CN113736286A - 一种改性的抗病毒材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种改性的抗病毒材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种改性的抗病毒材料及其制备方法和应用。所述改性的抗病毒材料通过利用偶联剂对吸附灭活病毒大孔无机功能材料进行改性处理得到。所述改性的抗病毒材料，经过偶联剂的改性，应用于抗病毒涂料的制备中，可以使抗病毒涂料分散更均匀。

Description

一种改性的抗病毒材料及其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及一种改性的抗病毒材料及其制备方法和应用，属于化学领域。
背景技术
新型冠状病毒(COVID-19)的大爆发，使人类的生命面临极大的威胁，如何减少病毒传播也成了迫切需要解答的问题。目前已有的抗病毒产品不计其数，一般以液态、凝胶等剂型的消毒剂为主，但这类消毒剂药效期，需要多次不定期使用。急需一种能够快速有效杀灭附着在衣物、车辆、桌椅等公共空间和室内物品上各种病毒(尤其是新型冠状病毒)的方法，来防止病毒的进一步扩散和传播。其中，涂料可直接涂装在各种材料上，因其使用方便而备受关注，但在涂料中加入抗病毒材料往往存在不均匀的问题。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供一种改性的抗病毒材料，所述改性的抗病毒材料，经过偶联剂的改性，应用于抗病毒涂料的制备中，可以使抗病毒涂料更均匀。
一种改性的抗病毒材料，所述改性的抗病毒材料通过利用偶联剂对吸附灭活病毒大孔无机功能材料进行改性处理得到。
可选地，所述偶联剂包括KH550。
可选地，所述偶联剂为KH550。
可选地，所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料通过以下步骤得到：
将含有吸附灭活病毒纳米无机材料、黏结剂、孔结构改性剂和水的混合物成型、焙烧；
或
所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料通过以下步骤得到：
(a)将吸附灭活病毒功能材料前驱物溶于水中，制成浸渍液；
(b)将步骤(a)中所述的浸渍液与大孔载体材料混合，至大孔载体材料吸附饱和，室温静置1～48h后，100～150℃干燥1～48h，然后在450～800℃条件下焙烧0.5～18h，得到所述吸附灭活病毒大孔功能材料。
可选地，所述吸附灭活病毒纳米无机材料包括硅酸钙、磷酸锆、氧化锆、氧化钛、A型分子筛、X型分子筛中的至少一种。
可选地，所述的吸附灭活病毒功能材料为包含锌、钛和锆的复合金属氧化物。
根据本申请的另一个方面，提供上述任一项所述的改性的抗病毒材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将含有偶联剂和吸附灭活病毒大孔无机功能材料的混合物反应，得到所述改性的抗病毒材料。
可选地，所述偶联剂的含量为所述混合物的1.5～4wt％。
可选地，所述偶联剂的含量为所述混合物的上限上限为2wt％、2.5wt％、3wt％或4wt％，下限为1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3wt％。
所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料的含量为所述混合物的2～5wt％。
可选地，所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料的含量为所述混合物的上限为2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％或5wt％，下限为2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％或4wt％。
可选地，所述反应的条件包括：
反应的温度为20～40℃。
可选地，所述反应的温度上限为25℃、30℃、35℃或40℃，下限为20℃、25℃、30℃。
可选地，所述反应的条件包括：
反应的时间为30～60min。
可选地，所述反应的时间上限为35min、40min、45min、50min或60min，下限为35min、40min、45min或50min。
根据本申请的一个方面，提供上述任一项所述的改性的抗病毒材料或根据上述任一项所述的制备方法制备得到的改性的抗病毒材料在制备抗病毒涂料中的应用。
可选地，所述抗病毒涂料包括三聚氰胺树脂胶和改性的抗病毒材料。
可选地，所述抗病毒涂料还包括固化剂、渗透剂和脱模剂。
可选地，所述固化剂的含量为所述抗病毒涂料的0.1～0.3wt％。
所述渗透剂的含量为所述抗病毒涂料的0.1～0.3wt％。
所述脱模剂的含量为所述抗病毒涂料的0.1～0.3wt％。
可选地，所述渗透剂的含量为所述抗病毒涂料的0.1～0.2wt％。
可选地，所述固化剂包括对甲苯磺酸类固化剂、吗啉类固化剂、双氰胺类固化剂中的至少一种。
可选地，所述固化剂包括对甲苯磺酸、吗啉、双氰胺中的至少一种。
可选地，所述脱模剂包括硅系列脱模剂、蜡系列脱模剂、表面活性剂系列脱模剂、酯类脱模剂中的至少一种。
可选地，所述硅系列脱模剂包括硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油中的至少一种。
可选地，所述蜡系列脱模剂包括植物蜡、动物蜡、合成石蜡、聚乙烯蜡中的至少一种。
可选地，所述合成石蜡包括微晶石蜡中的至少一种。
可选地，所述表面活性剂系列脱模剂包括金属皂、EO衍生物、PO衍生物中的至少一种。
可选地，所述渗透剂包括非离子表面活性剂中的至少一种。
可选地，所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
可选地，所述的抗病毒涂料的制备方法，包括以下步骤：
含有三聚氰胺树脂胶、抗病毒材料和偶联剂的物料混合，得到所述抗病毒涂料。
可选地，所述物料还含有固化剂、渗透剂和脱模剂。
可选地，所述抗病毒涂料的制备方法包括以下步骤：
(S1)将三聚氰胺树脂胶搅拌下，加入固化剂、渗透剂和脱膜剂，继续搅拌II；
(S2)加入抗病毒材料和偶联剂，搅拌III，得到所述抗病毒涂料。
可选地，所述搅拌II的时间为5～15min；
所述搅拌III的时间为20～50min。
本申请能产生的有益效果包括：
本申请所提供的改性的抗病毒材料，经过偶联剂的改性，应用于抗病毒涂料的制备中，可以使抗病毒涂料分散更均匀。
附图说明
图1为本申请实施例3中将三聚氰胺抗病毒板材制成桌子的效果图。
图2为本申请对比例1中将抗病毒材料直接喷涂于三聚氰胺树脂胶板表面的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料和催化剂均通过商业途径购买。
本申请所用的脱模剂为RC1901脱模剂，购自上海龙旭化工有限公司。
渗透剂为JFc-1，购自西安金耀化工材料有限公司。
固化剂为三聚体6852f固化剂，购自济南通百化工有限公司。
本申请所述的常温为25±2℃。
实施例1抗病毒涂料的制备方法
(1)抗病毒材料的制备
根据CN112871133A实施例1所公开的方法制备吸附灭活病毒大孔无机功能材料，具体步骤为：
称取100g聚乙烯醇，500g硅溶胶(二氧化硅的质量含量为30％)，100g聚乙二醇，以及粒径分布为30～80nm的硅酸钙300g、氧化钛500g、氧化锆200g和13X分子筛200g，加入到9000g去离子水中，在室温条件下，剧烈机械搅拌60min，然后胶磨制成浆料。
在进风口温度为280℃，出风口温度为120℃条件下，喷雾干燥成型。
将喷雾干燥成型后的样品在600℃马弗炉中焙烧8h，然后采用120目和600目过筛，除去大颗粒和粉尘，得到吸附灭活病毒大孔无机功能材料。
(2)三聚氰胺树脂胶的制备
根据CN101070459A实施例1所公开的方法制备三聚氰胺树脂胶，具体步骤为：
在1吨的反应釜中加入甲醛200kg、水70kg，搅拌均匀后用碱调节pH至9.5；然后加入三聚氰胺100kg，搅拌均匀后将反应釜升温至80℃；保温反应4～6小时；取胶样10滴测定溶水倍数，测定值在0.6～1.1时停止保温；降温至50℃以下，出料。
(3)抗病毒涂料的制备
取93.6kg制好的胶水搅拌，加入0.2kg固化剂、0.2kg渗透剂和0.2kg脱膜剂。继续搅拌10分钟后再加入3.5kg吸附灭活病毒大孔功能材料和2.5kg的KH550，再搅拌30min得到抗病毒涂料。
所加入的KH550可以对吸附灭活病毒大孔功能材料进行改性，从而使得到的抗病毒涂料更均匀。
实施例2抗病毒涂料的制备方法
(1)抗病毒材料的制备
根据CN 112871129 A实施例1所公开的方法制备吸附灭活病毒大孔功能材料，具体步骤为：
将孔径分布为60～180nm的大孔硅胶放入真空烘箱中120℃烘干4h，然后称取100g放入水中，搅拌载体至表面没有气泡上浮为止，将载体过滤出并用滤纸将载体表面物理吸附的水膜吸去，进行称重，经计算可知每克大孔硅胶的饱和吸水量为2.31g；
称取24.88g乙酸锌、42.76g硫酸钛和23.77g硝酸锆，加水配制成250ml前驱物浸渍溶液。
将100g大孔硅胶加入到上述前驱物浸渍溶液中，至大孔硅胶吸附饱和，室温静置12h，烘箱中120℃烘干4h，然后在马弗炉中600℃焙烧4h，获得吸附灭活病毒大孔功能材料。
(2)三聚氰胺树脂胶的制备
根据CN101070459A实施例1所公开的方法制备三聚氰胺树脂胶，具体步骤为：
在1吨的反应釜中加入甲醛200kg、水70kg，搅拌均匀后用碱调节pH至9.5；然后加入三聚氰胺100kg，搅拌均匀后将反应釜升温至80℃；保温反应4～6小时；取胶样10滴测定溶水倍数，测定值在0.6～1.1时停止保温；降温至50℃以下，出料。
(3)抗病毒涂料的制备
常温下，取93.4kg制好的胶水搅拌，加入0.2kg固化剂、0.2kg渗透剂和0.2kg脱膜剂。继续搅拌10分钟后再加入3.5kg吸附灭活病毒大孔功能材料和2.5kg的KH550，再搅拌30min得到抗病毒涂料。
所加入的KH550可以对吸附灭活病毒大孔功能材料进行改性，从而使得到的抗病毒涂料更均匀。
实施例3三聚氰胺抗病毒板材的制备
(1)抗病毒三聚氰浸胶纸的制备：首先原纸经过第一道胶池，使原纸上涂上三聚氰胺树脂胶再通过胶辊把多余胶水挤掉(涂布均匀)，把实施例1制备得到的抗病毒涂料通过喷涂机均匀喷涂在已经有过施胶的表面，再一次胶辊挤压进入烘干箱(烘干箱约20米长，温度60～65℃)烘干作截切处理，打包密封。
(2)三聚氰胺抗病毒板材的制备：利用热压机将抗病毒三聚氰胺浸胶纸热压在基材上(三聚氰胺中密度板)，热压温度在208℃，时间22s，得到三聚氰胺抗病毒板材。
制备得到的三聚氰胺抗病毒板材可以制作成桌椅等家具、地板等装修材料，得到相应的抗病毒桌椅等家具、抗病毒地板等装修材料。
利用三聚氰胺抗病毒板材制成桌子的效果如图1所示，由图1可以看出，三聚氰胺抗病毒板材涂布均匀、美观。
还可以对抗病毒涂料涂层进行打磨，除去包裹住抗病毒材料的胶水，使抗病毒涂料充分暴露，更好地发挥药性。
步骤(2)中的基材还可以换成中密度板、高密度板、刨花板、欧松板、多层板、实木指接板、生态板中的任一种。
对比例1三聚氰胺抗病毒板材的制备
将实施例1步骤(1)制备得到的抗病毒材料溶于水(抗病毒材料浓度为3.5wt％)后直接喷涂三聚氰胺树脂胶板的表面，其结果如图1所示，有浮粉出现在三聚氰胺树脂胶板表面，并不能均匀覆盖。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种改性的抗病毒材料，其特征在于，所述改性的抗病毒材料通过利用偶联剂对吸附灭活病毒大孔无机功能材料进行改性处理得到。
2.根据权利要求1所述的改性的抗病毒材料，其特征在于，所述偶联剂包括KH550。
3.根据权利要求1所述的改性的抗病毒材料，其特征在于，所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料通过以下步骤得到：
将含有吸附灭活病毒纳米无机材料、黏结剂、孔结构改性剂和水的混合物成型、焙烧；
或
所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料通过以下步骤得到：
(a)将吸附灭活病毒功能材料前驱物溶于水中，制成浸渍液；
(b)将步骤(a)中所述的浸渍液与大孔载体材料混合，至大孔载体材料吸附饱和，室温静置1～48h后，100～150℃干燥1～48h，然后在450～800℃条件下焙烧0.5～18h，得到所述吸附灭活病毒大孔功能材料。
4.根据权利要求3所述的改性的抗病毒材料，其特征在于，所述吸附灭活病毒纳米无机材料包括硅酸钙、磷酸锆、氧化锆、氧化钛、A型分子筛、X型分子筛中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的改性的抗病毒材料，其特征在于，所述的吸附灭活病毒功能材料为包含锌、钛和锆的复合金属氧化物。
6.权利要求1～5任一项所述的改性的抗病毒材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将含有偶联剂和吸附灭活病毒大孔无机功能材料的混合物反应，得到所述改性的抗病毒材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述偶联剂的含量为所述混合物的1.5～4wt％；
所述吸附灭活病毒大孔无机功能材料的含量为所述混合物的2～5wt％。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应的条件包括：
反应的温度为20～40℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反应的条件包括：
反应的时间为30～60min。
10.权利要求1～5任一项所述的改性的抗病毒材料或根据权利要求6～9任一项所述的制备方法制备得到的改性的抗病毒材料在制备抗病毒涂料中的应用。
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