[发明专利]一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法及其应用。一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法包括以下步骤：(1)乙烯基单体与引发剂发生反应，制备出乙烯基硅油改性树脂。(2)乙烯基硅油改性树脂与抗菌剂、固化剂三者交联反应，制备出改性树脂涂料。(3)改性树脂涂料的固化，得到低表面能抗菌树脂涂层。此低表面能抗菌树脂涂层不仅制备工艺简单，而且具有优异的抗菌性能和防细菌粘附性能，可广泛应用于建筑涂料、医疗器械、海洋船舶等抗菌材料中。

技术领域

本发明涉及合成涂料领域，具体涉及一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法及其应用。

背景技术

低表面能涂层因其出色的防污自清洁性能以及环境友好等特点得到了工业界和学术研究领域的广泛关注。

然而现有的防污、防粘附、防涂鸦涂层，在使用过程中容易受到多种微生物的感染，造成涂层部分或整体失效，难以实现长久防污的性能，限制了其在实际环境中的使用及大面积推广。因此，设计和构建兼具防污与抗菌双重功能的涂层在涂料领域中拥有很大的前景。三氯生(TCS)作为杀生剂，其脂溶性强，细胞穿透性好，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和病毒等微生物具有广谱有效的抑制和杀灭作用。将含有活性羟基的三氯生作为侧链引入到聚合物体系内，构建防霉防污涂层，具有深远的科学意义和广泛的应用前景。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法及其应用。本制备方法不仅操作简单，容易实现工业化，而且制备出来的涂层具有低表面能，拥有良好的防污效果，可以抑制细菌和霉菌的生长，在建筑、船舶等行业具有很大的应用潜力。

第一方面，本发明提供一种低表面能抗菌树脂涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)在乙烯基单体中，加入引发剂，然后一并溶解到溶剂中搅拌发生反应，制备出乙烯基硅油改性树脂；

(2)将乙烯基硅油改性树脂与抗菌剂混合，然后加入多异氰酸酯作为固化剂，通过交联反应制备出改性树脂涂料；

(3)将改性树脂涂料淋涂在玻璃片上，形成树脂涂层，然后放入烘箱中固化，得到低表面能抗菌树脂涂层。

优选地，所述步骤(1)中，乙烯基单体包括了交联单体、成膜单体作为基本单体和乙烯基硅油作为低表面能单体；引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种；溶剂为甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氧六环、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇、丙二醇和卤代烃中的一种或多种。

优选地，所述交联单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

优选地，所述成膜单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或几种。

优选地，所述乙烯基硅油包括分子量50-5000的端乙烯基硅油、高乙烯基硅油中的一种或多种，其中，乙烯基硅油的质量比例占乙烯基单体的10～30％。

优选地，所述步骤(1)中，反应温度为70～100℃，反应时间为6～10h。

优选地，所述步骤(2)中，抗菌剂为带有羟基的苯酚类有机化合物，具体包括了三氯生、二氯生中的一种或多种，抗菌剂中的反应成分的摩尔量为0～2mol。

优选地，所述步骤(2)中，交联反应通过水浴加热来完成，加热温度为0～100℃，加热时间为1～5h。

优选地，所述步骤(3)中，固化温度为120℃，固化时间为3h。

本发明提供一种低表面能抗菌树脂涂层，由上述的制备方法制得。