一种高阻隔性Ag-TiO制造技术

本发明专利技术涉及抗菌材料技术领域，且公开了一种高阻隔性Ag‑TiO

A high barrier Ag TiO

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法
本专利技术涉及抗菌材料
，具体为一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法。
技术介绍
丙烯酸酯树脂是通过丙烯酸酯类单体为主要原料，通过自由基聚合而形成的树脂，将功能单体引入丙烯酸酯树脂分子链中，可赋予其许多新的功能，在工农业、机械、航空航天、电子电气、建筑、医药等领域具有广泛的应用，但是目前的未改性丙烯酸酯树脂不具有抗菌性，需要加入一些抗菌剂形成复合材料，但是材料的抗菌性能仍然差强人意，降低了丙烯酸酯树脂的实用性和适用范围。抗菌材料是一种具有杀灭或抑制微生物和细菌功能的新型功能材料，抗菌材料主要有抗菌陶瓷、抗菌纤维织物、抗菌金属材料等，目前抗菌材料通常是添加一定的抗菌剂，从而使材料具有抑菌或灭菌功能，抗菌剂主要分为有机抗菌剂如香草醛、酰基苯胺类、双呱类等；无机抗菌剂如纳米银、氧化锌、氧化铜等，纳米银及银离子具有优异的抗菌性能，但是银材料在丙烯酸树脂中的分散性较差，容易聚集和结块，大大降低了银材料的抗菌性能。（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，解决了聚丙烯酸材料的抗菌性能较差问题，同时解决了银抗菌材料在聚丙烯酸树脂中的分散性较差的问题。（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：8-19份改性纳米TiO2-Ag复合材料，2-5份羧甲基壳聚糖、2.5-4份聚六亚甲基盐酸胍、0.5-1份邻苯二甲酸酐、45-50份丙烯酸甲酯、10-14份1H,1H,7H-十二氟庚基丙烯酸酯、12-16份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、0.3-0.5份交联剂、0.2-0.5份引发剂、0.5-1份乳化剂。优选的，所述交联剂为二乙烯基苯。优选的，所述引发剂为过硫酸铵。优选的，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。优选的，所述改性纳米TiO2-Ag复合材料制备方法包括以下步骤：（1）向反应瓶加入乙醇溶剂和硬脂酸，匀速搅拌溶解，再加入钛酸四丁酯和AgNO3，将反应瓶置于超声分散仪中，加热至40-50℃，进行超声分散处理1-2h，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至75-85℃，匀速搅拌反应6-10h，将溶液减压浓缩除去溶剂，使用适量的乙醚洗涤固体产物，并充分干燥，将固体产物置于电阻炉中，升温速率为10-15℃，在850-880℃下保温煅烧2-3h，制备得到纳米Ag负载TiO2。（2）向反应瓶中加入乙醇溶剂，再加入纳米Ag负载TiO2和硅烷偶联剂，将溶液置于恒温水浴锅中，加热至80-90℃，匀速搅拌回流反应10-15h，将溶液减压浓缩除去溶剂，使用适量的乙醚洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到改性纳米TiO2-Ag复合材料。优选的，所述硬脂酸、钛酸四丁酯和AgNO3，三者物质的摩尔比为1.5-2:4-5:1。优选的，所述硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷，与纳米Ag负载TiO2质量比为1:15-18。优选的，所述高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料制备方法包括以下步骤：（1）向反应瓶中加入适量的N,N-二甲基甲酰胺溶剂，依次加入2.5-4份聚六亚甲基盐酸胍和0.5-1份邻苯二甲酸酐，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至70-80℃，匀速搅拌反应25-30h，将溶液减压浓缩除去溶剂，使用适量的无水乙醚洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到邻苯二甲酰亚胺化聚六亚甲基盐酸胍。（2）向反应瓶中通入N2排出空气，加入乙醇溶剂、45-50份丙烯酸甲酯、10-14份1H,1H,7H-十二氟庚基丙烯酸酯、12-16份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、0.5-1份乳化剂十六烷基三甲基溴化铵、0.3-0.5份交联剂二乙烯基苯和8-19份改性纳米TiO2-Ag复合材料，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至50-60℃，匀速搅拌1-2h，再加入0.2-0.5份引发剂过硫酸胺，将温度升至75-85℃，匀速搅拌回流反应1-2h，再加入上述步骤（1）制得的邻苯二甲酰亚胺化聚六亚甲基盐酸胍，匀速搅拌回流反应2-3h，再加入2-5份羧甲基壳聚糖，在80-90℃下，匀速搅拌反应8-10h，将溶液置于烘箱中加热至60-70℃，缓慢挥发乙醇溶剂，控溶液固液比为70-85%，制备得到高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料。（三）有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，使用Ag原位生长在纳米TiO2的表面，形成纳米TiO2-Ag复合材料，TiO2在光照作用下产生光生电子和空穴，空穴将Ag氧化成Ag+，在空穴和Ag+的作用下可以对细菌体内的蛋白酶进行氧化反应，破坏细菌及微生物的正常代谢和繁殖，从而起到了杀菌或灭菌的作用，通过硅烷偶联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷改性TiO2，大幅改善了纳米TiO2-Ag复合材料与聚丙烯酸树脂的相容性，使其可以均匀地分散在聚丙烯酸材料中，避免了纳米TiO2-Ag复合材料的聚集成大颗粒，而降低抗菌活性。该一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，使用1H,1H,7H-十二氟庚基丙烯酸酯和全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯作为接枝单体，制备的聚丙烯酸具有优异的疏水性，并且硅烷偶联剂十三氟辛基三乙氧基硅烷也具有良好的疏水性，大幅增强了聚丙烯酸材料的疏水性能，降低了空气中水分子在材料表面的附着，使材料的表面保持干燥性，抑制细菌和微生物的繁殖。该一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，使用邻苯二甲酰亚胺化聚六亚甲基盐酸胍作为功能单体改性聚丙烯酸树脂，同时加入羧甲基壳聚糖与聚丙烯酸树脂高度交联，形成致密的交联结构，大大增加了材料的阻隔性能，可以阻止水分子以及氧气穿过材料，可以作为高阻隔涂层，抑制涂覆层内部细菌的生长和繁殖，并且聚六亚甲基盐酸胍中含有的胍基抗菌基团也增强了材料的抗菌性能。该一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，使用壳聚糖与聚丙烯酸树脂形成交联的同时，壳聚糖大量的羟基和氨基结构，可以与银发生络合作用，避免银之间聚集和团聚。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：8-19份改性纳米TiO2-Ag复合材料，2-5份羧甲基壳聚糖、2.5-4份聚六亚甲基盐酸胍、0.5-1份邻苯二甲酸酐、45-50份丙烯酸甲酯、10-14份1H,1H,7H-十二氟庚基丙烯酸酯、12-16份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、0.3-0.5份交联剂、0.2-0.5份引发剂、0.5-1份乳化剂，交联剂为二乙烯基苯，引发剂为过硫酸铵，乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。改性纳米TiO2-Ag复合材料制备方法包括以下步骤：（1）向反应瓶加入乙醇溶剂和硬脂酸，匀速搅拌溶解，再加入钛酸四丁酯和AgNO3，三者物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻隔性Ag-TiO

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：8-19份改性纳米TiO2-Ag复合材料，2-5份羧甲基壳聚糖、2.5-4份聚六亚甲基盐酸胍、0.5-1份邻苯二甲酸酐、45-50份丙烯酸甲酯、10-14份1H,1H,7H-十二氟庚基丙烯酸酯、12-16份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、0.3-0.5份交联剂、0.2-0.5份引发剂、0.5-1份乳化剂。


2.根据权利要求1所述的一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料，其特征在于：所述交联剂为二乙烯基苯。


3.根据权利要求1所述的一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵。


4.根据权利要求1所述的一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料，其特征在于：所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。


5.根据权利要求1所述的一种高阻隔性Ag-TiO2修饰聚丙烯酸抗菌涂料，其特征在于：所述改性纳米TiO2-Ag复合材料制备方法包括以下步骤：
（1）向乙醇溶剂中加入硬脂酸、钛酸四丁酯和AgNO3，将溶液在40-50℃下，进行超声分散处理1-2h，将溶液加热至75-85℃，反应6-10h，将溶液减压浓缩、、洗涤固体产物、干燥，将固体产物置于电阻炉中，升温速率为10-15℃，在850-880℃下保温煅烧2-3h，制备得到纳米Ag负载TiO2；
（2）向乙醇溶剂中加入纳米Ag负载TiO2和硅烷偶联剂，将溶液加热至80-90℃，反应10-15h，将溶液减压、洗涤固体产物、干燥，制备得到改性纳米TiO...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗更荣，
申请(专利权)人：罗更荣，
类型：发明
国别省市：浙江;33