一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法制造技术

本发明专利技术涉及超疏水抗菌材料技术领域，且公开了一种La‑席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，包括以下配方原料：La‑席夫碱配合物、氟化环氧树脂、纳米SiO

A super hydrophobic epoxy resin antibacterial material with La Schiff base complex and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法
本专利技术涉及超疏水抗菌材料
，具体为一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法。
技术介绍
抗菌材料是一种具有杀菌或抑制微生物生长和繁殖的新型功能材料，抗菌材料主要有抗菌塑料、抗菌织物、抗菌陶瓷材料等，通常通过添加抗菌物质或抗菌剂，使材料具有抑制或杀灭细菌及微生物的功能，抗菌剂主要有无机抗菌剂如氧化锌、氧化铜、碳酸锂、有机抗菌剂的主要品种有席夫碱类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类等化合物。超疏水材料具有极难被水沾湿的表面，其水在材料表面的接触角大于150°，滑动角小于20°，超疏水材料在防雨防积雪、船舶防污防腐、石油管道输送、微量注射器针尖防污染等方面具有广泛的应用。环氧树脂分子中含有两个以上环氧基团，是一种热固性树脂，可以使用含有活泼氢的化合物使其开环，并固化交联生成网状结构，环氧树脂具有优异的机械性能和物理性能，可以与各种材料进行粘接，因此它能制成涂料、复合材料、胶粘剂等材料，主要有耐高温胶、导电胶、密封胶、特种胶、土木建筑胶等产品，但是目前未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能，并且其疏水性能较差，降低了环氧树脂材料实用性。
技术实现思路
（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La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，解决了未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能的问题，同时解决了环氧树脂材料疏水性能较差的问题。（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La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：13-19份La-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米SiO2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。优选的，所述La-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤：（1）向乙醇溶剂中加入4-氨基苯甲酰肼、CS2、NaOH，将溶液加热至80-85℃，回流反应15-20h，将溶液冷却至室温、减压浓缩、洗涤、干燥，制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化学方程式如下：（2）向乙醇溶剂中加入苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液，将溶液加热至120-130℃，回流反应6-8h，将溶液冷却至0-5℃，加入盐酸溶液，调节pH为2-3，匀速搅拌6-10h，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物，化学方程式如下：（3）向冰醋酸溶液中加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸，将溶液加热至115-125℃，回流反应10-12h，将溶液冷却至室温，加入蒸馏水直至大量固体析出，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物，反应方程式如下：（4）向乙醇溶剂中加入有机配体席夫碱三唑衍生物和La(NO3)3，将溶液加热至80-90℃，回流反应25-30h，将溶液冷却至室温，加入蒸馏水直至有大量固体析出，过滤、洗涤、干燥，制备得到La-席夫碱配合物。优选的，所述步骤（1）中的4-氨基苯甲酰肼、CS2、NaOH，三者物质的量摩尔比为1:1.3-1.5:1.2-1.6。优选的，所述步骤（2）中的苯甲酰肼硫代钠盐、水合肼溶液中的N2H4，两者物质的量摩尔比1:100-120。优选的，所述步骤（3）中的2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸、两者物质的量摩尔比为1:1.2-1.5。优选的，所述步骤（4）席夫碱三唑衍生物和La(NO3)3，两者物质的量摩尔比为3-3.5:1。优选的，所述氟化环氧树脂制备方法包括以下步骤：（1）向反应瓶中通入N2排出空气，加入1,4-二氧六环溶剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、引发剂偶氮二异丁腈和还原剂亚硫酸钠，将反应瓶加热至100-110℃，回流反应4-6h，再加入全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺，回流反应3-5h，将溶液冷却至室温，减压浓缩、洗涤、干燥，制备得到氟化环氧树脂。优选的，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯、4-甲基苯乙烯、偶氮二异丁腈、亚硫酸钠、全氟辛酸、十六烷基三甲基溴化铵和三乙醇胺，七者物质的量摩尔比为200-220:420-450:1:13-15:840-870:420-430:16-18。优选的，所述La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料制备方法包括以下步骤：（1）向体积比为1:1-1.5的1,4-二氧六环和三氟甲苯混合溶剂中，加入60-72份氟化环氧树脂，再加入3-4份纳米SiO2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷和0.03-0.06份催化剂对甲基苯磺酸，将反应瓶加热至110-120℃，反应10-15h，将溶液减压浓、洗涤、干燥，制备得到SiO2改性氟化环氧树脂。（2）向丙酮溶剂中加入SiO2改性氟化环氧树脂和13-19份La-席夫碱配合物，将溶液在35-45℃下进行超声分散处理2-3h，超声频率为22-25KHz，控制溶液固液比为80-92%，制备得到La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料。（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La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，通过有机配体席夫碱三唑衍生物与稀土化合物La(NO3)3络合，席夫碱结构和三唑结构具有很强的还原性，形成具有抗菌性能的La-席夫碱配合物，可以与微生物和细菌体的内酶蛋白发生氧化还原反应，抑制细菌的生长和繁殖过程，并且La-席夫碱配合物的氨基和羧基与环氧树脂形成氢键，增加了La-席夫碱配合物与环氧树脂的相容性，避免了La-席夫碱配合物分散不均匀的现象，提升了环氧树脂材料的抗菌性能。该一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，通过使用疏水性的全氟辛酸改性环氧树脂，制备出具有全氟化长链的环氧树脂，大大增强了其疏水性，使用疏水性十三氟辛基三乙氧基硅烷改性SiO2，通过原位法制备改性SiO2与环氧树脂原位复合，形成超疏水复合材料，增加了改性SiO2与环氧树脂的交联度和相容性，避免了纳米SiO2在环氧树脂中团聚和结块而降低环氧树脂的疏水性能的现象。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La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：13-19份La-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米SiO2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。La-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤：（1）向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂，再依次加入4-氨基苯甲酰肼、CS2、NaOH，三者物质的量摩尔比为1:1.3-1.5:1.2-1.6，将反应瓶置于恒温水浴锅中加热至80-85℃，匀速磁力搅拌，回流反应15-20h，将溶液冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，使用适量的乙醚洗涤固体产物并干燥，制备得到苯甲酰肼硫代钠盐。（2）向反应瓶中加入适量的乙醇溶剂，再依次加入苯甲酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：13-19份La-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米SiO

【技术特征摘要】
1.一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：13-19份La-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米SiO2、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。


2.根据权利要求1所述的一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料，其特征在于：所述La-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤：
（1）向乙醇溶剂中加入4-氨基苯甲酰肼、CS2、NaOH，将溶液加热至80-85℃，回流反应15-20h，将溶液冷却至室温、减压浓缩、洗涤、干燥，制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化学方程式如下：



（2）向乙醇溶剂中加入苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液，将溶液加热至120-130℃，回流反应6-8h，将溶液冷却至0-5℃，加入盐酸溶液，调节pH为2-3，匀速搅拌6-10h，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物，化学方程式如下：



（3）向冰醋酸溶液中加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸，将溶液加热至115-125℃，回流反应10-12h，将溶液冷却至室温，加入蒸馏水直至大量固体析出，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物，反应方程式如下：



（4）向乙醇溶剂中加入有机配体席夫碱三唑衍生物和La(NO3)3，将溶液加热至80-90℃，回流反应25-30h，将溶液冷却至室温，加入蒸馏水直至有大量固体析出，过滤、洗涤、干燥，制备得到La-席夫碱配合物。


3.根据权利要求2所述的La-席夫碱配合物制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的4-氨基苯甲酰肼、CS2、NaOH，三者物质的量摩尔比为1:1.3-1.5:1.2-1.6。


4.根据权利要求2所述的La-席夫碱配合物制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的苯甲酰肼硫代钠盐、水合肼溶液中的N2H4，两者物质的量摩尔比1:100-120。


5.根据权利要求2所述的L...

【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