抗菌、防霉的表面涂料及其制作方法技术

一种抗菌、防霉的表面涂料，用于涂覆于一个基材的表面，该表面涂料包含一种由氨基硅烷氧化合物的单体经水解反应及缩合反应的至少一种反应聚合而得的抗菌防霉剂。此外，本发明专利技术还提供一种抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，包含以下步骤：步骤(a)，准备至少一种氨基硅烷氧化合物的单体；及步骤(b)，将该至少一种氨基硅烷氧化合物的单体进行水解反应及缩合反应的至少一种，即得一种抗菌防霉剂。

【技术实现步骤摘要】
抗菌、防霉的表面涂料及其制作方法
本专利技术涉及一种表面涂料及其制作方法，特别是涉及一种具有抗菌、防霉等功效的表面涂料及该表面涂料的制作方法。
技术介绍
日常环境中潜伏着许多细菌和病毒，尤其是医院、公共区域、学校等人口众多的环境。不仅如此，现今触控式产品的大量使用，更容易成为细菌、病毒等微生物孳生与传播的温床。有鉴于此，便需要使用具有抑菌和杀菌功能的抗菌产品来减少细菌、病毒等微生物的孳生，以改善生活环境，维护人体健康。现有的抗菌产品种类众多，其作用的机制也不尽相同，市面上销售的抗菌剂主要可分为天然抗菌剂、无机抗菌剂与有机抗菌剂三大类。详细的说，天然抗菌剂主要是提取植物中特定的成分，例如甲壳素、芥末、山葵等，成分较单纯且使用方便，但缺点是杀菌率较低，抗菌的效果有限，且耐热性较差，使用寿命短而不能长时间使用。无机抗菌剂则是利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，透过物理吸附离子交换等方法，使其固定在多孔材料的表面制成抗菌剂。例如美国专利US2014/0017462A1公开号(AntimicrobialactionofCu,CuOandCu2Onanoparticlesonglasssurfacesanddurablecoatings)便是提供一种具有抗菌或抗微生物特性的玻璃对象，其主要是将Cu、CuO或Cu2O纳米颗粒形成于玻璃的表面，从而利用所述铜纳米颗粒达到抗菌或抗微生物的功效。然而，使用无机抗菌剂的缺点在于铜、镍等金属离子带有颜色，会影响产品的外观，银离子的抗菌效果佳，是目前最广为应用的抗菌剂，但缺点是成本高，且在使用的过程中也容易因氧化而变色。有机抗菌剂则有酰基苯胺类、四级铵盐类、酚类等，四级铵盐类的抗菌机制主要是利用正离子与细菌的负离子易于结合的特性，进而破坏细菌的细胞膜或细胞壁，达到杀菌及抑菌的功效。例如美国专利US5,959,014公告号(Water-stabilizedorganosilanecompoundsandmethodsforusingthesame)所揭示的内容可知，其可利用烷基二甲基叔胺与氯丙基三甲基硅烷反应合成出具有四级铵盐基团的抗菌剂，反应机构如下式所示。然而，上述专利文献(美国专利US5,959,014公告号)中，其合成出的抗菌剂含有氯离子，易于高温环境下产生有毒的氯气，氯气具有强烈刺激性，也容易产生有致癌风险的三卤甲烷等有机氯化合物。再者，前述各抗菌剂不是需要以额外添加金属离子的方式进行制作，就是透过有机合成的方式进行制作，其步骤繁多，且制作流程也较为繁琐。而且，各抗菌剂的抗菌能力也与抗菌成份的添加量、耐久性与溶出量等因素有关，因此，若不能保持其抗菌成份的有效浓度，便会失去其抗菌的能力。因此，进一步开发或研究一种能以简单的方式进行制作，且不具有毒性风险并具有优异的抗菌、防霉功效的抗菌防霉剂，是为本专利技术研究改良的重要目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗菌、防霉的表面涂料。本专利技术抗菌、防霉的表面涂料用于涂覆于一个基材的表面，包含一种由氨基硅烷氧化合物的单体经水解反应及缩合反应的至少一种反应聚合而得的抗菌防霉剂。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料，该氨基硅烷氧化合物的单体选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能基丙基三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基硅基)丙基]胺、二氨基/烷基官能基硅氧烷、阳离子苄氨官能基硅烷、阳离子乙烯基苄氨官能基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料，该氨基硅烷氧化合物的氨基选自二辛胺基、辛胺基、十二胺基、己胺基、吡啶基、油胺基，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料，该抗菌防霉剂具有由氨基硅烷氧化合物单体经聚合而得的聚体复合型分子。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料，该聚体复合型分子团聚的粒径小于100nm，且该聚体复合型分子的粒径介于1nm至10nm。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料，还包含一种添加剂，且该添加剂选自金属离子、二氧化钛、四级铵盐、几丁聚醣、含氟化合物，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料是利用浸镀、旋镀、喷涂、滚压、转印、物理气相沉积法，或化学气相沉积法，形成于该基材的表面。此外，本专利技术的另一个目的，即在于提供一种抗菌、防霉的表面涂料的制作方法。本专利技术抗菌、防霉的表面涂料的制作方法包含以下步骤：步骤(a)，准备至少一种氨基硅烷氧化合物的单体；步骤(b)，将该至少一种氨基硅烷氧化合物的单体进行水解反应及缩合反应的至少一种，即得一种抗菌防霉剂。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(a)的氨基硅烷氧化合物的单体选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能基丙基三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基硅基)丙基]胺、二氨基/烷基官能基硅氧烷、阳离子苄氨官能基硅烷、阳离子乙烯基苄氨官能基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(a)的氨基硅烷氧化合物的氨基选自二辛胺基、辛胺基、十二胺基、己胺基、吡啶基、油胺基，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(b)的反应时间不小于1秒，反应温度介于4℃至100℃，且pH值介于2至14。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(b)的水解反应选自水，或含水量0.01％以上的溶剂。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(b)的水解反应选自含有醇基、苯基、醚基、氟基、酯基，或前述的一组合的溶剂。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，该步骤(b)的缩合反应的酸液选自硫酸、盐酸、硝酸、柠檬酸、草酸、醋酸、丙酸、酒石酸、顺丁烯二酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、含磺酸根、羧酸根，或磷酸根的溶液，或前述的一组合；碱液选自氢氧化钠、氨水、醋酸钠、含钠基、钾基，或胺基的溶液，或前述的一组合。较佳地，前述抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，还包含一个步骤(c)，于该抗菌防霉剂中加入一种添加剂，且该添加剂选自金属离子、二氧化钛、四级铵盐、几丁聚醣、含氟化合物，或前述的一组合。本专利技术的有益的效果在于：透过至少一种氨基硅烷氧化合物的单体材料的选用，并借由水解反应及缩合反应的至少一种进行聚合反应，即能制得具有抗菌、防霉效果的抗菌防霉剂。具体实施方式下面实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术抗菌、防霉的表面涂料的一个实施例包含一种由氨基硅烷氧化合物的单体(monomer)经水解反应(hydrolysis)及缩合反应(condensation)的至少一种反应聚合而得的抗菌防霉剂。该氨基硅烷氧化合物单体经聚合而形成一种聚体复合型分子，且该聚体复合型分子团聚的粒径小于100nm，较佳地，该聚体复合型分子的粒径介于1nm至10nm。较佳地，前述该氨基硅烷氧化合物的单体可选自3-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropy本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌、防霉的表面涂料，用于涂覆于一个基材的表面，其特征在于：该表面涂料包含一种由氨基硅烷氧化合物的单体经水解反应及缩合反应的至少一种反应聚合而得的抗菌防霉剂。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌、防霉的表面涂料，用于涂覆于一个基材的表面，其特征在于：该表面涂料包含一种由氨基硅烷氧化合物的单体经水解反应及缩合反应的至少一种反应聚合而得的抗菌防霉剂。2.如权利要求1所述的抗菌、防霉的表面涂料，其特征在于：该氨基硅烷氧化合物的单体选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能基丙基三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基硅基)丙基]胺、二氨基/烷基官能基硅氧烷、阳离子苄氨官能基硅烷、阳离子乙烯基苄氨官能基硅烷、2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷，或前述的一组合；该氨基硅烷氧化合物的氨基选自二辛胺基、辛胺基、十二胺基、己胺基、吡啶基、油胺基，或前述的一组合。3.如权利要求1所述的抗菌、防霉的表面涂料，其特征在于：该抗菌防霉剂具有由氨基硅烷氧化合物单体经聚合而得的聚体复合型分子，且该聚体复合型分子团聚的粒径小于100nm，该聚体复合型分子的粒径介于1nm至10nm。4.如权利要求1所述的抗菌、防霉的表面涂料，其特征在于：该表面涂料还包含一种添加剂，且该添加剂选自金属离子、二氧化钛、四级铵盐、几丁聚醣、含氟化合物，或前述的一组合。5.如权利要求1或4所述的抗菌、防霉的表面涂料，其特征在于：该表面涂料是利用浸镀、旋镀、喷涂、滚压、转印、物理气相沉积法，或化学气相沉积法，形成于该基材的表面。6.一种抗菌、防霉的表面涂料的制作方法，包含：步骤(a)，准备至少一种氨基硅烷氧化合物的单体；及步骤(b)，将该至少一种氨基硅烷氧化合物的单体进行反应，即得一种抗菌防霉剂，其特征在于：该步骤(b)是将该至少一种氨基硅烷氧化合物的单体进行水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄育辉，苏士豪，
申请(专利权)人：立得光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71