一种类微脉管及其制备方法、缓释抗菌剂和抗菌涂料技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，尤其涉及一种类微脉管及其制备方法、缓释抗菌剂和抗菌涂料。本发明专利技术公开的类微脉管管体的内腔和球状腔体内均可以存储活性物质，活性物质通过微孔缓慢释放出来，长效持久发挥其功能。将类微脉管应用在缓释抗菌剂中，抗菌剂作为活性物质，常温环境下，相变材料和抗菌剂以固态的形式存储在类微脉管内腔，升温达到相变温度后，相变材料逐渐变为液体，抗菌剂从微孔中缓慢释放出来发挥抗菌作用。抗菌剂和相变材料的混合物会随着温度的改变，延长抗菌剂的释放时间，使得抗菌效果长效持久。将该缓释抗菌剂应用在涂料中，涂覆在电力设备，类微脉管内的液态抗菌剂会随着温度的升高缓慢渗出抵达涂料表面，可去除电力设备上的苔藓。力设备上的苔藓。力设备上的苔藓。

【技术实现步骤摘要】
一种类微脉管及其制备方法、缓释抗菌剂和抗菌涂料


[0001]本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种类微脉管及其制备方法、缓释抗菌剂和抗菌涂料。

技术介绍

[0002]在我国南方地区，气候潮湿，部分地区户外电力设备上容易生长苔藓，这些苔藓在潮湿的空气下会吸附空气中的水分和无机盐，使绝缘子表面形成导电层，在电场的作用下极易发生闪络。
[0003]目前，在涂料中加入抗菌剂是解决上述问题较好的办法。如：中国专利CN103468132A公开了一种通过有机-无机杂化技术将高分子有机相与无机粒子通过偶联剂和复合有机溶剂进行复配的防青苔型防污闪涂料，涂料中防霉抗藻剂倾向于在涂料层表层聚集，起到抗菌效果。中国专利CN108485359A公开了一种用于电力设备防鸟防青苔的涂料及其制备方法，该涂料以纳米TiO2和纳米ZnO为抗菌抑菌剂，它主要通过TiO2吸收近紫外光波形成电子-空穴对后与H2O和OH
－
离子反应形成具有强氧化性的羟基自由基和活性超氧离子自由基，进而破坏细胞膜质，阻止成膜物质的传输，从而有效杀死细菌。中国专利CN107880775A公开了绝缘子防青苔硅橡胶涂料，以银离子锌离子为抑菌剂，结合抗菌剂进行杀菌，通过银、锌离子与细胞基体中酶蛋白上巯基反应，使蛋白质凝固，细胞失活。然而，上述的几项专利中，抗菌剂/抑菌剂的释放较快，抑菌效果不持久。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种类微脉管及其制备方法、缓释抗菌剂和抗菌涂料，解决了现有的抗菌涂料中的抗菌剂释放较快，抑菌效果不持久的问题。
[0005]其具体技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种类微脉管，由管体和球状腔体组成；
[0007]所述球状腔体位于相邻所述管体之间，且与相邻所述管体连通；
[0008]所述管体的表面设置有微孔；
[0009]所述类微脉管为一体化结构；
[0010]所述类微脉管由环氧树脂通过3D直写技术制备得到。
[0011]本专利技术提供的类微脉管的内腔可以存储活性物质，活性物质通过微孔缓慢释放，长效持久发挥其功能。
[0012]本专利技术对3D直写技术没有具体限定，采用本领域技术人员公知的方法即可。
[0013]本专利技术中，所述管体的内径为500-800μm，优选为500μm，所述球状腔体的内径为1000-1500μm，优选为1000μm，所述类微脉管的长度为3-4mm，优选为3mm；本专利技术提供的类微脉管的内腔既可以存储一定量的活性物质，应用在涂料中，又不会因为尺寸太大影响涂料的涂覆效果。
[0014]为了保证活性物质可以通过微孔进入微脉管内腔，同时避免类微脉管内的物质释
放太快，本专利技术中类微脉管中所述微孔的孔径为20-100μm，优选为50μm，相邻微孔之间的间隔为20-100μm，相邻微孔之间的间隔相等，可以使得活性物质释放均匀，优选为50μm。
[0015]本专利技术还提供了上述类微脉管在制备缓释剂中的应用。
[0016]本专利技术还提供了一种缓释抗菌剂，包括上述类微脉管和储存在所述类微脉管内腔的相变材料和抗菌剂的混合物。
[0017]本专利技术中，相变材料为固液相变材料，当温度不高时，相变材料与抗菌剂一起呈固态被包裹在微脉管内腔，当温度较高时，相变材料会由固相逐渐变为液相，抗菌剂通过微孔缓慢释放，起到抗菌作用。抗菌剂和相变材料的混合物会随着温度的改变，延长抗菌剂的释放时间，使得抗菌效果长效持久。
[0018]本专利技术中，所述相变材料为40号相变石蜡；40号相变石蜡在温度达到40℃时从固态转变为液态，温度下降到一定值后重新凝固为固态，因此，当处于春天、秋天或冬天时，40号相变石蜡与抗菌剂呈固态，当处于夏天时，40号相变石蜡逐渐融化，抗菌剂会缓慢释放。
[0019]所述抗菌剂的包括噻菌灵、敌草隆和ROCIMA 350防霉防藻剂中的一种或两种以上，优选为噻菌灵和敌草隆混合物，所述噻菌灵和敌草隆的质量比优选为1：1。
[0020]本专利技术中，所述相变材料与所述抗菌剂的质量比为(5:1)-(1:1)，在该比值范围内，相变效果和抗菌效果较佳，优选为2：1、3：1或1：1。
[0021]本专利技术还提供了上述缓释抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将液态相变材料与抗菌剂混合，得到混合液，然后将类微脉管浸泡在所述混合液中，使混合液浸入所述类微脉管内腔，所述混合液中的相变材料凝固后，得到缓释抗菌剂。
[0023]本专利技术中，所述类微脉管浸泡的时间为30-60min；
[0024]浸泡完成后，缓慢降低温度，使得混合液呈半凝固态，取出类微脉管除去类微脉管表面多余的混合液，然后优选于20-25℃保存。
[0025]本专利技术还提供了上述缓释抗菌剂在抗菌涂料中的应用。
[0026]本专利技术缓释抗菌剂应用在涂料中，在高温条件下，类微脉管内的部分液态的抗菌剂会缓慢渗出抵达涂料表面，温度降低，相材变材料和抗菌剂的混合液呈凝固态存在，抗菌剂停止释放，以此来涂料内的抗菌剂缓慢释放，达到了长效持久的抗菌效果。
[0027]本专利技术还提供了一种抗菌涂料，按重量份数计，包括以下组分：
[0028]氟改性的端羟基二甲基硅氧烷50-60份；
[0029]所述缓释抗菌剂5-10份；
[0030]增塑剂3-5份；
[0031]补强剂10-20份；
[0032]催化剂0.1-0.5份；
[0033]交联剂3-5份；
[0034]阻燃剂5-10份；
[0035]溶剂100-150份。
[0036]优选地，氟改性的端羟基二甲基硅氧烷50份；
[0037]所述缓释抗菌剂5份；
[0038]增塑剂3份；
[0039]补强剂10份；
[0040]催化剂0.1份；
[0041]交联剂3份；
[0042]阻燃剂5份；
[0043]溶剂100份。
[0044]本专利技术中，所述氟改性的二甲基硅氧烷黏度为10000-40000mPa
·
s，优选为40000mPa
·
s；
[0045]所述增塑剂为甲基硅油类，优选甲基硅油；
[0046]所述补强剂为气相二氧化硅粉末；
[0047]所述催化剂为有机锡，优选为二月桂酸二丁基锡；
[0048]所述交联剂为正硅酸乙酯和甲基三丁酮肟基硅烷；
[0049]所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁或氢氧化铝；
[0050]所述溶剂为芳烃类溶剂，优选为甲苯和/或二甲苯。
[0051]本专利技术还提供了上述抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0052]1)将氟改性的二甲基硅氧烷、补强剂、增塑剂和阻燃剂混合分散后进行脱水，得到混合物；
[0053]2)将混合物研磨后，与交联剂、催化剂、溶剂和类微脉管进行反应，得到抗菌涂料。
[0054]本专利技术中制得的抗菌涂料在涂覆过程中，在空气中水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类微脉管，其特征在于，由管体和球状腔体组成；所述球状腔体位于相邻所述管体之间，且与相邻所述管体连通；所述管体的表面设置有微孔；所述类微脉管为一体化结构；所述类微脉管由环氧树脂通过3D直写技术制备得到。2.根据权利要求1所述的类微脉管，其特征在于，所述管体的内径为500-800μm，所述球状腔体的内径为1000-1500μm，所述类微脉管的长度为3-4mm；所述微孔的孔径为20-100μm。3.权利要求1或2所述的类微脉管在制备缓释剂中的应用。4.一种缓释抗菌剂，其特征在于，包括：权利要求1或2所述的类微脉管以及储存在所述类微脉管内腔的相变材料和抗菌剂的混合物。5.根据权利要求4所述的缓释抗菌剂，其特征在于，所述相变材料与所述抗菌剂的质量比为(5:1)-(1:1)。6.根据权利要求4所述的缓释抗菌剂，其特征在于，所述相变材料为40号相变石蜡；所述抗菌剂的包括噻菌灵、敌草隆和ROCIM...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭磊，李丽，樊小鹏，林木松，李林勇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：