[发明专利]一种抗菌聚氨酯发泡材料及其制备方法

说明书

本申请涉及一种抗菌聚氨酯发泡材料，其由第一组分和第二组分通过发泡来制备，以重量份数为基准计，所述第一组分包含：聚醚多元醇100份；异噻唑啉类抗菌剂0.1～5份；催化剂0.2～0.4份；表面活性剂1～4份；化学发泡剂2～6份；以重量份数为基准计，所述第二组分包含：异氰酸酯30～40份。本申请还涉及如上所述的抗菌聚氨酯发泡材料的制备方法。本文所述的抗菌聚氨酯发泡材料使用能与异氰酸酯键合的异噻唑啉酮类化合物作为抗菌剂，硅油作为表面活性剂，能够稳定泡孔结构并调节泡孔尺寸大小，改善混合料之间的互溶性，从而制备出结构均匀、性能优异的泡沫制品。

技术领域

本申请涉及抗菌和聚氨酯技术领域。具体来说，本申请涉及一种抗菌聚氨酯发泡材料及其制备方法。

背景技术

近年来，聚氨酯材料在医疗卫生、食品包装及工业等领域的应用受到广大研究人员的关注。但是聚氨酯发泡材料具有多孔性和吸湿性，导致其表面极易生长和繁殖细菌，导致材料本身的颜色变黄，不美观，使材料因微生物的腐蚀而断裂，造成材料的性能损失，缩短了使用寿命，对环境和人体健康产生危害。聚氨酯发泡材料的抗菌功能化对保护人类健康具有重要的意义，其发展日益受到重视。

现有的抗菌聚氨酯发泡材料通常是通过向配方工艺中添加一种或者多种抗菌剂,从而达到抑制细菌繁殖的效果。抗菌聚氨酯发泡材料的抗菌性能受到抗菌剂的耐热性和酸碱性等性能影响，容易造成易脱落、抑制作用时间短、耐热性差等问题。

抗菌剂主要分为天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机合成抗菌剂。天然抗菌剂使用安全且无毒副作用，但耐热性差且抑制作用时间短；无机抗菌剂使用安全、耐热、抗菌广谱，但影响聚氨酯的力学性能且易脱落；有机合成抗菌剂抗菌作用快、抗菌广谱、抑制防霉效果好，但耐热性差、抑制作用时间短具有一定毒性。

异噻唑啉酮类抗菌剂是一种有机合成抗菌剂，具有低毒、高效和在水中易降解等特点，对细菌、真菌、藻类均有较强的杀灭性。其被广泛的应用于杀菌、调节植物生长、海洋防污等领域。其杀菌机理为异噻唑啉酮类化合物对受体细胞膜和细胞壁具有极强的穿透能力，在穿透细胞外围后可与细胞内含硫的蛋白质、酶或简单分子相互作用，使其S—N键断裂，从而与受体形成S—S键，破坏细胞的正常功能。

因此，本领域亟待开发使用的异噻唑啉酮类抗菌剂键合型抗菌聚氨酯发泡材料及其制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种绿色安全的抗菌聚氨酯发泡材料，使其保持高效广谱的抗菌性能。具体来说，本申请使用异噻唑啉酮系列衍生物作为抗菌剂，并对其进行改性研究，制备出抗菌剂多元醇或多元胺，随后与异氰酸酯发泡，从而制备出绿色环保、高效低毒的抗菌聚氨酯发泡材料。

本申请之目的还在于提供一种如上所述的抗菌聚氨酯发泡材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种抗菌聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述抗菌聚氨酯发泡材料由第一组分和第二组分通过发泡来制备；

以重量份数为基准计，所述第一组分包含：

以重量份数为基准计，所述第二组分包含：

异氰酸酯 30～40份。

在一种具体实施方式中，以第一组分包含100重量份的聚醚多元醇为基准计，第一组分可包含0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5.0重量份或者它们中任意两个数值之间的范围或者子范围的异噻唑啉类抗菌剂。

在第一方面的一种实施方式中，通过使所第一组分和所述第二组分进行一步法模塑发泡来制备所述抗菌聚氨酯发泡材料。