CN113969032B - 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途 - Google Patents

一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN113969032B
CN113969032B CN202111272594.8A CN202111272594A CN113969032B CN 113969032 B CN113969032 B CN 113969032B CN 202111272594 A CN202111272594 A CN 202111272594A CN 113969032 B CN113969032 B CN 113969032B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylic
tannic acid
parts
composite material
master batch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111272594.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113969032A (zh
Inventor
杨伟军
肖力强
任月璋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Omay Optical Materials Co ltd
Original Assignee
Suzhou Omay Optical Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Omay Optical Materials Co ltd filed Critical Suzhou Omay Optical Materials Co ltd
Priority to CN202111272594.8A priority Critical patent/CN113969032B/zh
Publication of CN113969032A publication Critical patent/CN113969032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113969032B publication Critical patent/CN113969032B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08J2333/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途。本发明的一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，按重量份计，由如下组分制备而成：亚克力75～90份、母料10～25份；其中，所述亚克力与所述母料的重量份之和为100份，所述母料的制备原料包含质量比为100:1‑100:20的甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸。本发明的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料透明性好，具有优异的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能。

Description

一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及紫外屏蔽复合材料技术领域，涉及一种紫外屏蔽复合材料及其制备方法和用途，尤其涉及一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途。
背景技术
亚克力即为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，也被称为有机玻璃。PMMA是一种高分子聚合物，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，在光学工业中得到了广泛的应用，是玻璃的良好替代材料。随着各大城市饭店、宾馆及高级住宅的兴建，中国建筑采光体发展迅速，用亚克力挤出板制成的采光体，具有整体结构强度高、自重轻、透光率高、安全性能高等特殊优点，与无机玻璃采光装置相比较，具有很大的优越性。美国和日本已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用亚克力。随着中国法律法规的不断完善，预计在不久的将来，中国法律也会规定中小学及幼儿园建筑玻璃也必须采用亚克力。
过度暴露在阳光下以及紫外线(UVR)是导致皮肤老化甚至致癌的最重要因素之一，随着生活质量的提升，人们对亚克力的性能也提出了更高的要求，因此其性能仍有待改善，特别地，人们希望它透明性较好的情况下，同时具有紫外屏蔽的作用。单宁酸存在于植物的树皮，根，果实和叶子中，具有价廉、可再生、环境友好等优点。单宁酸具有良好的抗菌、抗氧化、抗紫外功能，在过去的几十年中，单宁酸已被用于紫外线防护研究。而单宁酸在亚克力中的应用关键技术问题是提高单宁酸的表面活性和分散均一性。
CN109320886A公布了一种高强度自修复紫外屏蔽导电PVA水凝胶及其制备方法。该发明利用滑石粉/单宁酸复合物使得PVA水凝胶同时具有高强度和紫外屏蔽性能，同时利用铝离子使其具有导电性能，从而改进了普通PVA水凝胶的低强度、无紫外屏蔽和无导电性的三大缺点，使其具有较高的应用价值。该发明使用单宁酸未经过预处理，且将单宁酸包裹在滑石粉表面，不利于单宁酸的分散。
CN111379167A公布了一种抗菌、抗紫外复合功能棉织物的制备方法。该发明通过浸渍的方法使织物表面附着单宁酸，得到表面以单宁酸作为桥连基化学键合功能化合物的抗菌、抗紫外复合功能棉织物。但是，该发明只是在表面附着单宁酸，磨损因素大大降低了织物的抗紫外功能。
因此，开发一种透明性好同时具有优异的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途，本发明的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料透明性好，具有优异的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能。
本发明的目的之一在于提供一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，按重量份计，由如下组分制备而成：
亚克力 75～90份
母料 10～25份；
其中，所述亚克力与所述母料的重量份之和为100份，所述母料的制备原料包含质量比为100:1-100:20的甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸。
本发明采用纳米单宁酸先和甲基丙烯酸甲酯单体聚合成母料，然后再与基体亚克力PMMA共溶，使纳米单宁酸在亚克力基体中均匀分散，纳米单宁酸来源于生物质资源，具有环境友好性，成本较低，比传统单宁酸具有更优异的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能，与亚克力材料共溶后赋予了复合材料更好的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能。
其中，制备原料的用量可以为亚克力75份，母料25份；亚克力80份，母料20份；亚克力85份，母料15份；亚克力90份，母料10份等。
所述母料制备过程中甲基丙烯酸甲酯单体与纳米单宁酸的添加量质量比可为100:1-100:20，具体根据性能需要以及母料、基体配比共同确定。
所述复合材料的制备原料中还包括溶剂，其中，溶剂的质量为亚克力和母料质量之和的3-7倍，优选为5倍。
按重量份计，所述纳米单宁酸包含如下制备原料：
单宁酸的重量份为0.1～3份，例如为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份等。
碱液的重量份为10～20份，例如为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。
卵磷脂的汽油溶液的重量份为70～90份，例如为70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份或90份等。
交联剂的重量份为1～2份，例如为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等。
促进剂的重量份为3～6份，例如为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等。
优选地，所述碱液的pH为12-14，例如为12、13或14等。
优选地，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
优选地，所述卵磷脂的汽油溶液浓度为0.8～2mol/L，例如为0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L或2mol/L等。
优选地，所述交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚和/或丙三醇二缩水甘油醚。
优选地，所述促进剂为三乙胺。
所述母料的制备原料中还包含引发剂。
优选地，所述引发剂的质量占所述亚克力质量的0.1-1％，例如为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰(BPO)中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地，所述溶剂为氯仿、四氯化碳或丙酮中的一种。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)制备母料：按配比将甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸预混合，搅拌，超声得到混合溶液，在所得混合溶液中加入引发剂预聚，冷却至室温以终止反应得到预聚物，将所述预聚物真空处理，加热，聚合，得到所述母料；
2)按配比将步骤1)得到的母料与亚克力溶解在溶剂中，经溶液浇筑、干燥，得到所述紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
本发明的方法合成工艺简单、原料易得、绿色环保，采用纳米单宁酸先和甲基丙烯酸甲酯单体聚合成母料，然后再与基体亚克力PMMA共溶，使纳米单宁酸在亚克力基体中均匀分散，有效解决了相容性和分散性问题。
步骤1)中，所述搅拌的时间为0.5-2h，例如为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等。
优选地，时间为10-30min，例如为10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等。
优选地，所述预聚的温度为70-90℃，例如为70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等；所述预聚的时间为0.5-1h，例如为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h等。
优选地，所述冷却为冷水浴冷却，将温度降至室温以终止反应，防止分子量过大，甚至发生爆聚。
优选地，所述预聚物的真空处理的时间为10-30min，例如为10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等。
优选地，所述加热为在70～120℃的烘箱加热至少4h，例如加热温度为70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃等，加热时间可根据所需反应程度适当延长。
步骤2)中，所述溶液浇筑在模具中的膜温度为40～120℃，例如为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃等；或在温度范围内缓慢升温。
步骤1)中，所述纳米单宁酸的通过如下制备方法制得：将粗单宁酸在常温下溶解在碱液中，剧烈搅拌分散均匀，将该溶液引入到卵磷脂的汽油溶液中，立即加入交联剂和促进剂，并继续搅拌混合，水热/交联反应结束后，沉淀物使用漏斗真空抽滤得到纳米单宁酸，洗涤、干燥后得到纳米单宁酸。
本发明的所用的纳米单宁酸来源于生物质资源，具有环境友好性，成本较低。同时，所用单宁酸通过在碱液中水热交联制成的纳米单宁酸具有较小的粒径，较好的分散效果和更高的活性。本发明所用纳米单宁酸比传统单宁酸具有更优异的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能，从而赋予了复合材料更好的紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能。
所述水热/交联反应的温度为40-60℃，所述水热/交联反应时的搅拌速度为300-00rpm，反应时间1-3h；
优选地，所述继续搅拌混合的时间为10-12h；
优选地，所述洗涤为使用汽油和环己烷洗涤。
步骤1)得到的母料还经过如下处理：将母料溶解在氯仿中，溶解所得溶液滴入乙醇中进行沉淀，沉淀的聚合物通过过滤收集，然后使用乙醇洗涤三次，除去未反应的单宁酸，干燥，除去残留的乙醇。沉淀使用的溶剂可为乙醇、甲醇、超纯水。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料的用途，将所述紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料用于防紫外线辐射和防静电的人体保护服饰、灯具、玻璃贴膜或遮阳用具的制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，透明性好，具有优异的紫外屏蔽性能、抗氧化性能与抗菌性能。具体的，复合材料的透光度为70-90％，紫外屏蔽性能为A级，自由基清除率为16-26％，细菌存活率为12-24％。
(2)本发明的方法合成工艺简单、原料易得、绿色环保，采用纳米单宁酸先和甲基丙烯酸甲酯单体聚合成母料，然后再与基体亚克力PMMA共溶，使纳米单宁酸在亚克力基体中均匀分散，有效解决了相容性和分散性问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
将1g粗单宁酸在常温下溶解在4mL pH＝12的碱液中，然后在40℃下剧烈搅拌，分散均匀。将该溶液引入到200mL卵磷脂的汽油溶液中，立即加入0.110g聚乙二醇二缩水甘油醚和10mL三乙胺，并继续混合12h。反应结束后，沉淀物使用漏斗真空抽滤得到纳米单宁酸，使用汽油和环己烷洗涤两次，干燥后得到纳米单宁酸。
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.1％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热4h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料11.1份和商用PMMA88.9份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
实施例2
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸(同实施例1中方法制备)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.1％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热4h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
实施例3
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸(同实施例1中方法制备)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.5％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热4h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
实施例4
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸(同实施例1中方法制备)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的1％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热4h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
实施例5
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸(同实施例1中方法制备)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.1％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热8h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
实施例6
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g纳米单宁酸(同实施例1中方法制备)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.5％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热12h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
对比例1
将商用PMMA充分溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到亚克力薄膜。
对比例2
将10g甲基丙烯酸甲酯单体和0.6g未纯化单宁酸(ACS级，97％Sigma-Aldrich)按预混合，搅拌1h，然后超声30min。所得混合溶液加入基于MMA单体的0.1％的BPO作为引发剂在80℃下预聚30min，随后通过冰水浴冷却至室温以终止反应。所得预聚物真空处理10min，在70℃的烘箱中加热4h，完成聚合过程得到母料。将母料提纯后，母料22.2份和商用PMMA77.8份(Sigma-Aldrich)共同溶解在氯仿中，采用溶液浇筑法浇筑到模具中，干燥除去溶剂后，制备得到亚克力薄膜。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于，亚克力与母料的用量比太大，亚克力为93.3份：母料为6.7份，其他的与实施例1的均相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别之处在于，亚克力与母料的用量比太小，亚克力为70份，母料为30份，其他的与实施例1的均相同。
对比例5
本对比例与实施例1的区别之处在于，未制备母料，直接将纳米单宁酸与亚克力在溶剂中共溶。
对比例6
本对比例与实施例1的区别之处在于，母料的制备原料中，甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸的质量比太大，为150:1，其他的与实施例1的均相同。
对比例7
本对比例与实施例1的区别之处在于，母料的制备原料中，甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸的质量比太小，为2:1，其他的与实施例1的均相同。
将实施例1-6制得的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料与对比例1-7制得的复合材料进行性能测试，测试结果如表1所示。
其中，透光度的测试参照GB/T 40415-2021标准进行。
紫外线屏蔽率是目前国内产品区分防紫外线效果好坏的标准，其中，A级：紫外线屏蔽率在90％以上；B级：紫外线屏蔽率在80％以上；C级：紫外线屏蔽率在50％以上。
抗氧化性能的测试参照GB 5009.32-2016标准进行，采用自由基清除率表征。
抗菌性能的测试参照QB/T 2591-2003标准进行，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(1:1)抑活测试，采用细菌存活率表征。
表1
Figure BDA0003329193070000111
由表1可以看出，本发明的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，透明性好，具有优异的紫外屏蔽性能、抗氧化性能与抗菌性能。具体的，复合材料的透光度为70-90％，紫外屏蔽性能为A级，自由基清除率为16-26％，细菌存活率为12-24％。
对比例1的亚克力薄膜，没有添加单宁酸，复合材料的透明度高，但紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能差。
对比例2采用常规单宁酸，相对于提纯后的单宁酸，抗氧化与抗菌性能差。
对比例3亚克力与母料的用量比太大，单宁酸比例降低，透光率高，但紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能差。
对比例4亚克力与母料的用量比太小，单宁酸比例过高，影响材料透光率。
对比例5直接将纳米单宁酸与亚克力在溶剂中共溶，纳米单宁酸在亚克力基体中分散性不好，复合材料的紫外屏蔽较差，抗氧化和抗菌略微提升。
对比例6甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸的质量比太大，单宁酸比例降低，复合材料的透光率高，但紫外屏蔽、抗氧化与抗菌性能差。
对比例7甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸的质量比太小，单宁酸比例过高，会使复合材料的透光率低。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (23)

1.一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，按重量份计，包含如下制备原料：
亚克力 75～90份
母料 10～25份；
其中，所述亚克力与所述母料的重量份之和为100份，所述母料的制备原料包含质量比为100:1～100:20的甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸；
按重量份计，所述纳米单宁酸包含如下制备原料：
Figure FDA0004038209350000011
2.根据权利要求1所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述碱液的pH为12-14。
3.根据权利要求1所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
4.根据权利要求1所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述卵磷脂的汽油溶液浓度为0.8～2mol/L。
5.根据权利要求1所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚和/或丙三醇二缩水甘油醚。
6.根据权利要求1所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述促进剂为三乙胺。
7.根据权利要求1或2所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述母料的制备原料中还包含引发剂。
8.根据权利要求7所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述引发剂的质量占所述亚克力质量的0.1-1％。
9.根据权利要求7所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰中的任意一种或至少两种的混合物。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)制备母料：按配比将甲基丙烯酸甲酯单体和纳米单宁酸预混合，搅拌，超声得到混合溶液，在所得混合溶液中加入引发剂预聚，冷却至室温以终止反应得到预聚物，将所述预聚物真空处理，加热，聚合，得到所述母料；
2)按配比将步骤1)得到的母料与亚克力溶解在溶剂中，经溶液浇筑、干燥，得到所述紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述搅拌的时间为0.5-2h。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述搅拌的时间为10-30min。
13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述预聚的温度为70-90℃，所述预聚的时间为0.5-1h。
14.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述冷却为冷水浴冷却。
15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述预聚物的真空处理的时间为10-30min。
16.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述加热为在70～120℃的烘箱加热至少4h。
17.根据权利要求10的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述溶液浇筑在模具中的膜温度为40～120℃，在温度范围内缓慢升温。
18.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述纳米单宁酸的通过如下制备方法制得：将粗单宁酸在常温下溶解在碱液中，剧烈搅拌分散均匀，将该溶液引入到卵磷脂的汽油溶液中，立即加入交联剂和促进剂，并继续搅拌混合，水热/交联反应结束后，沉淀物使用漏斗真空抽滤得到纳米单宁酸，洗涤、干燥后得到纳米单宁酸。
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述水热/交联反应的温度为40-60℃，所述水热/交联反应时的反应时间1-3h。
20.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述继续搅拌混合的时间为10-12h。
21.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤为使用汽油和环己烷洗涤。
22.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤1)得到的母料还经过如下处理：将母料溶解在氯仿中，溶解所得溶液滴入乙醇中进行沉淀，沉淀的聚合物通过过滤收集，然后使用乙醇洗涤三次，除去未反应的单宁酸，干燥，除去残留的乙醇。
23.一种如权利要求1-9任一项所述的紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料的用途，其特征在于，将所述紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料用于防紫外线辐射和防静电的人体保护服饰、灯具、玻璃贴膜或遮阳用具的制备。
CN202111272594.8A 2021-10-29 2021-10-29 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途 Active CN113969032B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111272594.8A CN113969032B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111272594.8A CN113969032B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113969032A CN113969032A (zh) 2022-01-25
CN113969032B true CN113969032B (zh) 2023-03-10

Family

ID=79589045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111272594.8A Active CN113969032B (zh) 2021-10-29 2021-10-29 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113969032B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115257102A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 安徽迈明亚克力科技有限公司 一种多功能防静电亚克力板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018045671A1 (zh) * 2016-09-12 2018-03-15 福州大学 一种高紫外屏蔽高阻隔性纳米材料薄膜及其制备方法
CN109320886A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 福建农林大学 一种高强度自修复紫外屏蔽导电pva水凝胶及其制备方法
CN111605276A (zh) * 2020-06-30 2020-09-01 江南大学 一种熔融共挤多层透明的紫外近红外屏蔽高分子材料、制备方法及其应用
CN113214587A (zh) * 2021-06-01 2021-08-06 浙江华帅特新材料科技有限公司 透明、抗菌有机玻璃及其制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018045671A1 (zh) * 2016-09-12 2018-03-15 福州大学 一种高紫外屏蔽高阻隔性纳米材料薄膜及其制备方法
CN109320886A (zh) * 2018-09-29 2019-02-12 福建农林大学 一种高强度自修复紫外屏蔽导电pva水凝胶及其制备方法
CN111605276A (zh) * 2020-06-30 2020-09-01 江南大学 一种熔融共挤多层透明的紫外近红外屏蔽高分子材料、制备方法及其应用
CN113214587A (zh) * 2021-06-01 2021-08-06 浙江华帅特新材料科技有限公司 透明、抗菌有机玻璃及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113969032A (zh) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103980643A (zh) 防蓝光纳米复合树脂材料、镜片及其制备方法
CN103992422A (zh) 防蓝光纳米复合单体材料及由其制备的防蓝光光学树脂
CN110078867B (zh) 外墙涂料用核壳纯丙乳液及其制备方法和应用
CN102199243B (zh) 核壳结构的聚丙烯酸酯弹性体及其制备方法
CN106674852A (zh) 一种防蓝光镜片及其树脂原料
CN113969032B (zh) 一种紫外屏蔽亚克力单宁酸复合材料及其制备方法和用途
CN109575311B (zh) 一种乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法
CN113801457B (zh) 一种高效抗菌聚碳酸酯复合材料及其制备方法
CN103553437B (zh) 一种高阻燃石英石板材的制备方法
CN102167876B (zh) 一种丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物/二氧化钛复合薄膜及其制备方法
US20230416432A1 (en) Infrared absorbent dispersion, transparent heat-insulating organic glass, and manufacturing method thereof
CN103232566B (zh) 密封胶用高固含量低粘度丙烯酸酯乳液的制备方法
CN107459674A (zh) 一种反光膜用玻璃微珠的改性方法
WO2017114047A1 (zh) 一种改进的防紫外线涂料及其制备方法
CN104293119A (zh) 一种高强度、耐刮紫外光固化水性涂料及其制作方法
CN109575735B (zh) 一种纳米ZnO/有机氟改性聚丙烯酸酯乳液皮革涂饰剂及其制备方法和应用
CN109438897B (zh) 一种γ射线辐射防护复合材料及其制备方法
CN106221381A (zh) 一种用于汽车挡雨条的抗氧化涂料及其制备方法
CN111045225B (zh) 一种增强抗视觉疲劳效果的防蓝光树脂镜片的制备方法
CN109400789B (zh) 一种反光膜用丙烯酸共聚物的制备方法
CN108084802B (zh) 一种耐乙醇的水性格丽斯纳米色精
CN111234140A (zh) 一种高强度抗菌pmma板材及其制备方法
CN106280720A (zh) 一种用于汽车收纳箱的抗氧化涂料及其制备方法
CN117106323B (zh) 一种有机无机复合功能颜料分散体
CN104495997A (zh) 一种印染废水净化剂及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant