特性分为塑料、橡胶、纤维、涂料等，由于其具有优良的柔韧性、机械强度、耐磨性、黏结性、耐化学药品及耐久性，在电气电子工业、航天工业、建筑业、交通运输业、家用电器、农业等各行各业中都有广泛的应用。

随着现代工程技术的发展，则向高分子材料提出了更高的要求，发明制造出能应用于医疗器械、医院内墙涂层、纺织、食品包装、人体导管等领域的具有抗菌防霉特性的高分子材料是我们亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于改性聚氨酯的高分子材料及其制备方法，通过在聚氨酯合成过程中引入抗菌粒子Ti⁴⁺、Ag⁺和Zn²⁺，抗菌离子通过静电作用与多个聚氨酯分子链之间复合而形成交联的网状结构，从而保证抗菌粒子牢固、均匀地分散在聚氨酯内部，形成具有抗菌特性的改性聚氨酯，同时银离子、锌离子和钛离子的协同效应可以使得改性聚氨酯的抗菌效果大大提升。将该改性聚氨酯用于制备高分子材料，使得高分子材料具备抗菌防霉性能。抗菌机理：由羟基、氨基、巯基等功能基团组成细胞合成酶的活性中心，基于改性聚氨酯的高分子材料内部的银离子、锌离子、钛离子，能够催化该活性中心，使其吸收环境中的紫外线，从而激活水或空气中的氧，产生活性氧离子(O^2-)和羟基自由基(·OH)，这些自由基团与细菌细胞中的糖苷、不饱和脂肪酸、蛋白质等物质发生反应，从而造成其正常结构被破坏，导致细菌或其他微生物丧失增殖能力，并快速凋亡。因而该基于改性聚氨酯的高分子材料能够发挥抗菌防霉效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于改性聚氨酯的高分子材料，包括如下重量份的原料：

改性聚氨酯22-34份、八甲基环四硅氧烷10-15份、乙酸异戊酯3-6份、3，4-二羟基苯乙酸4-8份、聚氯乙烯6-9份、乙烯基三胺4-8份；

基于改性聚氨酯的高分子材料由如下步骤制成：

步骤A1，将改性聚氨酯、八甲基环四硅氧烷、乙酸异戊酯、3，4-二羟基苯乙酸、聚氯乙烯、乙烯基三胺倒入高温反应釜中，加热后进行充分的机械搅拌混合，制得混合料；

步骤A2，将步骤A1制备的混合料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压第一阶段温度为165-180℃，第二阶段温度为185-200℃，第三阶段温度为205-220℃，第四阶段温度为225-240℃，双螺杆挤压后冷却，制得基于改性聚氨酯的高分子材料。

进一步，所述的改性聚氨酯的具体制备过程如下：