抗菌水性聚氨酯的合成及性能研究.pdf

1、隨著全球人口的不斷增加、氣溫變暖以及環(huán)境污染,細菌病毒隨時隨地侵襲著人們。2003年“SARS”病毒流行,近幾年“禽流感”,都對人民生命財產(chǎn)造成重大危害。為了增進人體健康,改善生活和工作環(huán)境,研究和開發(fā)新型、高效、無毒無味和抗菌持久性能好的抗菌材料,是當(dāng)前研究人員的主要課題之一。水性聚氨酯材料作為環(huán)保型材料,目前在涂料及膠粘劑方面已經(jīng)應(yīng)用非常廣泛了,所以研究抗菌水性聚氨酯具有非常重要的意義。
　　本文采用將有機抗菌小分子接入聚氨酯

2、鏈段中的方法合成抗菌水性聚氨酯,使得聚氨酯材料具有長久的抗菌效果。
　　(1)以六氫-1,3,5-三羥乙基均三嗪(TNO)(俗名三丹油)為抗菌單體,利用化學(xué)反應(yīng),把TNO通過化學(xué)鍵的方式接到聚氨酯鏈上,制備抗菌水性聚氨酯(TNO-PU),并通過TNO-PU的抗菌試驗,表明TNO-PU具有明顯抗菌效果。由于TNO-PU的抑菌作用具有長效穩(wěn)定的特點,可望在玩具、家具、汽車和醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)得到應(yīng)用。TNO既是聚氨酯的抗菌劑又是聚氨酯交聯(lián)

3、劑,通過拉伸實驗測試、耐水性及耐溶劑性實驗測試、TGA實驗的測試,我們可以發(fā)現(xiàn),TNO-PU的力學(xué)性能、耐水性、耐溶劑性及耐熱性均有所提高。隨著TNO的加入量越多，TNO-PU的抗菌性越好,力學(xué)性能、耐水性、耐溶劑性及耐熱性也越好。
　　(2)以N-甲基二乙醇胺(MDEA)為親水?dāng)U鏈劑利用丙酮法合成季胺鹽抗菌水性聚氨酯。探討了加入MDEA的反應(yīng)溫度和時間、MDEA的加入量以及中和度對水性聚氨酯性能的影響,實驗表明,加入MDEA在4

4、0℃反應(yīng)30min左右,反應(yīng)平穩(wěn),反應(yīng)體系黏度不大,不容易凝膠,中和度在90％～100％時,得到的乳液最穩(wěn)定。隨著MDEA的加入量增加,水性聚氨酯材料的抗菌性能提高,力學(xué)性能也有所提高,但是耐水性降低。
　　(3)以納米氧化鋅(ZnO)、納米二氧化鈦(TiO2)、氧化銀(Ag2O)為納米抗菌劑,通過物理混合的方法把抗菌劑添加到水性聚氨酯中,通過觀察各種細菌(包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌)在水性聚氨酯材料上的生長情況,研