CN110305553B - 一种地聚物基抗菌涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地聚物基抗菌涂料及其制备方法与应用。该涂料由15~50重量份A组分、20~70重量份B组分和10~50重量份C组分组成;所述的A组分由40~80重量份地聚物凝胶基材和20~60重量份颜填料组成;所述的B组分由40~85重量份碱激发剂、0~15重量份固化调控剂、0~6重量份流变改性剂和12~45重量份水组成;所述的C组分由70~100重量份抗菌调聚物和0~30重量份硅烷改性剂组成。本发明的涂料零VOCs、绿色、环保、健康,而且耐腐蚀性能优异,更重要的是,涂层能有效抑制微生物的生长繁殖,具有高效防污的特点,适用于文物、建筑、淡水养殖的钢结构及混凝土表面防水防腐及抗菌抗生物污损。

Description

一种地聚物基抗菌涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于功能涂料领域,具体涉及一种地聚物基抗菌涂料及其制备方法与应用。
背景技术
地聚物是一种由固体硅铝酸盐和高浓度碱溶液反应生成的新型水性无机凝胶材料。作为无机材料,地聚物却拥有独特的类似聚合物的键接结构。因此,地聚物兼具无机材料及高分子材料的优点,它分子结构致密,具有良好的耐腐蚀性能;而且力学强度高、耐热性能好、并与混凝土、石材、陶瓷等基面具有优异的粘接能力;更重要的是,地聚物具有零VOCs的优点,它的原料也主要来自于天然黏土,是一种非常具有潜力的环保型无机涂料。目前,地聚物作为一种新型涂料已经被应用于市政建设、防火、防水、防腐等领域。
另一方面,近年来微生物在金属和建筑材料的腐蚀危害越来越受到世界各国的重视。微生物腐蚀几乎可以在所有常用工程材料表面发生,加速材料腐蚀,是一类不容忽视的腐蚀因子。特别是,在市政、建筑、海洋、河流等领域,温和的环境有利于微生物生长繁殖。在上述领域,微生物腐蚀甚至是其腐蚀的主要因素。然而微生物腐蚀机理与传统酸、碱、盐等腐蚀机理有明显区别,传统防腐涂料往往不具有抗菌抗生物污损的功能。为了解决微生物腐蚀问题,近年来抗菌涂料得到了全面的发展。然而上述涂料一般基于有机的涂层体系,在环保、低毒方面,上述涂料难以与无机的地聚物涂料相比。另一方面,兼具防腐及抗菌双功能的有机涂料往往需要复杂的分子设计及合成过程,限制了这种新型涂层的发展。在具有良好耐腐蚀性能的地聚物涂料的基础上,从材料的反应机理出发,通过简单的制备方法,得到兼具防腐性、抗菌性的双功能涂层,具有良好的应用前景。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足,本发明的目的在于提供一种地聚物基抗菌涂料。所述的抗菌调聚物可有效抑制微生物的生长繁殖,具有生态友好防污、长效防污的特点;同时地聚物基涂料具有良好的耐腐蚀性能。
本发明的另一目的在于提供上述地聚物基抗菌涂料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述地聚物基抗菌涂料的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现:
一种地聚物基抗菌涂料,由15~50重量份A组分、20~70重量份B组分和10~50重量份C组分组成;
所述的A组分由40~80重量份地聚物凝胶基材和20~60重量份颜填料组成;
所述的B组分由40~85重量份碱激发剂、0~15重量份固化调控剂、0~6重量份流变改性剂和12~45重量份水组成;
所述的C组分由70~100重量份抗菌调聚物和0~30重量份硅烷改性剂组成;
所述抗菌调聚物由以下按重量份数计的组分制备而成:
Figure BDA0002084037770000021
优选的,所述丙烯酸氟碳酯为丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸九氟己酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十七氟葵酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸九氟己酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十七氟葵酯中的一种以上。
优选的,所述抗菌丙烯酸酯为以下结构的化合物中的一种以上:
Figure BDA0002084037770000031
R1为H或CH3R2为C2H4,C4H8,C6H12或C8H16
其中,R1为H或CH3,R2为C2H4、C4H8、C6H12或C8H16
具体的,所述抗菌丙烯酸酯为具有抗菌活性的甲基丙烯酸酯(当R1为CH3时)或丙烯酸酯(当R1为H时),它包括:聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(聚合度优选为1-10)、羧酸甜菜碱(甲基)丙烯酸酯(R2为C2H4,C4H8,C6H12或C8H16)、二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯、异噻唑啉酮(甲基)丙烯酸酯、溴代吡咯腈(甲基)丙烯酸酯、三氯生丙(甲基)丙烯酸酯和辣椒素(甲基)丙烯酸酯中的一种以上。
所述抗菌丙烯酸酯通过以下步骤制得:将相应聚乙二醇、羧酸甜菜碱、二甲氨基乙醇、异噻唑啉酮、溴代吡咯腈、三氯生或辣椒素溶于二氯甲烷中并置于反应容器中,同时滴加(甲基)丙烯酰氯和三乙胺((甲基)丙烯酰氯、三乙胺与羟基化合物摩尔比1:1:1.1),冰水浴反应12小时;反应完毕后,用饱和食盐水萃取三次,除去溶剂,干燥,得到相应抗菌丙烯酸酯。
优选的,所述巯基硅烷偶联剂为巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三乙氧基硅烷中的一种以上。
优选的,所述溶剂为甲苯、二甲苯、异丙醇、甲基异丁基甲酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种以上。
优选的,所述引发剂为所述引发剂为磷腈、磷腈盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种以上。
优选的,A组分中所述地聚物凝胶基材为具有碱激发活性的材料,包括硅藻土、粉煤灰、高岭土、偏高岭土、矿渣、水泥、高铝水泥中的一种以上。
优选的,A组分中所述颜填料包含颜料和填料;所述颜料为钛白粉、炭黑、铁红中的一种以上;所述填料为氧化锌、氧化亚铜、氧化铝、玻璃鳞片、云母氧化铁、重质碳酸钙、滑石粉、云母粉中的一种以上。
优选的,B组分中所述碱激发剂为钠水玻璃、钾水玻璃、季铵盐水玻璃中的一种以上。所述水玻璃的模数为0.8-2.5。
优选的,B组分中所述固化调控剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种以上。
优选的,B组分中所述流变改性剂为膨润土、气相二氧化硅中的一种以上。
优选的,C组分中所述的硅烷改性剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一种以上。
所述的地聚物基抗菌涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)抗菌调聚物的合成
在保护气体中,以0~30重量份溶剂为反应介质,在0.05~5重量份引发剂的作用下,将1~70重量份丙烯酸氟碳酯、1~70重量份抗菌丙烯酸酯、将1~40重量份巯基硅烷偶联剂于50~120℃反应12~48小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物;
(2)将40~80重量份的地聚物凝胶基材,20~60重量份的颜填料使用行星式砂浆搅拌机混合搅拌均匀,得到A组分;
(3)将40~85重量份的碱激发剂、0~15重量份的固化调控剂、0~6重量份的流变改性剂和12~45重量份的水混合搅拌均匀,得到B组分;
(4)将70~100重量份抗菌调聚物和0~30重量份硅烷改性剂混合搅拌均匀,得到C组分;
(5)使用高速分散机搅拌,向20~70重量份的B组分中缓慢加入15~50重量份的A组分后,继续加入10~50重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
本发明所述的地聚物基抗菌涂料可应用于文物、建筑、市政、淡水养殖的钢结构及混凝土表面防水防腐及抗菌抗生物污损。
本发明所述的地聚物基抗菌涂料通过C组分抗菌调聚物和硅烷改性剂的使用,实现了涂层抗菌及增韧的功能,特别是,C组分材料结构中独特的硅烷基团能够与地聚物的Si-O键或Al-O键化学键结成四面体的结构,实现通过简单的化学改性方法,制备出低毒环保、抗菌、耐腐蚀的多功能涂料。
本发明相对于现有技术具备如下的突出优点和效果:
(1)本发明所述的地聚物基抗菌涂料具有零VOC、低毒、环保优点,能够有效减少施工过程中对施工工人的健康损伤及减少施工安全问题,满足环境标准及卫生标准要求。
(2)本发明所述的地聚物基抗菌涂料具有致密、稳定的分子结构,具有优异的耐腐蚀、抗渗透性能及耐久性能。
(3)本发明所述的地聚物基抗菌涂料具有优异的抗菌性能,能够实现高效防污。
(4)本发明所述的地聚物基抗菌涂料具有优异的柔韧性,突破了传统地聚物涂料的脆性大,易开裂失效的技术难题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
本申请实施例所述的抗菌丙烯酸酯,包括:聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、羧酸甜菜碱(甲基)丙烯酸酯、二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯、异噻唑啉酮(甲基)丙烯酸酯、溴代吡咯腈(甲基)丙烯酸酯、三氯生(甲基)丙烯酸酯和辣椒素(甲基)丙烯酸酯,是通过将相应聚乙二醇、羧酸甜菜碱、二甲氨基乙醇、异噻唑啉酮、溴代吡咯腈、三氯生、辣椒素与(甲基)丙烯酰氯反应制得,具体方法如下:
将相应聚乙二醇、羧酸甜菜碱、二甲氨基乙醇、异噻唑啉酮、溴代吡咯腈、三氯生、辣椒素溶于二氯甲烷中并置于三口瓶中,同时滴加丙烯酰氯和三乙胺(与羟基化合物摩尔比1:1:1.1),冰水浴反应12小时;反应完毕后,用饱和食盐水萃取三次,除去溶剂,干燥,得到相应抗菌丙烯酸酯。
实施例1
(1)在反应容器中,加入15重量份丙烯酸八氟戊酯,15重量份甲基丙烯酸六氟丁酯,10重量份异噻唑啉酮丙烯酸酯,10重量份辣椒素丙烯酸酯,20重量份羧酸甜菜碱甲基丙烯酸酯,19.9重量份巯甲基三甲氧基硅烷,10重量份甲苯,0.1份偶氮二异丁腈,于60℃惰性气体氛围下反应48小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将56重量份偏高岭土,5重量份钛白粉,10重量份氧化锌,18重量份玻璃鳞片,11重量份重质碳酸钙混合均匀得A组分。将45重量份模数0.8的钠水玻璃,15重量份氢氧化钠,0.5重量份膨润土,39.5重量份水混合均匀得到B组分。将77重量份份抗菌调聚物,10重量份二甲基二甲氧基硅烷,13重量份二苯基二甲氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向32重量份的B组分中缓慢加入44重量份的A组分后,继续加入24重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例2
(1)在反应容器中,加入20重量份丙烯酸四氟丙酯,20重量份甲基丙烯酸八氟戊酯,30重量份甲基丙烯酸九氟己酯,0.5重量份聚乙二醇丙烯酸酯,0.5重量份溴代吡咯腈丙烯酸酯,8.3重量份巯甲基三甲氧基硅烷,10重量份乙酸乙酯,10重量份丙酮,0.7重量份磷腈,于50℃惰性气体氛围下反应48小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将40重量份粉煤灰,4重量份炭黑,15重量份氧化亚铜,15重量份云母氧化铁,11重量份重质碳酸钙混合均匀得A组分。将57重量份模数1.2的钠水玻璃,7重量份氢氧化钾,3.1重量份膨润土,32.9重量份水混合均匀得B组分。将70重量份份抗菌调聚物,15重量份甲基三甲氧基硅烷,15重量份二苯基二乙氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向43重量份的B组分中缓慢加入15重量份的A组分后,继续加入42重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例3
(1)在反应容器中,加入20重量份丙烯酸九氟己酯,20重量份羧酸甜菜碱丙烯酸酯,20重量份异噻唑啉酮甲基丙烯酸酯,19.95重量份巯甲基三乙氧基硅烷,20重量份二甲苯,0.05重量份偶氮二异戊腈,于80℃惰性气体氛围下反应24小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将63重量份硅藻土,10重量份水泥,9重量份钛白粉,7重量份氧化锌,11重量份玻璃鳞片混合均匀得A组分。将40重量份模数1.7的钾水玻璃,12.5重量份氢氧化钠,2.5重量份膨润土,45重量份水混合均匀得B组分。将90重量份份抗菌调聚物,5重量份二甲基二乙氧基硅烷,5重量份十六烷基三甲氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向30重量份的B组分中缓慢加入37重量份的A组分后,继续加入33重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例4
(1)在反应容器中,加入1重量份丙烯酸十七氟葵酯,30重量份二甲氨乙基丙烯酸酯,40重量份三氯生丙烯酸酯,26.3重量份巯丙基三甲氧基硅烷,2.7重量份磷腈盐,于120℃惰性气体氛围下反应12小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将50重量份高岭土,5重量份高铝水泥,3重量份炭黑,14重量份氧化亚铜,21重量份云母氧化铁,7重量份滑石粉混合均匀得A组分。将40重量份模数2.2的钾水玻璃,37重量份模数2.2的季铵盐水玻璃,8重量份氢氧化钾,1.4重量份气相二氧化硅,13.6重量份水混合均匀得B组分。将85重量份份抗菌调聚物,5重量份苯基三甲氧基硅烷,5重量份丁基三甲氧基硅烷,5重量份辛基三甲氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向32重量份的B组分中缓慢加入18重量份的A组分后,继续加入50重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例5
(1)在反应容器中,加入20重量份丙烯酸六氟丁酯,20重量份甲基丙烯酸十二氟庚酯,10重量份聚乙二醇甲基丙烯酸酯,15重量份溴代吡咯腈甲基丙烯酸酯,1.7重量份巯甲基三乙氧基硅烷,15重量份异丙醇,15重量份二甲苯,3.3重量份过氧化苯甲酰,于100℃惰性气体氛围下反应12小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将80重量份偏高岭土,3重量份炭黑,6重量份氧化锌,8重量份玻璃鳞片,3重量份滑石粉混合均匀得A组分。将53重量份模数1.4的季铵盐水玻璃,9重量份氢氧化钙,4.4重量份气相二氧化硅,33.6重量份的水混合均匀得B组分。将92重量份份抗菌调聚物,4重量份甲基三乙氧基硅烷,4重量份十二烷基三甲氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向70重量份的B组分中缓慢加入16重量份的A组分后,继续加入14重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例6
(1)在反应容器中,10重量份丙烯酸十二氟庚酯,14重量份甲基丙烯酸四氟丙酯,40重量份辣椒素甲基丙烯酸酯,1重量份巯丙基三乙氧基硅烷,30重量份甲基异丁基甲酮,5重量份过氧化二叔丁基,于90℃惰性气体氛围下反应36小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)45重量份矿渣,3重量份高铝水泥,6重量份铁红,12重量份氧化铝,13重量份云母氧化铁,21重量份滑石粉混合均匀得A组份。将85重量份钠水玻璃,1重量份氢氧化钙,2重量份气相二氧化硅,12重量份水混合均匀得B组分。将抗菌调聚物直接作为C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向40重量份的B组分中缓慢加入50重量份的A组分后,继续加入10重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
实施例7
(1)在反应容器中,43.9重量份丙烯酸十七氟葵酯,2重量份二甲氨乙基甲基丙烯酸酯,3重量份三氯生甲基丙烯酸酯,20重量份巯甲基三甲氧基硅烷,20重量份巯甲基三乙氧基硅烷,5重量份乙酸丁酯,5重量份二甲苯,1.1重量份过氧化-2-乙基己酸叔丁酯,于80℃惰性气体氛围下反应48小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物。
(2)将66重量份硅藻土,7重量份铁红,11重量份氧化铝,16重量份云母粉混合均匀得到A组分。将62重量份模数1.9的钾水玻璃,10重量份氢氧化钠,3重量份氢氧化钾,3重量份气相二氧化硅,3重量份膨润土,19重量份水混合均匀得B组分。将84重量份抗菌调聚物,8重量份十六烷基三甲氧基硅烷,8重量份苯基三乙氧基硅烷混合均匀得C组分。
(3)使用高速分散机搅拌,向20重量份的B组分中缓慢加入37重量份的A组分后,继续加入43重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
表1为实例1-7制得地聚物基抗菌涂料的部分性能参数表。
表1地聚物基抗菌涂料的性能
Figure BDA0002084037770000101
备注:1)细菌附着率是通过在涂层表面培养细菌后,使用荧光读数仪分析样品的荧光强度(以聚苯乙烯表面细菌荧光强度为100%),确定涂层的细菌附着率,细菌:Pseudomonas sp.776(中国海洋微生物菌种保藏管理中心),33℃下在液体培养基marinebroth 2216(BD-Difco公司)中培养;2)拉拔强度按照GB/T 5210的要求测试;3)柔韧性按照GB/T 1731的要求测试;3)耐水性按照GB/T 1733的要求测试;4)耐盐雾性按照GB/T 6458的要求测试;抗冻融性按照GB/T 50082的要求测试。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,其由15~50重量份A组分、20~70重量份B组分和10~50重量份C组分组成;
所述的A组分由40~80重量份地聚物凝胶基材和20~60重量份颜填料组成;
所述的B组分由40~85重量份碱激发剂、0~15重量份固化调控剂、0~6重量份流变改性剂和12~45重量份水组成;
所述的C组分由70~100重量份抗菌调聚物和0~30重量份硅烷改性剂组成;
所述抗菌调聚物由以下按重量份数计的组分制备而成:
丙烯酸氟碳酯 1 ~70
抗菌丙烯酸酯 1~70
巯基硅烷偶联剂 1~40
溶剂 0~30
引发剂 0.05~5;
所述丙烯酸氟碳酯为丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸九氟己酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十七氟葵酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸九氟己酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十七氟葵酯中的一种以上;所述抗菌丙烯酸酯为聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、羧酸甜菜碱(甲基)丙烯酸酯、二甲氨乙基(甲基)丙烯酸酯、异噻唑啉酮(甲基)丙烯酸酯、溴代吡咯腈(甲基)丙烯酸酯、三氯生丙(甲基)丙烯酸酯和辣椒素(甲基)丙烯酸酯中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,所述巯基硅烷偶联剂为巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷和巯丙基三乙氧基硅烷中的一种以上;
所述溶剂为甲苯、二甲苯、异丙醇、甲基异丁基甲酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种以上;
所述引发剂为所述引发剂为磷腈、磷腈盐、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,A组分中所述地聚物凝胶基材为具有碱激发活性的材料,包括硅藻土、粉煤灰、高岭土、偏高岭土、矿渣、水泥、高铝水泥中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,A组分中所述颜填料包含颜料和填料;所述颜料为钛白粉、炭黑、铁红中的一种以上;所述填料为氧化锌、氧化亚铜、氧化铝、玻璃鳞片、云母氧化铁、重质碳酸钙、滑石粉、云母粉中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,B组分中:所述碱激发剂为钠水玻璃、钾水玻璃、季铵盐水玻璃中的一种以上;
所述固化调控剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种以上;
所述流变改性剂为膨润土、气相二氧化硅中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的一种地聚物基抗菌涂料,其特征在于,C组分中所述的硅烷改性剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷中的一种以上。
7.权利要求1-6任一项所述的地聚物基抗菌涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在保护气体中,以0~30重量份溶剂为反应介质,在0.05~5重量份引发剂的作用下,将1~70重量份丙烯酸氟碳酯、1~70重量份抗菌丙烯酸酯、将1~40重量份巯基硅烷偶联剂于50~120 ℃反应12~48小时,除去溶剂,得到抗菌调聚物;
(2)将40~80重量份的地聚物凝胶基材,20~60重量份的颜填料使用行星式砂浆搅拌机混合搅拌均匀,得到A组分;
(3)将40~85重量份的碱激发剂、0~15重量份的固化调控剂、0~6重量份的流变改性剂和12~45重量份的水混合搅拌均匀,得到B组分;
(4)将70~100重量份抗菌调聚物和0~30重量份硅烷改性剂混合搅拌均匀,得到C组分;
(5)在搅拌机中,向20~70重量份的B组分中加入15~50重量份的A组分后,继续加入10~50重量份的C组分,得到地聚物基抗菌涂料。
8.权利要求1-6任一项所述的地聚物基抗菌涂料在文物、建筑、市政、淡水养殖的钢结构及混凝土表面的防水防腐及抗菌抗生物污损中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113969070B (zh) * 2020-10-23 2022-10-21 深圳优易材料科技有限公司 一种用于锅炉管护瓦的涂料及其制备方法和应用
CN113337207B (zh) * 2021-05-21 2022-04-05 浙江大学衢州研究院 一种纳米增强的环保型有机硅防污抗菌涂层及其制备方法和应用
CN113831769B (zh) * 2021-09-29 2022-05-24 国网甘肃省电力公司 常温固化无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用
CN113788767B (zh) * 2021-10-18 2024-02-02 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种丙烯酸酯类酰胺防污剂及其制备方法
CN114875712B (zh) * 2022-05-30 2023-05-23 杭州人民环保科技有限公司 一种可降解抗菌防水涂料及可降解纸质容器
CN115594851B (zh) * 2022-10-31 2024-02-13 华南理工大学 一种反应性两亲性添加剂及其制备方法与应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070104859A1 (en) * 2005-05-10 2007-05-10 Michael Featherby Coating for environmental protection and indication
CN101591408A (zh) * 2009-06-24 2009-12-02 中山大学 一种聚甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯抗菌剂及其制备方法
CN102162193A (zh) * 2010-12-30 2011-08-24 洪桂焕 一种防污抗静电整理剂及其制备方法
CN108892978A (zh) * 2018-06-15 2018-11-27 浙江航通舟新材料科技有限公司 一种地聚物基防霉抗菌内墙涂料及其制备方法

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