[发明专利]一种抗菌水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌水性聚氨酯胶粘剂，包含溴代酰亚胺结构的水性聚氨酯分散体作为主要成分，同时本发明还公开了抗菌水性聚氨酯胶粘剂的制备方法。本发明公开的抗菌水性聚氨酯胶粘剂含溴代酰亚胺结构，使得酰亚胺负离子形式更加稳定，因而N‑Br键容易受攻击而断裂，形成稳定的酰亚胺负离子结构和溴正离子;溴正离子与水形成氧化能力很强的次溴酸，因而杀菌能力极好;本发明公开的抗菌水性聚氨酯胶粘剂粘接强度高，耐热和耐水解性能好，稳定性好，均匀性佳，杀菌能力强。

技术领域

本发明涉及一种抗菌水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法。

背景技术

由于技术的飞速进步，现代制鞋工业中，越来越多地采用了人工合成的材料。部分材料由于自身的特点，透气性不足，易导致汗液等无法及时排出鞋外，为细菌、真菌的繁殖创造了适合的生存空间，容易导致脚气等疾病的产生，严重影响人们的健康。

技术人员已经关注到这一问题，已有关于抗菌胶粘剂的研究见诸报导。CN109675088A在丙烯酸酯压敏胶粘剂合成过程中添加茶叶提取物、银胶菊提取物等植物源提取成分作为抗菌成分，性质稳定，来源广泛，成本低廉，生物相容性好。CN108395867A通过对纳米粘土进行季铵化处理后负载纳米银，之后与水性聚氨酯分散体进行混合，得到一种安全环保高性能水性抗菌胶粘剂，热稳定性、机械稳定性及抗菌性能均远超同类改性水性聚氨酯。CN109134812A公开了一种符合抗菌聚氨酯嵌段共聚物的制备与应用。该发明采用双组份无溶剂合成方法，将季铵盐及胍盐复合反应型抗菌功能单体、均三嗪与多异氰酸酯、羟基聚合物、扩链剂等聚合而成，能够同时达到安全、无毒、长效抗菌的抗菌效果。

以上为抗菌胶粘剂的典型研究，均有较大的技术缺陷。通过添加植物源提取成分作为抗菌成分简单易行，是常用的改良方法，但植物源提取成分相对复杂，活性成分浓度无法保证，杀菌效率较低；同时对于敏感人群可能有过敏的可能性；部分植物源提取成分极易造成胶粘剂体系的不均匀，影响使用效果。

另一种常用的改良方法即为外添加抗菌成分。纳米银和季铵盐阳离子基团为广泛使用的抗菌成分。贵金属银储量少、价格高、不可再生，加工为纳米银更是价格昂贵。季铵盐阳离子基团近年来也作为抗菌剂广泛用于各种领域中，但由于对生物的刺激性和毒性，使用受到限制；同时，由于季铵盐为强电解质，可能造成胶粘剂稳定性差，不仅影响使用效果，严重的可能造成胶粘剂结块絮凝，无法使用。

将抗菌成分经化学反应嵌入聚合物链中是一类新的抗菌尝试。研究表明，随着体系的增大，抗菌成分的刺激性及毒性均迅速下降。由于抗菌机理大多是抗菌活性成分通过某种方式扩散或渗透进入细菌、真菌或病毒内部，影响RNA的复制，或破坏细胞结构，或影响细胞代谢等。将抗菌活性成分经化学反应嵌入聚合物链中，抗菌活性成分的体积增大，增大了抗菌活性成分进入细菌、真菌或病毒内部的难度，导致抗菌效果降低，甚至基本无效果。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种体系相容性、均匀性、抗菌活性佳的水性聚氨酯胶粘剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种抗菌水性聚氨酯胶粘剂，所述抗菌水性聚氨酯胶粘剂的有效成分为含有溴代酰亚胺结构的水性聚氨酯分散体，其结构通式为：

式中，R₁为

和中的一种或几种；

R₂的结构通式为：其中a和b为0-40的整数，且15≤a +b ≤50；

R₃为中的一种，其中M为NH₄，HN(CH₃)₃和HN(CH₂CH₃)₃中的一种；