CN108728021A - 一种抑菌纳米家装功能胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种抑菌纳米家装功能胶，其原料组成包括填料和其它制胶原料，填料为填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，制备时，先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在200～250℃下混合2～4h，再降温至110～150℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于130～150℃搅拌1～2h，随后降温至60～100℃，添加第二份含水乙醇搅拌1～2h得到填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，再将珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可。该设计不仅显著延长了抗菌防霉功效的持续时间，而且实现了资源的合理利用。

Description

一种抑菌纳米家装功能胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种抑菌纳米家装功能胶及其制备方法。
背景技术
胶粘剂作为人们日常生活中的必备品，广泛用于家庭装饰，工业制造，建筑，电力，军工等民用行业，作为材料密封和粘接作用，其好坏除保证材料粘接和密封外也受外界生物和环境的影响，人们一直追求胶粘剂持久，环保，对环境和基材无破坏，对人体友好为最佳产品，但实际上，由于材料工艺技术的原因，胶粘剂对细菌病毒并无抵制作用，这样导致家装，卫、厨阴暗处的材料粘接处很容易因出现霉变或破坏而导致漏水、变色不密封，这就给企业研发人员提出解决的方向和目标。
中国专利：公开号为CN101362349、公开日为2009年2月11日的发明专利公开了一种抗菌防霉功能细木工板的抗菌防霉胶粘剂，该胶粘剂由水性乳胶材料、无机抗菌粉料、有机防霉剂、面粉类填充材料、固化剂组成，其中，无机抗菌材料为沸石载银型抗菌材料、稀土激活无机光催化抗菌剂、羟基磷灰石载铜抗菌材料中的至少一种，有机防霉材料为杂环化合物组成的工业防霉剂、有机无机复合防霉剂和锌奥吡啶抗菌防霉剂中的至少一种。该胶粘剂虽然具有良好的抗菌防霉功效，但其抗菌防霉功效持续的时间较短，通常不会超过9个月。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的抗菌防霉功效持续时间短的问题，提供一种能够显著延长抗菌防霉功效持续时间的抑菌纳米家装功能胶及其制备方法。
为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
一种抑菌纳米家装功能胶，其原料组成包括填料和其它制胶原料，所述填料为填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，由以下方法制备得到：
先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在200～250℃下混合2～4h，再降温至110～150℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于130～150℃搅拌1～2h，随后降温至60～100℃，添加第二份含水乙醇搅拌1～2h即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为8～12:8～12:1:1～2:2～4。
所述珊瑚粉为棒状颗粒，其粒径小于等于50um。
所述珊瑚粉由珊瑚工艺废弃品研磨得到，所述固态磺胺抗菌素为动物用磺胺抗菌素。
所述其它制胶原料包括粘度为8万的107胶、粘度为500CS的硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡，所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为3～5:1～2:0.5～1:2～3:1～2:0.2～0.4:0.1～0.3:0.02～0.04:1。
一种抑菌纳米家装功能胶的制备方法，依次包括以下步骤：
步骤一、以珊瑚粉为原料制备填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体；
步骤二、将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可。
所述制备方法还包括预处理步骤，该步骤位于步骤一之前；
所述预处理步骤为：先将珊瑚粉碎后置于碱性水溶液中浸泡2～4h，再洗涤后烘干得到珊瑚粉。
步骤二中，所述固态磺胺抗菌素中磺胺的质量百分比含量大于85%，所述含水乙醇中水的质量百分比含量为40%～60%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种抑菌纳米家装功能胶以填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体作为填料，且通过先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在高温下混合，再降至中温加入乙烯基三乙氧基硅烷，随后添加第一份含水乙醇反应，接着继续降温，添加第二份含水乙醇反应一段时间的方式制备珊瑚粉体，一方面，本设计利用磺胺类抗菌素的灭菌功效，将其存储在珊瑚粉的腔体中，然后用乙烯基三乙氧基硅烷进行密封，在珊瑚表面包裹一层有机硅膜，该有机硅膜的通透性使得磺胺在粉体材料的腔隙中长久储存、缓慢释放，采用该材料制备的家装功能胶具有更高的耐久强度，其抗菌时间可持续五年甚至更长，另一方面，本设计采用珊瑚工艺废弃品为珊瑚的原料，实现了自然资源的合理利用。因此，本发明不仅显著延长了抗菌防霉功效的持续时间，而且实现了资源的合理利用。
2、本发明一种抑菌纳米家装功能胶的制备方法将含水乙醇分成两份先后加入，且在不同温度下进行反应，该设计使得乙烯基三甲氧基硅烷在含水乙醇高温状态迅速水解成膜或结晶封住珊湖的腔口，降温后再次加入含水乙醇，尚未完全水解的乙烯基三甲氧基硅烷在低温条件下能够成膜包裹住整个珊湖，从而使得材料的缓释效果更为显著。因此，本发明提高了材料的缓释效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种抑菌纳米家装功能胶，其原料组成包括填料和其它制胶原料，所述填料为填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，由以下方法制备得到：
先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在200～250℃下混合2～4h，再降温至110～150℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于130～150℃搅拌1～2h，随后降温至60～100℃，添加第二份含水乙醇搅拌1～2h即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为8～12:8～12:1:1～2:2～4。
所述珊瑚粉为棒状颗粒，其粒径小于等于50um。
所述珊瑚粉由珊瑚工艺废弃品研磨得到，所述固态磺胺抗菌素为动物用磺胺抗菌素。
所述其它制胶原料包括粘度为8万的107胶、粘度为500CS的硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡，所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为3～5:1～2:0.5～1:2～3:1～2:0.2～0.4:0.1～0.3:0.02～0.04:1。
一种抑菌纳米家装功能胶的制备方法，依次包括以下步骤：
步骤一、以珊瑚粉为原料制备填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体；
步骤二、将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可。
所述制备方法还包括预处理步骤，该步骤位于步骤一之前；
所述预处理步骤为：先将珊瑚粉碎后置于碱性水溶液中浸泡2～4h，再洗涤后烘干得到珊瑚粉。
步骤二中，所述固态磺胺抗菌素中磺胺的质量百分比含量大于85%，所述含水乙醇中水的质量百分比含量为40%～60%。
本发明的原理说明如下：
由于珊湖作为动物演变的腔隙物体，除其通腔的两端外，其腔壁也具有通透性，因此，为保证功能胶的抗菌持久性，需要严格控制其缓释效果。对此，本发明引入了乙烯基三乙氧基硅烷，在不同温度条件下加入含水乙醇，这样不仅使得乙烯基三甲氧基硅烷能够封住珊湖的腔口，而且能够包裹住整个珊湖，从而获得理想的缓释效果。本发明制备得到的功能胶在五年后仍能确保磺胺的浓度具有抑菌功效，胶体和基材不会发生霉变。
步骤一：由于珊湖来源于海植物，偏盐偏酸，因此本发明采用步骤一所述方法对其进行清洁处理。
本发明所述其它制胶原料的作用说明如下：
粘度为8万的107胶：基础胶；
粘度为500CS的硅油：液体增塑剂、溶剂；
纳米二氧化硅：补强剂；
纳米钙粉：填料；
珊瑚粉状消毒粉：缓释消毒剂；
正硅酸乙脂：成膜剂；
甲基三乙酰氧基硅烷：交联剂；
二月桂酸锡：催化剂。
实施例1：
一种抑菌纳米家装功能胶，其原料组成包括填料和其它制胶原料，所述填料为填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，所述其它制胶原料包括粘度为8万的107胶、粘度为500CS的硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡，其中，所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为4:1:0.5:2.5:1.5:0.3:0.2:0.03:1。
上述抑菌纳米家装功能胶的制备方法，依次包括以下步骤：
步骤一、先将珊瑚粉碎后置于PH为10的水溶液中浸泡2h，再洗涤后烘干得到珊瑚粉；
步骤二、先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在220℃下混合3h，再降温至130℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于135℃搅拌1h，随后降温至80℃，添加第二份含水乙醇搅拌1h即得到填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，再将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为10:10:1:1:3，所述珊瑚粉由珊瑚工艺废弃品研磨得到，其为棒状颗粒，粒径小于等于50um，所述固态磺胺抗菌素为动物用磺胺抗菌素，其中磺胺的质量百分比含量为90%，所述含水乙醇中水的质量百分比含量为50%。
实施例2：
与实施例1相似，不同之处在于：
所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为3:1:1:2:1:0.2: 0.3:0.02:1。
步骤二、先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在200℃下混合4h，再降温至135℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于150℃搅拌1h，随后降温至100℃，添加第二份含水乙醇搅拌1h即得到填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，再将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为8:8:1:2:3。
实施例3：
与实施例1相似，不同之处在于：
所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为5:1:0.8:3:1: 0.4:0.2:0.04:1。
步骤二、先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在250℃下混合2h，再降温至150℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于150℃搅拌2h，随后降温至60℃，添加第二份含水乙醇搅拌2h即得到填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，再将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为9:9:1:2:4。
实施例4:
与实施例1相似，不同之处在于：
所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为3.5:2:0.5: 3: 2:0.3:0.1:0.02:1。
步骤二、先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在240℃下混合1.5h，再降温至110℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于130℃搅拌1.5h，随后降温至90℃，添加第二份含水乙醇搅拌1.5h即得到填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，再将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可。
为考察上述实施例产品的抗菌性能，进行以下测试：
检测方法：将市场购买的普通非抗菌产品、东芝GE83防霉胶、山东胶之缘6600防霉胶作为对照品，与本发明实施例产品置于90°烤箱中48小时、168小时、360小时、720小时后分别用革兰氏阳性细菌和阴性南及霉菌从培养液取胶基材培养，检测各时间段的抑菌效果（检测仪器为法国梅里埃药敏自动检测仪，采用稀释法检测）。
结果如表1：
表1 各样品在不同时间段的抑菌结果
。
表中，B1为以填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体为填料、未加入乙烯基三乙氧基硅烷成膜的产品，B2为本发明实施例产品，FB为普通非抗菌产品，3+表示特强，2+表示强，+表示有效，±表示临界，-表示无效。
上述结果显示：本发明产品在48～720小时抑菌试验中均表现出特强的抑菌效果，与现有的抗菌防霉胶相比具有更优的耐久强度，由此可以确定，本发明产品的抑菌性能可达5年。同时，加入乙烯基三乙氧基硅烷成膜后，产品的缓释性能得到显著提高。

Claims (7)

1.一种抑菌纳米家装功能胶，其特征在于：
所述功能胶的原料组成包括填料和其它制胶原料，所述填料为填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体，由以下方法制备得到：
先将珊瑚粉与固态磺胺抗菌素在200～250℃下混合2～4h，再降温至110～150℃，加入乙烯基三乙氧基硅烷混合，然后添加第一份含水乙醇，并于130～150℃搅拌1～2h，随后降温至60～100℃，添加第二份含水乙醇搅拌1～2h即可，其中，所述珊瑚粉、固态磺胺抗菌素、乙烯基三乙氧基硅烷、第一份含水乙醇、第二份含水乙醇的质量比为8～12:8～12:1:1～2:2～4。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌纳米家装功能胶，其特征在于：所述珊瑚粉为棒状颗粒，其粒径小于等于50um。
3.根据权利要求2所述的一种抑菌纳米家装功能胶，其特征在于：所述珊瑚粉由珊瑚工艺废弃品研磨得到，所述固态磺胺抗菌素为动物用磺胺抗菌素。
4.根据权利要求1﹣3中任一项所述的一种抑菌纳米家装功能胶，其特征在于：
所述其它制胶原料包括粘度为8万的107胶、粘度为500CS的硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡，所述107胶、硅油、纳米二氧化硅、纳米钙粉、珊瑚粉状消毒粉、正硅酸乙脂、甲基三乙酰氧基硅烷、二月桂酸锡与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为3～5:1～2:0.5～1:2～3:1～2:0.2～0.4:0.1～0.3:0.02～0.04:1。
5.一种权利要求1所述的抑菌纳米家装功能胶的制备方法，其特征在于：
所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一、以珊瑚粉为原料制备填充有磺胺抗菌素的珊瑚粉体；
步骤二、将制备得到的珊瑚粉体与其它制胶原料按比例混匀即可。
6.根据权利要求5所述的一种抑菌纳米家装功能胶的制备方法，其特征在于：
所述制备方法还包括预处理步骤，该步骤位于步骤一之前；
所述预处理步骤为：先将珊瑚粉碎后置于碱性水溶液中浸泡2～4h，再洗涤后烘干得到珊瑚粉。
7.根据权利要求5所述的一种抑菌纳米家装功能胶的制备方法，其特征在于：
步骤二中，所述固态磺胺抗菌素中磺胺的质量百分比含量大于85%，所述含水乙醇中水的质量百分比含量为40%～60%。
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