水性聚氨酯树脂(WPU)因具备环保(低 VOC 排放)、成膜性好、耐候性佳、附着力强等优势,被广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织涂层、皮革涂饰、医疗器械表面处理等领域。但在潮湿、温暖的使用环境中,其表面易滋生细菌、霉菌,导致产品发霉、变质、性能下降,甚至引发健康风险(如皮肤感染、呼吸道问题)。因此,需通过添加
水性聚氨酯树脂用抗菌剂,赋予材料持久、安全的抗菌性能。
由于水性聚氨酯树脂以水为分散介质,体系呈弱极性至极性,且对添加物的相容性、稳定性要求高(避免破乳、分层、影响成膜),其专用抗菌剂需满足以下核心条件:
- 良好的相容性:能均匀分散于水性体系中,不与树脂分子发生不良反应,不导致体系破乳、沉淀或外观(如透明度、颜色)变差。
- 水溶解性 / 分散性:自身需具备一定水溶性,或通过改性(如接枝亲水基团)实现水性分散,确保抗菌成分均匀分布在涂层 / 胶层中。
- 稳定性优异:在水性体系的储存期(通常 6-12 个月)内,抗菌活性不衰减;且在树脂固化成膜过程中(如常温干燥、低温烘烤),耐高温(一般≤120℃,特殊体系≤180℃)、耐剪切,不分解失效。
- 安全性合规:符合应用领域的安全标准(如涂料需符合 GB 18582-2020,纺织涂层需符合 OEKO-TEX® Standard 100,医疗器械需符合 ISO 10993),无重金属、无挥发性有毒物质,对人体(皮肤、呼吸道)无刺激,对环境(土壤、水体)无污染。
- 抗菌长效性:抗菌成分需与树脂结合紧密(或具备缓释性),避免因水洗、摩擦导致快速流失,确保产品在使用寿命内(如涂层 1-3 年、纺织物 50 次以上水洗)保持抗菌活性。
根据成分和作用机制,水性聚氨酯树脂用抗菌剂可分为无机类、有机类及复合类三大类,各类别特性差异显著,适用场景不同: