本发明专利技术涉及一种抗菌抗病毒组合物、抗菌抗病毒涂层和容器，所述抗菌抗病毒组合物包括如下组分：不饱和化合物或不饱和树脂、光引发剂和含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。本发明专利技术提供的抗菌抗病毒组合物能够形成具有优异的抗菌抗病毒性能的涂层，对皮肤无刺激，抗菌抗病毒剂的利用率高，且效果持久，同时涂层具有较高的硬度、耐磨性能和热力学稳定性能，可以将其涂覆在水杯等容器的外表面，得到具有上述性能的抗菌抗病毒容器。
【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒组合物、抗菌抗病毒涂层和容器
本专利技术涉及抗菌抗病毒容器
，尤其涉及一种抗菌抗病毒组合物、抗菌抗病毒涂层和容器。
技术介绍
水杯、碗等容器是日常生活中最常用的饮水、进食工具。然而由于工作压力大，生活节奏快，操作繁琐，一般用户对容器清洗和消毒频率相对较低，这种情况下容器在长期的使用过程中极易滋生细菌、病毒，极大威胁人体健康，因此为了保护人体健康，提升人体健康水平，亟需制备一种高效抗菌抗病毒容器。CN107713610A公开了一种抗菌水杯，它包括杯体和杯盖，杯盖上至少有两个引水口，所述的引水口设置有螺纹盖，所述的杯体表面具有抗菌层，抗菌层为高强度医用抗菌材料。该专利技术的杯盖上至少有两个引水口，所述的引水口设置有螺纹盖，防止多人共用一个引水口而产生交叉感染病毒的情况，并且杯体表面具有抗菌层。但是该专利技术提供的抗菌水杯的抗菌效果和抗病毒效果不佳，同时难以实现持久的抗菌和抗病毒效果。CN103554881A公开了一种水杯壳体用抗菌聚碳酸酯材料，由下列重量份的原料制成：聚碳酸酯500-520、高密度聚乙烯35-38、聚对苯二甲酸乙二醇酯30-34、纳米二氧化钛12-15、纳米氧化银1-2、聚乙二醇20-24、短切玻璃纤维12-14、抗氧剂15201.3-1.8、丙三醇5-9、环氧亚麻子油5-6、助剂10-12。该专利技术添加纳米二氧化钛、纳米氧化银，具有天然的抗菌抑菌效果，而且具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广，质量稳定，成形收缩率低、尺寸安定性良好，无味无臭对人体无害符合卫生安全，适合制作水杯壳体。但是该专利技术直接将抗菌填料加入至杯体材料中，实际上只有表面的抗菌填料才能实现真正的抗菌效果，造成了浪费，同时其抗菌抗病毒效果以及持久性均有待提升。CN202009965U公开了一种耐磨抗菌水杯。具体就是在普通水杯表面上涂一层耐磨抗菌的UV光固化涂层，以达到耐磨抗菌的效果。该耐磨抗菌的紫外光(UV)固化涂层由聚氨酯丙烯酸酯、安息香乙醚及二甲基乙醇胺、纳米二氧化钛粉体按质量比混合后通过紫外光(UV)照后形成耐磨抗菌涂层。该薄膜厚度为0.1微米至0.3微米。该技术提供的耐磨抗菌水杯的抗病毒效果较差，且抗菌效果不持久。因此，本领域亟待开发一种具有优异且持久的抗菌抗病毒性能的抗菌抗病毒涂层或抗菌抗病毒水杯，并充分提高抗菌抗病毒剂的利用率，同时兼具优异的力学性能和热力学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种抗菌抗病毒组合物，所述抗菌抗病毒组合物能够形成具有优异的抗菌抗病毒性能的涂层，对皮肤无刺激，抗菌抗病毒剂的利用率高，且效果持久，同时涂层具有较高的硬度、耐磨性能和热力学稳定性能。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种抗菌抗病毒组合物，所述抗菌抗病毒组合物包括如下组分：不饱和化合物或不饱和树脂、光引发剂和含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。本专利技术利用氟化物的表面迁移特性，使用其对无机抗菌抗病毒剂进行改性，得到具有迁移性的抗菌抗病毒剂，并加入至组合物中，所述迁移性抗菌抗病毒剂在光聚合体系中，会向涂层体系的气液表面发生迁移，并富集在表面。同时，由于组合物体系兼具光聚合特性，可以通过化学键合的作用，将迁移性抗菌抗病毒剂固定于涂层材料的聚合物基体表面，有效的提升聚合物涂层的表面的抗菌抗病毒性能，同时也能提高抗菌抗病毒剂的利用效率。固化后的涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能达到99％以上，对H3N2及H1N1流感病毒抗病毒活性率在99％以上，且无毒，对皮肤无刺激，具有非常好的持久效果。此外，加入的抗菌抗病毒剂为无机抗菌抗病毒剂，无机颗粒硬度较高，因此赋予抗菌抗病毒涂层较高的表面硬度及优良的耐磨性能，同时，所制备的可迁移的无机抗菌抗病毒剂经UV固化迁移至涂层表面，增加了涂层表面硅元素含量，进一步提高了涂层的表面硬度及耐磨性能；另外，光聚合体系中无机抗菌抗病毒剂的引入及含氟硅烷偶联剂的使用赋予抗菌抗病毒涂层优良的热力学稳定性能，使得涂层不会随外界温度的变化出现收缩、开裂现象。本专利技术中，所述“不饱和化合物或不饱和树脂”中，不饱和化合物指的是含有不饱和键的小分子化合物，其未经聚合，而不饱和树脂指的是含有不饱和键的聚合物，本专利技术的组合物中包含二者任何一种均可。本专利技术中，所述改性为物理改性。本专利技术中，所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂中包含无机抗菌抗病毒剂的水解产物和含氟硅烷偶联剂，且二者以氢键连接。优选地，所述无机抗菌抗病毒剂包括钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、六水合硝酸锌、钨酸铵、氯化锡、钨酸铋或硝酸铋中的任意一种或至少两种组合。本专利技术优选上述几种特定的无机抗菌抗病毒剂，相较于其他类型的抗菌抗病毒剂，具有优良的光触媒效果，在有光或无光条件下均均有抗菌功能。优选地，所述含氟硅烷偶联剂包括十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种组合。优选地，所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂的制备方法包括：将所述无机抗菌抗病毒剂的水解产物与含氟硅烷偶联剂混合，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。优选地，所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂的制备方法包括：(1)将无机抗菌抗病毒剂进行水解；(2)将步骤(1)的水解产物与含氟硅烷偶联剂混合，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。优选地，所述含氟硅烷偶联剂与所述无机抗菌抗病毒剂的物质的量之比为(0.02～1):1，例如0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1等。进一步地，通过优选两种反应原料的比例，从而进一步提高涂层的抗菌抗病毒效果、硬度、耐磨性能以及热力学稳定性能。含氟硅烷偶联剂过多或者过少均会导致硬度和热力学稳定性降低，且含氟硅烷偶联剂过多还会导致所制备的抗菌抗病毒组合物粘度较大，不易涂覆，涂层流平性较差。优选地，步骤(2)中，在所述混合之后进行搅拌。优选地，所述搅拌的时间为1-3h，例如1.2h、1.4h、1.6h、1.8h、2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h等。优选地，步骤(2)还包括：使用酸性试剂将反应体系调节至PH6-7，除溶剂，干燥，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。优选地，所述除溶剂的方法包括旋转蒸发。优选地，所述干燥的温度为40-80℃，例如45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃等。优选地，所述干燥的时间为12-48h，例如14h、16h、18h、20h、22h、24h、26h、28h、30h、32h、34h、36h、38h、40h、42h、44h、46h等。优选地，步骤(1)具体包括如下步骤：(1a)将无机抗菌抗病毒剂与无水乙醇混合，搅拌；(1b)将步骤(1a)得到的溶液与氨水混合，搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌抗病毒组合物，其特征在于，所述抗菌抗病毒组合物包括如下组分：不饱和化合物或不饱和树脂、光引发剂和含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒组合物，其特征在于，所述抗菌抗病毒组合物包括如下组分：不饱和化合物或不饱和树脂、光引发剂和含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒组合物，其特征在于，所述无机抗菌抗病毒剂包括钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、六水合硝酸锌、钨酸铵、氯化锡、钨酸铋或硝酸铋中的任意一种或至少两种组合；
优选地，所述含氟硅烷偶联剂包括十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种组合。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌抗病毒组合物，其特征在于，所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂的制备方法包括：将所述无机抗菌抗病毒剂的水解产物与含氟硅烷偶联剂混合，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂；
优选地，所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂的制备方法包括：
(1)将无机抗菌抗病毒剂进行水解；
(2)将步骤(1)的水解产物与含氟硅烷偶联剂混合，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂；
优选地，所述含氟硅烷偶联剂与所述无机抗菌抗病毒剂的物质的量之比为(0.02～1):1；
优选地，步骤(2)中，在所述混合之后进行搅拌；
优选地，所述搅拌的时间为1-3h；
优选地，步骤(2)还包括：使用酸性试剂将反应体系调节至PH为6-7，除溶剂，干燥，得到所述含氟硅烷偶联剂改性的无机抗菌抗病毒剂；
优选地，所述除溶剂的方法包括旋转蒸发；
优选地，所述干燥的温度为40-80℃；
优选地，所述干燥的时间为12-48h；
优选地，步骤(1)具体包括如下步骤：
(1a)将无机抗菌抗病毒剂与无水乙醇混合，搅拌；
(1b)将步骤(1a)得到的溶液与氨水混合，搅拌，使用酸性试剂将反应体系调节至PH6-7；
优选地，步骤(1a)中，所述搅拌的时间为30-60min；
优选地，步骤(1a)得到的溶液中，所述无机抗菌抗病毒剂的摩尔浓度为0.14～1.67mol/L；
优选地，步骤(1b)中，所述氨水的质量分数为20～40wt％，优选30wt％；
优选地，步骤(1b)中，步骤(1a)得到的溶液与氨水的体积比为1:3-1:6；
优选地，步骤(1b)中，所述氨水滴加至步骤(1a)得到的溶液中；
优选地，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，尹珊珊，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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