CN108034310A - 一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，它是由下述重量份的原料组成的：羟基乙叉二膦酸2‑3、聚氯乙烯130‑150、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.7‑1、三甘醇二异辛酸酯4‑6、乙酰丙酮钙0.6‑1、烯丙基聚乙二醇4‑5、薰衣草精油1‑2、乙撑双硬脂酰胺0.3‑1、乙二胺2‑4、抑菌包覆填料20‑24。本发明的涂料能够在基材表面形成均匀的涂膜，且涂膜的力学稳定性好，抑菌性强。

Description

一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料的其特性有：1、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。2、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。3、被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。5、粉末涂料存贮、运输安全和方便；
聚氯乙烯为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用，其作为粉末涂料可以应用于很多领域，比如各种工业，民用建筑物，屋顶，天沟，阳台，外墙，卫生间，厨房，地下室，水池，下水道，矿井，隧道，管道，桥梁灌缝，地下地上金属管道，高低温管道，保温管内外壁等防水，防潮，防腐蚀等工程，然而传统的聚氯乙烯粉末涂料大多只重视其表面的力学强度与涂膜的稳定性，而随着社会的发展和人们对于高品质生活环境的需求，如何改善涂膜的抑菌性能，提高安全绿色的环境，也是人们目前研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，它是由下述重量份的原料组成的：
羟基乙叉二膦酸2-3、聚氯乙烯130-150、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.7-1、三甘醇二异辛酸酯4-6、乙酰丙酮钙0.6-1、烯丙基聚乙二醇4-5、薰衣草精油1-2、乙撑双硬脂酰胺0.3-1、乙二胺2-4、抑菌包覆填料20-24。
所述的抑菌包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
无水硫酸铜3-4、异丙醇铝27-30、蓖麻油酸锌0.1-0.3、甘油6-8、双乙酸钠1-2、异氰尿酸三缩水甘油酯2-3。
所述的包覆填料的制备方法包括以下步骤：
(1)取蓖麻油酸锌，加入到甘油中，搅拌均匀；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量40-50倍的去离子水中，送入到30-35℃的恒温水浴中，加入无水硫酸铜，保温搅拌10-20分钟，滴加5-8％的氨水，调节pH为10-12，加入上述蓖麻油酸锌的甘油溶液，搅拌反应2-3小时，得溶胶包覆抑菌溶液；
(3)取异氰尿酸三缩水甘油酯、双乙酸钠混合，加入到上述溶胶包覆抑菌溶液中，超声20-30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述抑菌包覆填料。
所述的溶胶包覆抑菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取乙酰丙酮钙，加入到其重量4-6倍的无水乙醇中，在70-80℃下保温搅拌10-15分钟，加入烯丙基聚乙二醇，搅拌至常温，得复合醇溶液；
(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵，加入到其重量8-10倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，超声3-6分钟，得复合醇分散液；
(4)取上述抑菌包覆填料，加入到上述复合醇分散液中，搅拌均匀，与上述酰胺溶液混合，升高温度为70-75℃，加入乙二胺，保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化改性抑菌分散液；
(5)取上述羟基乙叉二膦酸，加入到上述胺化改性抑菌分散液中，在40-50℃下保温搅拌2-3小时，脱水，加入薰衣草精油及其剩余各原料，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，过筛，即得所述溶胶包覆抑菌涂料。
本发明的优点：
本发明以异丙醇铝为前驱体，通过在硫酸铜水溶液中水解，得到溶胶包覆硫酸铜溶液，该溶胶包覆硫酸铜溶液中含有双乙酸钠、硫酸铜，具有很好的抑菌性能，本发明将抑菌包覆填料分散到酰胺溶液中，采用乙二胺处理，得到胺化改性抑菌分散液，然后与羟基乙叉二膦酸混合，通过酸与乙二胺的混合反应，实现了包覆填料在聚氯乙烯间的相容性，从而提高了成品涂料的稳定性，本发明的涂料能够在基材表面形成均匀的涂膜，且涂膜的力学稳定性好，抑菌性强。
具体实施方式
实施例1
一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，它是由下述重量份的原料组成的：
羟基乙叉二膦酸3、聚氯乙烯150、乙氧基化烷基酚硫酸铵1、三甘醇二异辛酸酯6、乙酰丙酮钙1、烯丙基聚乙二醇5、薰衣草精油2、乙撑双硬脂酰胺1、乙二胺4、抑菌包覆填料24。
所述的抑菌包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
无水硫酸铜4、异丙醇铝30、蓖麻油酸锌0.3、甘油8、双乙酸钠2、异氰尿酸三缩水甘油酯3。
所述的包覆填料的制备方法包括以下步骤：
(1)取蓖麻油酸锌，加入到甘油中，搅拌均匀；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量50倍的去离子水中，送入到35℃的恒温水浴中，加入无水硫酸铜，保温搅拌20分钟，滴加8％的氨水，调节pH为12，加入上述蓖麻油酸锌的甘油溶液，搅拌反应3小时，得溶胶包覆抑菌溶液；
(3)取异氰尿酸三缩水甘油酯、双乙酸钠混合，加入到上述溶胶包覆抑菌溶液中，超声30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述抑菌包覆填料。
所述的溶胶包覆抑菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取乙酰丙酮钙，加入到其重量6倍的无水乙醇中，在80℃下保温搅拌10-15分钟，加入烯丙基聚乙二醇，搅拌至常温，得复合醇溶液；
(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，超声6分钟，得复合醇分散液；
(4)取上述抑菌包覆填料，加入到上述复合醇分散液中，搅拌均匀，与上述酰胺溶液混合，升高温度为75℃，加入乙二胺，保温搅拌2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化改性抑菌分散液；
(5)取上述羟基乙叉二膦酸，加入到上述胺化改性抑菌分散液中，在50℃下保温搅拌3小时，脱水，加入薰衣草精油及其剩余各原料，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，过筛，即得所述溶胶包覆抑菌涂料。
实施例2
一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，它是由下述重量份的原料组成的：
羟基乙叉二膦酸2、聚氯乙烯130、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.7、三甘醇二异辛酸酯4、乙酰丙酮钙0.6、烯丙基聚乙二醇4、薰衣草精油1、乙撑双硬脂酰胺0.3、乙二胺2、抑菌包覆填料20。
所述的抑菌包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
无水硫酸铜3、异丙醇铝27、蓖麻油酸锌0.1、甘油6、双乙酸钠1、异氰尿酸三缩水甘油酯2。
所述的包覆填料的制备方法包括以下步骤：
(1)取蓖麻油酸锌，加入到甘油中，搅拌均匀；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量40倍的去离子水中，送入到30℃的恒温水浴中，加入无水硫酸铜，保温搅拌10分钟，滴加5％的氨水，调节pH为10，加入上述蓖麻油酸锌的甘油溶液，搅拌反应2小时，得溶胶包覆抑菌溶液；
(3)取异氰尿酸三缩水甘油酯、双乙酸钠混合，加入到上述溶胶包覆抑菌溶液中，超声20分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述抑菌包覆填料。
所述的溶胶包覆抑菌的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取乙酰丙酮钙，加入到其重量4倍的无水乙醇中，在70℃下保温搅拌10分钟，加入烯丙基聚乙二醇，搅拌至常温，得复合醇溶液；
(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵，加入到其重量8倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，超声3分钟，得复合醇分散液；
(4)取上述抑菌包覆填料，加入到上述复合醇分散液中，搅拌均匀，与上述酰胺溶液混合，升高温度为70℃，加入乙二胺，保温搅拌1小时，蒸馏除去乙醇，得胺化改性抑菌分散液；
(5)取上述羟基乙叉二膦酸，加入到上述胺化改性抑菌分散液中，在40℃下保温搅拌2小时，脱水，加入薰衣草精油及其剩余各原料，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，过筛，即得所述溶胶包覆抑菌涂料。
性能测试：
拉伸强度：20-22MPa；
断裂伸长率220-224％；
耐溶剂：240小时，无变化；
盐雾试验(1000h)：无变化；
抑菌性能测试：
采用本领域常见的大肠杆菌+金黄色葡萄球菌为观察对象，测试时间点为48小时；
本发明的实施例1中得到的溶胶包覆抑菌涂料在48小时时测得抑菌率为99.7％；
本发明的实施例2中得到的溶胶包覆抑菌涂料在48小时时测得抑菌率为99.6％。

Claims (4)

1.一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
羟基乙叉二膦酸2-3、聚氯乙烯130-150、乙氧基化烷基酚硫酸铵0.7-1、三甘醇二异辛酸酯4-6、乙酰丙酮钙0.6-1、烯丙基聚乙二醇4-5、薰衣草精油1-2、乙撑双硬脂酰胺0.3-1、乙二胺2-4、抑菌包覆填料20-24。
2.根据权利要求1所述的一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，其特征在于，所述的抑菌包覆填料是由下述重量份的原料组成的：
无水硫酸铜3-4、异丙醇铝27-30、蓖麻油酸锌0.1-0.3、甘油6-8、双乙酸钠1-2、异氰尿酸三缩水甘油酯2-3。
3.根据权利要求2所述的一种溶胶包覆抑菌涂料及其制备方法，其特征在于，所述的包覆填料的制备方法包括以下步骤：
(1)取蓖麻油酸锌，加入到甘油中，搅拌均匀；
(2)取异丙醇铝，加入到其重量40-50倍的去离子水中，送入到30-35℃的恒温水浴中，加入无水硫酸铜，保温搅拌10-20分钟，滴加5-8％的氨水，调节pH为10-12，加入上述蓖麻油酸锌的甘油溶液，搅拌反应2-3小时，得溶胶包覆抑菌溶液；
(3)取异氰尿酸三缩水甘油酯、双乙酸钠混合，加入到上述溶胶包覆抑菌溶液中，超声20-30分钟，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述抑菌包覆填料。
4.一种如权利要求1所述的溶胶包覆抑菌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取乙酰丙酮钙，加入到其重量4-6倍的无水乙醇中，在70-80℃下保温搅拌10-15分钟，加入烯丙基聚乙二醇，搅拌至常温，得复合醇溶液；
(3)取乙氧基化烷基酚硫酸铵，加入到其重量8-10倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述复合醇溶液混合，超声3-6分钟，得复合醇分散液；
(4)取上述抑菌包覆填料，加入到上述复合醇分散液中，搅拌均匀，与上述酰胺溶液混合，升高温度为70-75℃，加入乙二胺，保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化改性抑菌分散液；
(5)取上述羟基乙叉二膦酸，加入到上述胺化改性抑菌分散液中，在40-50℃下保温搅拌2-3小时，脱水，加入薰衣草精油及其剩余各原料，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，过筛，即得所述溶胶包覆抑菌涂料。
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