医用防水抗菌水性光固化涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及医疗领域，具体涉及一种水性聚氨酯涂料及其制备方法；其成分包括：六亚甲基二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、聚乙二醇400、异佛尔酮二异氰酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、光引发剂、催化剂二丁基二月桂酸锡、三乙胺、二甲基甲酰胺、纳米银、异噻唑啉酮、分散剂、成膜助剂和水；本发明专利技术制备的涂料具有优异的抗菌性能，表面光泽度高，耐水性能好；通过加入纳米银与异噻唑啉酮，使涂料具有杀灭并预防细菌、病菌滋生的功能，规避了病菌在病患间相互感染的风险，以季戊四醇三丙烯酸酯与六亚甲基二异氰酸酯三聚体为原料，大大增加了涂膜的固化速率与交联密度，降低了涂膜的可渗透性，从而使涂膜固化速率、耐水性、表面光洁度与涂膜硬度得到大幅度的提升。

Medical waterproof antibacterial water curing coating and preparation method thereof

The invention relates to the medical field, in particular to a waterborne polyurethane coating and its preparation method, comprising six methylene diisocyanate, dimethymethylpropionic acid, polyethylene glycol 400, isophorone diisocyanate, pentaerythritol three acrylate, photoinitiator, proterator two butyl two laurate, three ethylamine. Two methyl formamide, nano silver, isothiazolone, dispersant, film forming assistant and water. The coating has excellent antibacterial properties, high surface gloss and good water resistance. By adding nano silver and isothiazolinone, the coating has the function of killing and preventing fine bacteria and pathogenic bacteria and evading the disease. The risk of mutual infection among the patients, with pentaerythritol three acrylate and six methylene diisocyanate tripolymer as raw material, greatly increased the curing rate and crosslinking density of the coating, reduced the permeability of the film, and made the film curing rate, water resistance, surface finish and coating hardness greatly. Promote\u3002

【技术实现步骤摘要】
医用防水抗菌水性光固化涂料及其制备方法
本专利技术涉及医疗涂料
，具体涉及一种医用防水抗菌光固化涂料及其制备方法。
技术介绍
在现代生活中，各种环境都容易滋生并存在细菌及病菌，尤其是医院较为复杂的环境，各种细菌，病菌容易发生交叉感染，对病人、家属及工作人员的健康安全造成了极大的威胁。随着人们环保、能源意识的增强，传统溶剂型涂料因其所含大量挥发性有机化合物（VOC）以及有害空气污染物，使用越来越受到限制。水性涂料是以水为分散介质的一类涂料，具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。因此，无污染的水性涂料所受的关注度越来越高。用水性涂料逐步代替溶剂型油漆涂料代表了涂料行业的发展方向。但相比传统溶剂型涂料，水性涂料普遍存在表面光洁度差、固化时间长、涂膜硬度差与耐水性差的缺点，这些问题阻碍了水性涂料的进一步推广与发展。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术提供了一种医用防水抗菌水性光固化涂料，不仅具有优良的防水效果，还具有固化时间短、涂膜硬度强、表面光洁度高与抗菌性能强的优点。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种医用防水抗菌光固化涂料，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯9.2~9.5份、二羟甲基丙酸4.5~4.8份、聚乙二醇4006.8~7.2份、异佛尔酮二异氰酸酯3.4~4.0份、季戊四醇三丙烯酸酯13.6~16.1份、光引发剂1~3份、二丁基二月桂酸锡0.4~0.6份、三乙胺3.4~3.7份、二甲基甲酰胺6.7~7.0份、纳米银4.2~5.6份、异噻唑啉酮4~8份、分散剂4.5~6.4份、成膜助剂3.5~5.8份和水52.4~53.3份；其制备方法包括以下步骤：a、将聚乙二醇400、二羟甲基丙酸、二甲基甲酰胺与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，并以60~90r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，在50~55℃下反应2h后，升温至60~65℃，继续反应1h后，每隔0.5h取样测定体系的-NCO基团的质量百分比，直至-NCO基团的质量百分比小于千分之一，所得产物记为混合组分A；b、将异佛尔酮二异氰酸酯与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，以50~80r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的季戊四醇三丙烯酸酯滴加到上述混合物中，在40℃下反应2h后，升温至45℃，继续反应2h后，每隔0.5h取样测定体系的-NCO基团的质量百分比，当-NCO基团的质量百分比小于千分之一后，将反应温度升至60~65℃，并在30min内将混合组分A滴加入反应体系中，加入适量丙酮调节粘度，反应2h后，将温度升至70~75℃，继续反应1h后，降至常温，制得混合组分B；c、将混合组分B升温至30~40℃，加入三乙胺、纳米银、异噻唑啉酮、分散剂、成膜助剂和水，高速搅拌1h后，真空脱去丙酮，得到所述医用防水抗菌水性光固化涂料。优选的，六亚甲基二异氰酸酯三聚体与（聚乙二醇400+二羟甲基丙酸）的摩尔比为1:2。优选的，异佛尔酮二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的摩尔比为1:3。优选的，步骤b中加入适量丙酮将体系粘度调整至90.52~99.52mPa·s。优选的，三乙胺与二羟甲基丙酸的摩尔比为1.2:1。优选的，步骤c中搅拌速度为400~600r/min。有益效果：本专利技术制备的涂料具有优异的抗菌性能，表面光泽度高，耐水性能好。通过加入纳米银与异噻唑啉酮，使涂料具有杀灭并预防细菌、病菌的滋生的功能，从而达到抗菌的目的，规避了病菌在病患间相互感染的风险。以季戊四醇三丙烯酸酯与六亚甲基二异氰酸酯三聚体为原料制备的涂料为多臂型产物，大大增加了涂膜的固化速率与交联密度，降低了涂膜的可渗透性，有效的隔离了水份，从而使涂膜固化速率、耐水性、表面光洁度与涂膜硬度得到大幅度的提升。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种医用防水抗菌光固化涂料，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯9.2份、二羟甲基丙酸4.6份、聚乙二醇4006.8份、异佛尔酮二异氰酸酯3.8份、季戊四醇三丙烯酸酯13.6份、光引发剂2份、二丁基二月桂酸锡0.4份、三乙胺3.6份、二甲基甲酰胺6.7份、纳米银4.7份、异噻唑啉酮6份、分散剂4.5份、成膜助剂4.3份和水52.4份；其制备方法包括以下步骤：a、将聚乙二醇400、二羟甲基丙酸、二甲基甲酰胺与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，并以60r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，在50℃下反应2h后，升温至60℃，继续反应1h后，每隔0.5h取样测定体系的-NCO基团的质量百分比，直至-NCO基团的质量百分比小于千分之一，所得产物记为混合组分A；b、将异佛尔酮二异氰酸酯与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，以50r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的季戊四醇三丙烯酸酯滴加到上述混合物中，在40℃下反应2h后，升温至45℃，继续反应2h后，每隔0.5h取样测定体系的-NCO基团的质量百分比，当-NCO基团的质量百分比小于千分之一后，将反应温度升至60℃，并在30min内将混合组分A滴加入反应体系中，加入适量丙酮调节粘度，反应2h后，将温度升至70℃，继续反应1h后，降至常温，制得混合组分B；c、将混合组分B升温至30℃，加入三乙胺、纳米银、异噻唑啉酮、分散剂、成膜助剂和水，高速搅拌1h后，真空脱去丙酮，得到所述医用防水抗菌水性光固化涂料。步骤a中六亚甲基二异氰酸酯三聚体与（聚乙二醇400+二羟甲基丙酸）的摩尔比为1:2。步骤b中异佛尔酮二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的摩尔比为1:3。步骤b中加入适量丙酮将体系粘度调整至90.52mPa·s。步骤c中三乙胺与二羟甲基丙酸的摩尔比为1.2:1。步骤c中搅拌速度为400r/min。经测试，通过实施例1制备的医用抗菌水性光固化涂料，涂膜铅笔硬度4Ｈ，涂膜（涂膜厚度20um，1KW紫外光固化灯照射）固化时间为60s。80℃水水煮浸2h，无开裂，无起皮剥离现象。25℃水中浸泡168h无开裂，无起皮剥离现象。对金黄色葡萄球菌的抑菌率为97.1%，对大肠杆菌的抑菌率为98.7%（抗菌性能试验参照GB15979-2002和GB15981-1955）。实施例2：一种医用防水抗菌光固化涂料，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯9.3份、二羟甲基丙酸4.8份、聚乙二醇4006.9份、异佛尔酮二异氰酸酯3.6份、季戊四醇三丙烯酸酯14.5份、光引发剂3份、二丁基二月桂酸锡0.6份、三乙胺3.7份、二甲基甲酰胺6.8份、纳米银5.2份、异噻唑啉酮5份、分散剂5.1份、成膜助剂5.1份和水52.7份；其制备方法包括以下步骤：a、将聚乙二醇400、二羟甲基丙酸、二甲基甲酰胺与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，并以70r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，在52℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用防水抗菌光固化涂料，其特征在于，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯9.2~9.5份、二羟甲基丙酸4.5~4.8份、聚乙二醇400 6.8~7.2份、异佛尔酮二异氰酸酯3.4~4.0份、季戊四醇三丙烯酸酯13.6~16.1份、光引发剂1~3份、二丁基二月桂酸锡0.4~0.6份、三乙胺3.4~3.7份、二甲基甲酰胺6.7~7.0份、纳米银4.2~5.6份、异噻唑啉酮4~8份、分散剂4.5~6.4份、成膜助剂3.5~5.8份和水52.4~53.3份；其制备方法包括以下步骤：a、将聚乙二醇400、二羟甲基丙酸、二甲基甲酰胺与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，并以60~90r/min的速度进行搅拌，30 min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，在50~55 ℃下反应2 h后，升温至60~65℃，继续反应1 h后，每隔0.5 h取样测定体系的‑NCO基团的质量百分比，直至‑NCO基团的质量百分比小于千分之一，所得产物记为混合组分A；b、将异佛尔酮二异氰酸酯与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，以50~80r/min的速度进行搅拌，30 min内将称量好的季戊四醇三丙烯酸酯滴加到上述混合物中，在40 ℃下反应2 h后，升温至45℃，继续反应2 h后，每隔0.5 h取样测定体系的‑NCO基团的质量百分比，当‑NCO基团的质量百分比小于千分之一后，将反应温度升至60~65℃，并在30min内将混合组分A滴加入反应体系中，加入适量丙酮调节粘度，反应2h后，将温度升至70~75℃，继续反应1h后，降至常温，制得混合组分B；c、将混合组分B升温至30~40℃，加入三乙胺、纳米银、异噻唑啉酮、分散剂、成膜助剂和水，高速搅拌1h后，真空脱去丙酮，得到所述医用防水抗菌水性光固化涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种医用防水抗菌光固化涂料，其特征在于，其成分按重量份计：六亚甲基二异氰酸酯9.2~9.5份、二羟甲基丙酸4.5~4.8份、聚乙二醇4006.8~7.2份、异佛尔酮二异氰酸酯3.4~4.0份、季戊四醇三丙烯酸酯13.6~16.1份、光引发剂1~3份、二丁基二月桂酸锡0.4~0.6份、三乙胺3.4~3.7份、二甲基甲酰胺6.7~7.0份、纳米银4.2~5.6份、异噻唑啉酮4~8份、分散剂4.5~6.4份、成膜助剂3.5~5.8份和水52.4~53.3份；其制备方法包括以下步骤：a、将聚乙二醇400、二羟甲基丙酸、二甲基甲酰胺与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，并以60~90r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的六亚甲基二异氰酸酯三聚体滴加到上述混合物中，在50~55℃下反应2h后，升温至60~65℃，继续反应1h后，每隔0.5h取样测定体系的-NCO基团的质量百分比，直至-NCO基团的质量百分比小于千分之一，所得产物记为混合组分A；b、将异佛尔酮二异氰酸酯与二丁基二月桂酸锡加入反应釜中，以50~80r/min的速度进行搅拌，30min内将称量好的季戊四醇三丙烯酸酯滴加到上述混合物中，在40℃下反应2h后，升温至45℃，继续反应2h后，每隔0.5h取样测定体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟，
申请(专利权)人：罗伟，
类型：发明
国别省市：广东,44