[发明专利]一种Ag-TiO2

说明书

本发明涉及聚氨酯抗菌材料技术领域，且公开了一种Ag‑TiO₂改性聚氨酯的抗菌涂料，包括以下配方原料及组分：纳米Ag‑TiO₂负载壳聚糖、聚氨酯树脂、成膜助剂、消泡剂、流平剂。该一种Ag‑TiO₂改性聚氨酯的抗菌涂料，钴的掺杂在纳米TiO₂的能带中形成掺杂能级，降低了TiO₂的禁带宽度，使TiO₂的光吸收边发生红移，拓宽了TiO₂的紫外可见光吸收波长，使TiO₂在可见光区域可以产生吸收，提高了TiO₂对光能的利用率，产生更多的光生电子和空穴，进而产生强氧化性超氧自由基和羟基自由基，壳聚糖微球对Ag⁺具有很好的络合作用，可以吸附Ag⁺，形成纳米Ag‑TiO₂负载壳聚糖，壳聚糖改善了纳米Ag和Co掺杂纳米TiO₂与聚氨酯的分散性和相容性，赋予了聚氨酯涂料优异的抗菌性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯抗菌材料技术领域，具体为一种Ag-TiO₂改性聚氨酯的抗菌涂料及其制法。

背景技术

抗菌材料是在材料添加抗菌物质，是材料具有抑制细菌或微生物生长繁殖和杀灭微生物的新型功能材料，抗菌材料主要有抗菌塑料、抗菌涂料抗菌织物、抗菌陶瓷等，抗菌物质有无机抗菌物，如氧化锌、磷酸二氢铵、纳米银等，有机抗菌物有咪唑类、季铵盐类和双呱类等。

聚氨酯是一种常见的高分子材料，包括聚氨酯塑料、聚氨酯涂料、聚氨酯纤维材料、聚氨酯橡胶材料及聚氨酯弹性体材料等，聚氨酯材料在家电家居领域、建筑领域、日用品领域、交通领域等具有广泛的应用，聚氨酯涂料包括水性聚氨酯涂料、改性聚氨酯涂料、环保型聚氨酯涂料，但是传统的聚氨酯涂料很少具有抗菌性能，通常需要添加抗菌物质，来赋予聚氨酯涂料的抗菌性能，纳米银可以进入微生物和细菌，与含有巯基基体的氧代谢酶结合，使氧代谢酶使其活性，从而抑制微生物和细菌的生殖代谢过程，对大肠杆菌、沙眼衣原体等几十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用。

纳米TiO₂是一种常见的半导体光催化材料，在光辐射下产生光生电子和空穴，可以与氧气和水反应，产生强氧化性超氧自由基和羟基自由基，超氧自由基和羟基自由基可以与细菌等微生物体内的蛋白酶反应，从而抑制微生物和细菌的生殖代谢过程，但是纳米Ag和纳米TiO₂在聚氨酯涂料中的分散性和相容性很差，会产生团聚和结块的现象，不仅不能增强聚氨酯涂料的抗菌性能，同时分散不均匀的纳米材料会严重影响聚氨酯涂料涂膜的耐磨性和拉伸强度等力学性能。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种Ag-TiO₂改性聚氨酯的抗菌涂料及其制法，解决了纳米Ag和纳米TiO₂在聚氨酯涂料中的分散性和相容性很差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Ag-TiO₂改性聚氨酯的抗菌涂料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分，其特征在于：2-6份纳米Ag-TiO₂负载壳聚糖、87-96份聚氨酯树脂、0.5-2份成膜助剂、1-3份消泡剂、0.5-2份流平剂。

优选的，所述成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯、消泡剂为A10消泡剂、流平剂为聚醚硅氧烷流平剂。

优选的，所述纳米Ag-TiO₂负载壳聚糖制备方法包括以下步骤：