作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体制造技术

本申请涉及作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体、制造该多级抗菌聚合物胶体的方法以及抗菌塑料覆膜。作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体是其中结合有多级抗菌聚合物胶体颗粒以提供抗菌特性的基于胶乳的涂料。各多级抗菌聚合物胶体颗粒包括聚合物支架和负载在聚合物支架上的至少一种抗菌聚合物，使得聚合物支架和至少一种抗菌聚合物形成中空胶体颗粒。作为非限制性实例，聚合物支架可为聚乙烯醇(PVA)。作为其他非限制性实例，至少一种抗菌聚合物可为聚乙烯亚胺(PEI)和聚六亚甲基双胍(PHMB)的组合。各多级抗菌聚合物胶体颗粒还可包括在中空胶体颗粒内的抗菌核。粒内的抗菌核。

【技术实现步骤摘要】
作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在2021年9月13日提交的美国临时专利申请No.
[0003]63/243,204的权益。


[0004]本专利申请的公开内容涉及抗菌处理，并且特别涉及可用作胶乳涂料、油漆等的添加剂的抗菌胶体颗粒。

技术介绍

[0005]空气传播的飞沫和气溶胶会迅速传播传染性疾病，并且是造成大型社区疾病爆发和流行病的原因。飞沫和气溶胶还通过能够在数天或数周内存活并具有传染性的微生物污染各种表面，由此通过直接接触或颗粒再悬浮不经意地传播至易感宿主。众所周知，例如，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(S.aureus)(MRSA)、多重耐药铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、耐亚胺培南不动杆菌和耐万古霉素肠球菌会在传染病医院和疗养院这样的环境中持续出现并传播。
[0006]使用经批准的消毒剂进行人工清洁是大多数国家的现行实践标准，然而该方法需要环境管理服务人员不断加强监管和教育才能保持有效性。已有监测研究详细证明了这种方法的缺点，该监测研究表明即使在医院中实施严格的房间清洁，也只清洁了少于一半的微生物样本。本领域也存在高侵蚀性的消毒方法，例如X
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射线增强的静电场、冷等离子体处理、微波、紫外线(UV)照射和离子发射技术，然而，这些技术也存在与材料相容性(例如，表面损伤和腐蚀)、耐菌性和抗菌性的出现以及潜在有害残留物的持久性相关的问题。因此，为了解决上述问题，需要一种作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，为各种表面增强长效抗菌功能。

技术实现思路

[0007]作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体是其中结合有多级抗菌聚合物胶体颗粒以提供抗菌特性的基于胶乳的涂料。各多级抗菌聚合物胶体颗粒包括聚合物支架和负载在聚合物支架上的至少一种抗菌聚合物，使得聚合物支架和至少一种抗菌聚合物形成中空胶体颗粒。作为非限制性实例，聚合物支架可为聚乙烯醇(PVA)。作为其他非限制性实例，至少一种抗菌聚合物可为聚乙烯亚胺(PEI)和聚六亚甲基双胍(PHMB)的组合。各多级抗菌聚合物胶体颗粒还可包括在中空胶体颗粒内的抗菌核。可由任何合适类型的一种或多种抗菌剂制造核，例如但不限于抗菌金属、抗菌金属离子、抗菌金属氧化物、抗菌化学制品、植物来源的抗菌植物化学成分、银、银化合物、银盐、氧化银、铜、铜化合物、铜盐、氧化铜、消毒剂、杀菌短链聚合物、杀菌短链低聚物、离子液体化合物、醇、过氧乙酸、精油以及它们的组合。
[0008]通过将多级抗菌聚合物胶体颗粒混合到胶乳清漆中，从而制造了作为胶乳涂料用
功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体。多级抗菌聚合物胶体包含在水中的多级抗菌聚合物胶体颗粒，并且作为非限制性实例，胶乳清漆可为丙烯酸酯
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氨基甲酸酯预聚物在水中的乳液。
[0009]抗菌塑料覆膜可由以下形成：其上涂覆有底漆涂层的塑料基底片材以及涂覆在底漆涂层上的面漆涂层。底漆涂层和面漆涂层各自由作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体形成。抗菌塑料覆膜可施加至各种不同的材料，例如木材、塑料等。
[0010]在进一步阅读以下说明书后，本主题的这些和其他特征将显而易见。
附图说明
[0011]图1为在室温下储存两年后的具有中空中心的稳定的多级抗菌聚合物(MAP)胶体颗粒的显微图像。
[0012]图2为用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜的分解图。
[0013]图3A为用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜的面漆涂层在形貌图像模式中在6,000X的扫描电子显微镜图像。
[0014]图3B为图3A的塑料卡片覆膜的面漆涂层在组成对比图像模式中在6,000X的扫描电子显微镜图像。
[0015]图4为示出了用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜所测定的光学透射率的图。
[0016]图5A示出了用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜的底漆涂层的衰减全反射
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傅立叶变换红外光谱(FTIR
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ATR)谱图。
[0017]图5B示出了用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜的面漆涂层的衰减全反射
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傅立叶变换红外光谱(FTIR
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ATR)谱图。
[0018]图6示出了用多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料制造的塑料卡片覆膜的面漆涂层的水接触角测量的结果。
[0019]图7比较了在清洗前(在图7中示为“原始”)和清洗后(在图7中示为“经擦拭”)的塑料卡片覆膜的测量厚度。
[0020]图8A为示出了从空白卡片塑料覆膜、涂覆有MAP胶体颗粒的塑料覆膜以及涂覆有多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料的塑料覆膜回收的大肠杆菌(E.coli)的菌落形成单位(CFU)的图。
[0021]图8B为示出了从空白卡片塑料覆膜、涂覆有MAP胶体颗粒的塑料覆膜以及涂覆有多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料的塑料覆膜回收的金黄色葡萄球菌的菌落形成单位(CFU)的图。
[0022]图8C为示出了从空白卡片塑料覆膜、涂覆有MAP胶体颗粒的塑料覆膜以及涂覆有多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料的塑料覆膜回收的MS2噬菌体的噬菌斑形成单位(PFU)的图。
[0023]图8D为示出了从空白卡片塑料覆膜、涂覆有MAP胶体颗粒的塑料覆膜以及涂覆有多级抗菌聚合物(MAP)胶体和胶乳涂料的塑料覆膜回收的phi
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6噬菌体的噬菌斑形成单位(PFU)的图。
[0024]在整个附图中，相似的附图标记始终表示相应的特征。
具体实施方式
[0025]作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体是其中结合有多级抗菌聚合物胶体颗粒以提供抗菌特性的基于胶乳的涂料。各多级抗菌聚合物(MAP)胶体颗粒包括聚合物支架和负载在聚合物支架上的至少一种抗菌聚合物，使得聚合物支架和至少一种抗菌聚合物形成中空胶体颗粒。作为非限制性实例，聚合物支架可为聚乙烯醇(PVA)。作为其他非限制性实例，至少一种抗菌聚合物可为聚乙烯亚胺(PEI)和聚六亚甲基双胍(PHMB)的组合。各多级抗菌聚合物胶体颗粒还可包括在中空胶体颗粒内的抗菌核。可由任何合适类型的一种或多种抗菌剂制造核，例如但不限于抗菌金属、抗菌金属离子、抗菌金属氧化物、抗菌化学制品、植物来源的抗菌植物化学成分、银、银化合物、银盐、氧化银、铜、铜化合物、铜盐、氧化铜、消毒剂、杀菌短链聚合物、杀菌短链低聚物、离子液体化合物、醇、过氧乙酸、精油以及它们的组合。作为非限制性实例，MAP胶体颗粒的直径可为约600nm。图1为在室温下储存两年后的具有中空中心的稳定的MAP胶体颗粒的显微图像。
[0026]胶乳为聚合物微粒在水中的稳定乳液，并且胶乳包括具有诸如油漆和涂料之类的广泛用途的天然和合成胶乳。为了制造作为胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，其包括其中结合有多级抗菌聚合物胶体颗粒的胶乳涂料，其中所述多级抗菌聚合物胶体颗粒各自包括：聚合物支架；以及负载在所述聚合物支架上的至少一种抗菌聚合物，其中所述聚合物支架和所述至少一种抗菌聚合物形成中空胶体颗粒。2.根据权利要求1所述的作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，其中所述聚合物支架包含聚乙烯醇(PVA)。3.根据权利要求1所述的作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，其中所述至少一种抗菌聚合物包含聚乙烯亚胺(PEI)和聚六亚甲基双胍(PHMB)。4.根据权利要求1所述的作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，其中各所述多级抗菌聚合物胶体颗粒还包括在所述中空胶体颗粒内的抗菌核。5.根据权利要求4所述的作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体，其中所述抗菌核包含选自由以下组成的组中的抗菌剂：抗菌金属、抗菌金属离子、抗菌金属氧化物、抗菌化学制品、植物来源的抗菌植物化学成分、银、银化合物、银盐、氧化银、铜、铜化合物、铜盐、氧化铜、消毒剂、杀菌短链聚合物、杀菌短链低聚物、离子液体化合物、醇、过氧乙酸、精油以及它们的组合。6.一种制造作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体的方法，其包括将多级抗菌聚合物胶体混合至胶乳清漆中的步骤，其中所述多级抗菌聚合物胶体包含在水中的多级抗菌聚合物胶体颗粒，并且其中所述多级抗菌聚合物胶体颗粒各自包括：聚合物支架；以及负载在所述聚合物支架上的至少一种抗菌聚合物，其中所述聚合物支架和所述至少一种抗菌聚合物形成中空胶体颗粒。7.根据权利要求6所述的制造作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体的方法，其中所述胶乳清漆包含丙烯酸酯
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氨基甲酸酯预聚物在水中的乳液。8.根据权利要求6所述的制造作为胶乳涂料用功能性添加剂的多级抗菌聚合物胶体的方法，其中所述聚合物支架包含聚乙烯醇(PVA)。9.根据权利要求6所述的制造作为胶乳涂料用功能性添加剂的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨经伦，纪登宇，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：