【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体为一种高分子抗菌材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着工业的发展，越来越多的细菌感染对人类的健康和生命带来巨大的威胁，因此如何避免这一现象，是解决问题的关键。苯乙烯类高分子材料在我们生活当中的应用随处可见，但是其抗菌、拉伸、阻燃效果不佳，极大限制了其应用领域，如专利cn110591184b公布了一种苯乙烯类高分子抗菌材料及其制备方法，该专利技术抗菌材料化学性质稳定，抗菌性能高效持久，具有对人体无害、对环境友好，但是其阻燃和力学性能没有得到改善。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高分子抗菌材料及其制备方法，具有较好的阻燃、抗菌、耐拉伸效果。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种高分子抗菌材料，包括以下重量组分：60-100重量份的聚乙烯、25-32重量份的马来酸酐接枝聚乙烯、5-10重量份的季铵盐改性聚氨酯。
5、优选的，所述季铵盐改性聚氨酯的制备方法为：
6、(1)将0.65-0.8g的壳聚糖溶于质量分数为0.8-1％的乙酸溶液中，然后加入0.01-0.02g的引发剂1-羟基苯并三唑-水合物反应0.5-0.6h，再向其加入0.2-0.6g的(3-羧丙基)三苯基溴化鏻，通入氮气保护，在75-90℃下反应20-25h，然后继续加入0.6-0.8g的水杨酸，继续反应0.4-0.6h，结束后用截留分子量为3500的
7、(2)向反应釜中加入12-14g的八甲基环四硅氧烷、1-2g的1,3-二缩水甘油醚氧基丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，氮气气氛中，加入10-12mg催化剂，升温至110-125℃，反应5-8h再升温至130-140℃，反应3-5h，冷却出料，得到双端环氧硅油；
8、(3)向n,n-二甲基甲酰胺溶剂中加入改性壳聚糖和双端环氧硅油，搅拌均匀，继续加入三氟化硼乙醚催化剂，在75-90℃下继续反应8-10h，结束后减压蒸馏，洗涤，得到含硅修饰壳聚糖；
9、(4)将聚醚二元醇除水后和六亚甲基二异氰酸酯混合均匀，通入氮气，然后滴加二月桂酸二丁基锡催化剂，在50-80℃下反应2-4h，进行预聚，再加入含硅修饰壳聚糖和季铵盐扩链剂，搅拌继续扩链反应，在50-65℃下反应4-7h，反应结束后，冷却、出料，得到季铵盐改性聚氨酯。
10、优选的，所述(2)中催化剂为四甲基氢氧化铵。
11、优选的，所述(3)中改性壳聚糖、双端环氧硅油、三氟化硼乙醚催化剂的质量比为1:1.2-1.3:0.01-0.02。
12、优选的，所述(4)中聚醚二元醇、六亚甲基二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡催化剂、含硅修饰壳聚糖、季铵盐扩链剂的质量比为1.2-2:1:0.01-0.02:0.4-0.8:0.5-0.7。
13、优选的，所述(4)中季铵盐扩链剂的制备方法为：
14、s1.向异丙醇溶剂中加入2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪、赖氨酸，搅拌混合，升温至30-50℃，反应6-10h，然后继续加入三(二甲氨基)硅烷和氯铂酸催化剂，在70-95℃下反应8-12h，结束后过滤，洗涤，得到三嗪基硅烷；
15、s2.将7-12g的三嗪基硅烷和7-16g的氯乙醇加入n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌溶解，搅拌10-15min，升温至70-90℃进行季铵化反应，待反应后，减压蒸馏，洗涤并干燥，得到季铵盐扩链剂。
16、优选的，所述s1中2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪、赖氨酸、三(二甲氨基)硅烷、氯铂酸催化剂的质量比为1:2.1-3.2:2.4-3.5:0.01-0.02。
17、优选的，所述高分子抗菌材料的制备方法为：将聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、季铵盐改性聚氨酯加入到双螺杆挤出机中，共混温度为180-190℃，挤出温度170-180℃，得到高分子抗菌材料。
18、(三)有益的技术效果
19、本专利技术通过将聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、季铵盐改性聚氨酯加入到双螺杆挤出机中，共混，挤出，得到高分子抗菌材料。
20、将壳聚糖中的氨基和(3-羧丙基)三苯基溴化鏻中的羧基进行酰胺化反应，继续加入水杨酸进行反应，引入了酚羟基，从而得到改性壳聚糖；将改性壳聚糖中的酚羟基和双端环氧硅油的环氧基团进行加成反应，引入了羟基，从而得到含硅修饰壳聚糖；将2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪中的醛基和赖氨酸中的氨基，进行缩合反应，然后继续加入三(二甲氨基)硅烷进行加成反应，引入了叔胺基，从而得到三嗪基硅烷；将三嗪基硅烷中的叔胺基和氯乙醇中的氯基团进行季铵化反应，得到季铵盐扩链剂；将聚醚二元醇除水后和六亚甲基二异氰酸酯混合均匀，然后滴加二月桂酸二丁基锡催化剂，进行预聚，再加入含硅修饰壳聚糖和季铵盐扩链剂，搅拌继续扩链反应，得到季铵盐改性聚氨酯。
21、在挤出的过程中，季铵盐改性聚氨酯中的端羟基会和马来酸酐接枝聚乙烯中的酸酐基团发生反应，增加了和聚乙烯彼此之间的相容性，同时产生交联，使其连接更紧密，增加了其力学性能。季铵盐改性聚氨酯中的季铵盐基团、季鏻盐基团都具有较好的抗菌作用，协效抗菌。季铵盐改性聚氨酯中的硅元素、磷元素、三嗪基团共同构成了抗菌体系，协效抗菌。
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1.一种高分子抗菌材料，其特征在于，包括以下重量组分：60-100重量份的聚乙烯、25-32重量份的马来酸酐接枝聚乙烯、5-10重量份的季铵盐改性聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述季铵盐改性聚氨酯的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(2)中催化剂为四甲基氢氧化铵。
4.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(3)中改性壳聚糖、双端环氧硅油、三氟化硼乙醚催化剂的质量比为1:1.2-1.3:0.01-0.02。
5.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(4)中聚醚二元醇、六亚甲基二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡催化剂、含硅修饰壳聚糖、季铵盐扩链剂的质量比为1.2-2:1:0.01-0.02:0.4-0.8:0.5-0.7。
6.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(4)中季铵盐扩链剂的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述S1中2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高分子抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述高分子抗菌材料的制备方法为：将聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、季铵盐改性聚氨酯加入到双螺杆挤出机中，共混温度为180-190℃，挤出温度170-180℃，得到高分子抗菌材料。
...【技术特征摘要】
1.一种高分子抗菌材料，其特征在于，包括以下重量组分：60-100重量份的聚乙烯、25-32重量份的马来酸酐接枝聚乙烯、5-10重量份的季铵盐改性聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述季铵盐改性聚氨酯的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(2)中催化剂为四甲基氢氧化铵。
4.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(3)中改性壳聚糖、双端环氧硅油、三氟化硼乙醚催化剂的质量比为1:1.2-1.3:0.01-0.02。
5.根据权利要求2所述的高分子抗菌材料，其特征在于，所述(4)中聚醚二元醇、六亚甲基二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡催化剂、含硅修饰壳聚糖、季铵盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立权，
申请(专利权)人：昆山复纳材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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