一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，该方法为：将抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性单体稀释剂、改性抗菌剂、光引发剂、助剂加入清洁容器中在常温下搅拌，混合均匀后，获得一种用于塑胶制品表面抗菌涂料，其中各原料的重量份为:抗菌聚氨酯丙烯酸低聚物40

【技术实现步骤摘要】
一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体地，涉及一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着塑料工业化的发展程度越来越高，塑胶制品也越来越渗透入人们的生活、学习和工作当中。为了提高塑胶制品的外观、手感或某种功能，往往会在塑胶制品的表面喷涂一层涂料，以达到美观、耐用或其他功能性的目的。
[0003]但是，微生物通过形成菌斑的形式，会对涂层造成侵蚀，导致涂层失去附着力，从而丧失对基体的保护以及功能性的作用。且微生物的大量生长后，会使人暴露在多菌环境，对人类健康造成危害。解决这一问题通常会通过涂层基料中加入抗菌剂来抑制、灭杀菌类，避免上述情况的发生。但是抗菌剂与涂层之间会发生各种作用，会影响到涂层的性能或是抗菌性，如无机抗菌剂中银、铜、锌等金属及相应金属离子的加入，会影响成膜基材的力学性能，使其强度降低；有机抗菌剂在成膜基材中耐热性较差、易迁移等问题，最终导致抗菌失效。因此，通过化学手段在成膜基材中嵌入抗菌连段成为研究界的热点。
[0004]但是，目前市场上的抗菌涂料还存在以下问题:抗菌性能不够，对于初始细菌的附着不能达到100％杀灭；抗菌效率较低，不能在短时间内达到快速杀菌效果；部分抗菌剂抗菌时效短，且不稳定，适用范围有限，细菌感染物对部分抗菌涂料具有耐药性(如季铵、胍、咪唑类抗菌剂)，使其抗菌性能下降。
[0005]因此，本专利技术提供了一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，提供一种成本低廉，且稳定性好，杀菌性能好的抗菌涂料，解决现有的抗菌剂存在的问题。
[0007]基于上述背景材料，专利技术人以聚氨酯丙烯酸酯为成膜基材，在聚氨酯丙烯酸酯的分子链上嵌入抗菌连段，增加基材本身的抗菌性；再次，抗菌连段选择方面则避开易产生抗药性的抗菌连段(如季铵类抗菌剂)，如季鏻盐、壳聚糖、氧化锌和二氧化钛等；最后，避免细菌抗药性的产生，利用复配技术原理，在涂料配方中加入的抗菌剂，对于加入的抗菌剂进行改性，增加其与基材的作用力，避免其的迁移和溢出，降低抗菌失效。
[0008]基于以上思路，本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0009]一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0010]将抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性单体稀释剂、改性抗菌剂、光引发剂、助剂加入清洁容器中在常温下搅拌，混合均匀后，获得一种用于塑胶制品表面抗菌涂料，其中各原料的重量份为:抗菌聚氨酯丙烯酸低聚物40
‑
80份、活性单体稀释剂10
‑
55份、改性抗菌剂3
‑
10份、光引发剂0.3
‑
3份、助剂3
‑
10份。
[0011]进一步地，抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物通过以下步骤制成:
[0012]步骤S1:将1,8
‑
双(二苯基膦)辛烷、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈依次加入三口圆底烧瓶中，混合均匀后，在100℃条件下回流反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，再加入四氢呋喃搅拌洗涤，抽滤，将滤饼放置真空干燥箱在40
‑
60℃干燥20
‑
30h，获得到白色固体化合物一,其反应式如下所示；
[0013][0014]步骤S2:将步骤S1获得的化合物一和无水二氯甲烷加入三口圆底烧瓶中，冰浴O℃通氮气搅拌8
‑
15min，然后缓慢注入PBr3，保持冰浴O℃条件不变，反应5
‑
7小时后撤去冰浴换至室温继续反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，将所得产物加入四氢呋喃和乙醚混合液中搅拌析出白色固体化合物二，其反应式如下所示；
[0015][0016]步骤S3:将步骤S2获得的反应产物二、无水乙腈加入三口圆底烧瓶中，在100℃温度下进行回流搅拌，并加入1,8
‑
双(二苯基)辛烷反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，再加入无水四氢呋喃搅拌洗涤、抽滤，再将获得的滤饼放置真空干燥箱20
‑
30h，获得化合物三，其反应式如下所示；
[0017][0018]步骤S4:将步骤S3获得的化合物三、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈依次加入三口圆底烧瓶中，氮气条件下升温至100℃恒温搅拌反应24h，待反应完全旋转蒸发除去溶剂，再加入无水四氢呋喃搅拌洗涤、抽滤，再将获得的滤饼放置真空干燥箱20
‑
30h，获得化合物四，其反应式如下所示；
[0019][0020]步骤S5:将步骤S4获得的化合物四和异佛尔酮二异氰酸酯加入到三口圆底烧瓶中，搅拌并升温至50
‑
60℃，恒温反应1h后，缓慢滴加催化剂二月桂酸二丁基锡，加完后升温至65
‑
70℃，并用恒压滴液漏斗缓慢加入聚醚多元醇，30min内滴完，恒温条件下搅拌反应3h后停止加热，并将温度调至40
‑
45℃，待反应温度降至40
‑
45℃时，向反应体系中滴加丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯，继续保温反应3h，使反应体系中的NCO反应完全，反应完全后即获得抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
[0021]进一步地，步骤S1中1,8
‑
双(二苯基膦)辛烷、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈的用量比为
0.04mol:0.08
‑
0.1mol:250
‑
300ml。
[0022]进一步地，步骤S2中化合物一、无水二氯甲烷、PBr3的用量比为1mmol:10
‑
20ml:1
‑
3ml。
[0023]进一步地，步骤S3中反应产物二、无水乙腈、1,8
‑
双(二苯基)辛烷的用量比为1mmol:10
‑
20ml:3
‑
6mmol。
[0024]进一步地，步骤S4中化合物三、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈的用量比为1mmol:2
‑
3mmol:10
‑
20ml。
[0025]进一步地，步骤S5中化合物四、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、聚醚多元醇、丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯的质量比为4
‑
6:12
‑
18:0.03
‑
0.1:80
‑
85:2.5
‑
3。
[0026]进一步地，活性单体稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:将抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性单体稀释剂、改性抗菌剂、光引发剂、助剂加入清洁容器中在常温下搅拌，混合均匀后，获得一种用于塑胶制品表面抗菌涂料，其中各原料的重量份为:抗菌聚氨酯丙烯酸低聚物40
‑
80份、活性单体稀释剂10
‑
55份、改性抗菌剂3
‑
10份、光引发剂0.3
‑
3份、助剂3
‑
10份；所述抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物通过以下步骤制成:步骤S1:将1,8
‑
双(二苯基膦)辛烷、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈依次加入反应容器中，混合均匀后，在100℃条件下回流反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，再加入四氢呋喃搅拌洗涤，抽滤，将滤饼放置真空干燥箱在40
‑
60℃干燥20
‑
30h，获得到白色固体化合物一；步骤S2:将步骤S1获得的化合物一和无水二氯甲烷加入反应容器中，冰浴O℃通氮气搅拌8
‑
15min，然后缓慢注入PBr3，保持冰浴O℃条件不变，反应5
‑
7小时后撤去冰浴换至室温继续反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，将所得产物加入四氢呋喃和乙醚的混合液中搅拌析出白色固体化合物二；步骤S3:将步骤S2获得的反应产物二、无水乙腈加入反应容器中，在100℃温度下进行回流搅拌，并加入1,8
‑
双(二苯基)辛烷反应20
‑
30h，反应结束后旋蒸除去溶剂，再加入无水四氢呋喃搅拌洗涤、抽滤，再将获得的滤饼放置真空干燥箱20
‑
30h，获得化合物三；步骤S4:将步骤S3获得的化合物三、8
‑
溴
‑1‑
辛醇、无水乙腈依次加入反应容器中，氮气条件下升温至100℃恒温搅拌反应24h，待反应完全旋转蒸发除去溶剂，再加入无水四氢呋喃搅拌洗涤、抽滤，再将获得的滤饼放置真空干燥箱20
‑
30h，获得化合物四；步骤S5:将步骤S4获得的化合物四和异佛尔酮二异氰酸酯加入到反应容器中，搅拌并升温至50
‑
60℃，恒温反应1h后，缓慢滴加催化剂二月桂酸二丁基锡，加完后升温至65
‑
70℃，并缓慢加入聚醚多元醇，30min内滴完，恒温条件下搅拌反应3h后停止加热，并将温度调至40
‑
45℃，待反应温度降至40
‑
45℃时，向反应体系中滴加丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯，继续保温反应3h，反应完全后即获得抗菌聚氨酯丙烯酸酯低聚物。2.根据权利要求1所述的一种用于塑胶制品表面抗菌涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中1,8
‑
双(二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志宏，马传珍，
申请(专利权)人：安徽鸿之浩电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：