[发明专利]一种抗菌聚合物乳液及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种抗菌聚合物乳液及其制备方法与应用，属于高分子化工领域。本发明的抗菌聚合物乳液由如下各组分：抗菌单体、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯通过乳液聚合法制备得到。该抗菌聚合物乳液抗菌活性可控，具有强抗霉菌性、防霉广普性；且因抗菌活性基团共聚接枝至聚合物高分子链中，其在使用过程中不溶出、不损失，具有良好的防霉菌耐久性等特点，可推广其用作纺织品、日用品、家电、建筑涂料、陶瓷和纤维制品和塑料装饰材料表面的防菌处理，尤其针对霉菌具有高效的抗菌效果。

技术领域

本发明属于高分子化工领域，具体涉及一种抗菌聚合物乳液及其制备方法与应用。

背景技术

细菌广泛存在于人类的日常生活环境中，容易粘附在日用品、家电、建筑涂料、陶瓷和纤维制品材料表面，使得原本光洁的表面变得十分难看，随着细菌的生长使表面漆膜裂开，逐渐脱落，对产品造成不可逆转的破坏。同时细菌通过接触而传递至人类皮肤表面，大量繁殖，对人类生活就人体健康造成极大的危害。材料的抗菌处理是有效防止各种细菌生长繁殖、杀死细菌和防止细菌传播感染的重要手段。常规的抗菌材料中的抗菌剂量少，品种单一，有效期短，抗菌效果较差。为此，在高分子聚合物中引入抗菌化合物制备高效、持久的抗菌材料具有极大的研究意义。

目前，常规的抗菌材料主要有无机抗菌剂，有机抗菌剂。无机抗菌剂主要以金属银为主，混合其他材料喷涂在表面，通过金属银的作用来达到杀死细菌作用，其缺点是耐久性较差，容易受到环境影响。有机抗菌剂有壳聚糖或其他天然抗菌物质，其抗菌效果一般，应用范围较窄。高分子聚合物抗菌剂作为一种新型的有机大分子抗菌剂，主要是由抗菌基团通过配位或共价等结合方式接枝在高分子聚合物，抗菌基团不易溶出迁移，而具有良好的抗菌耐久性和低毒性。由于高分子抗菌剂可实现抗菌基团变化和数量可控，为此，为开发新型结构的抗菌乳液提供依据。季铵盐类阳离子单体和甜菜碱类单体都具有良好的抗菌效果，作为新型抗菌单体，其应用广泛，可用作织物抗菌整理，地板、陶瓷用品、家电、汽车等金属和塑料装饰材料的抗菌，以及水性涂料、油墨、胶黏剂等产品的抗菌防腐。将其引入接枝高分子聚合物，赋予材料良好的抗菌性能，开发低毒、环保、长耐久性抗菌乳液对减少日用品、家电、建筑涂料、陶瓷和纤维制品等因微生物腐蚀而引起的经济损失和保护人类生命健康具有重大意义。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种抗菌聚合物乳液。该聚合物乳液具有高效的抗菌性能。

本发明的另一目的在于提供上述抗菌聚合物乳液的制备方法。

本发明的抗菌聚合物乳液由如下各组分：抗菌单体、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯通过乳液聚合法制备得到。

本发明的再一目的在于提供上述抗菌聚合物乳液的应用。

本发明的抗菌聚合物乳液可弥补市场空缺，并可推广其用作纺织品、日用品、家电、建筑涂料、陶瓷和纤维制品和塑料装饰材料表面的抗菌处理，尤其针对霉菌具有高效的抗菌效果。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种抗菌聚合物乳液，其所述抗菌聚合物的分子结构通式如下：

式中：A为抗菌单体，n为130～1300范围内的整数；

所述的抗菌单体为反应型季铵盐类阳离子单体或反应型甜菜碱类单体；优选为：3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐，甲基丙烯酰氧基乙基-正十六烷基-二甲基溴化铵，2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-正十六烷基-甲基溴化铵，2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-正十二烷基-甲基溴化铵和十六烷基二甲基烯丙基氯化铵中的至少一种。