[发明专利]一种抗菌聚酯多元醇及其制备方法，及一种抗菌聚氨酯

说明书

本发明公开一种抗菌聚酯多元醇及其制备方法，及一种抗菌聚氨酯。所述抗菌聚酯多元醇，结构通式为其中，使用本发明所述抗菌聚酯多元醇制备的抗菌聚氨酯，具有优异的杀菌性，抑制细菌的粘附，清除材料表面的死细菌，避免细菌生物膜的形成，从而增强了相关聚氨酯的长效抗菌性能，可应用于医疗器械、塑料导管和抗菌涂层等领域。

技术领域

本发明属于多元醇领域和聚氨酯领域，具体的涉及抗菌聚酯多元醇及抗菌聚氨酯制备。

背景技术

聚氨酯材料具有较好的力学性能、机械性能和成膜性等，因此被广泛应用于生物医学、包装、涂料和粘合剂等多个领域。但是，在实际使用过程中，聚氨酯材料表面容易滋生细菌，这不仅会严重影响人类的安全健康，而且会造成较大的经济损失。

目前，解决上述问题的主要方法是在聚氨酯材料中添加抗菌剂，从而赋予其一定的抗菌性能。抗菌剂主要可分为天然、有机、无机三大类，天然抗菌剂主要有壳聚糖、单宁酸等；有机抗菌剂主要有机酸类、苯并咪唑类等；无机抗菌剂主要有金属离子型(银离子、锌离子等)和氧化物型两大类。

专利CN107903868A公开了一种防水抗菌聚氨酯胶粘剂，其主要是在聚氨酯胶黏剂制备过程中添加纳米银，从而使胶黏剂获得杀菌性。该类材料虽然具有一定的杀菌性，但是，纳米银抗菌剂与聚氨酯材料之间是简单的物理混合，抗菌剂在材料中分布不均匀且易发生迁移，因此材料的杀菌性和长效抗菌性较差。

专利CN104892914A则公开了一种脂肪族聚酯离子聚合物及其制备方法，其主要是在聚酯分子链中引入季铵盐结构，改善抗菌剂易迁移等问题，从而加强材料的杀菌性。该方法可以提高聚酯等相关材料的杀菌性，但细菌被杀死后会粘附在材料表面，形成有益于活细菌粘附的生物膜，这导致材料的长效抗菌性差。

专利CN105801799A则公开了一种功能多元醇在制备多功能聚氨酯中的应用，其主要是优先制备含季铵阳离子的功能基多元醇，然后制备功能聚氨酯，旨在增强聚氨酯材料的吸水性、抗菌性和阴阳离子交换等性能。该法可赋予聚酯和聚氨酯杀菌性，但材料表面仍易粘附大量的死细菌，导致材料的长效杀菌性差。

聚酯多元醇作为制备聚氨酯的原料之一，主要通过多元醇与二元酸或酸酐等缩聚制得，其可为聚氨酯材料提供较好的强度和耐磨性等性能，但常规聚酯多元醇不具有抗菌性，不能为聚氨酯产品提供抗菌特性。因此，开发一种既可抑制细菌粘附、又可杀死细菌，具有良好杀菌性和长效抗菌性的聚酯多元醇，并将其应用于抗菌聚氨酯产品显得尤为重要。

发明内容：

本发明的提供一种抗菌聚酯多元醇及其制备方法，及一种抗菌聚氨酯。使用本发明所述抗菌聚酯多元醇制备的抗菌聚氨酯，具有优异的杀菌性，抑制细菌的粘附，清除材料表面的死细菌，避免细菌生物膜的形成，从而增强了相关聚氨酯的长效抗菌性能。

本发明为达到上述目的，采用的技术方案如下：

本发明提供的一种抗菌聚酯多元醇，具有如下结构通式：

其中，a＝1-26；b＝2-28；e＝0-10，f＝0-10，k＝0-15，M为F、Cl、Br、I中的一种；m＝8-18；

其中，y/x表示含季铵盐结构的二元醇残基与普通二元醇残基的摩尔比，y/x＝0.03-0.55，优选地，y/x＝0.15-0.45；z/x表示含异冰片酯结构的二元醇残基与普通二元醇残基的摩尔比，z/x＝0.03-0.36，优选地，z/x＝0.04-0.27；z/y表示含异冰片酯结构的二元醇残基与含季铵盐结构的二元醇残基的摩尔比，z/y＝0.16-4.00，优选地，z/y＝0.30-1.00。