(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910836114.2
(22)申请日 2019.09.04
(71)申请人 广州大学
地址 510006 广东省广州市番禺广州大学
城外环西路230号
(72)发明人 林璟 胡杰涛 刘自力 刘晓国
李荣 杨伟 乔智威
(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限
公司 44202
代理人 颜希文 宋静娜
(51)Int.Cl.
C09D 5/14(2006.01)
C09D 151/08(2006.01)
C09D 163/00(2006.01)
C09D 5/08(2006.01)
C08F 283/06(2006.01)C08F 220/06(2006.01)C08F 212/08(2006.01)
(54)发明名称一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用，所述抗菌协同防细菌黏附材料包括改性聚合物微球、环氧树脂、二乙烯三胺和作为溶剂的无水乙醇；所述改性聚合物微球的制备方法包括以下步骤：(1)将含羧基的乙烯基单体、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、苯乙烯单体、以及引发剂混合均匀后在微波条件反应；(2)反应完后用有机溶剂洗涤反应产物去掉未反应的单体，得到微米级聚合物微球；(3)将分散稳定剂和步骤(2)得到的微米级聚合物微球加入到银氨溶液中，分散均匀，并在超声波条件下反应。本发明的抗菌协同防细菌黏附材料可以固化喷涂于任意物体表面，改善物体表面的抗菌性能和防细 菌黏附性能。权利要求书2页 说明书7页 附图4页CN 110527341 A 2019.12.03
C N 110527341
A
1.一种抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述抗菌协同防细菌黏附材料包括改性聚合物微球、环氧树脂、二乙烯三胺和作为溶剂的无水乙醇；
所述改性聚合物微球占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的5％-20％；
所述环氧树脂占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的0.5％-2％；
所述二乙烯三胺占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的0.1％-5％；
所述改性聚合物微球的制备方法包括以下步骤：
(1)将质量分数为5％-10％的含羧基的乙烯基单体、质量分数为5％-10％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、质量分数为80％-90％的苯乙烯单体、以及引发剂混合均匀，得到反应体系A，将反应体系A在微波条件下于60-80℃反应4-5h，反应过程中使反应体系A保持处于惰性气体氛围保护和恒温搅拌状态；
(2)反应完后用有机溶剂洗涤反应产物去掉未反应的单体，得到微米级聚合物微球；
(3)将分散稳定剂和步骤(2)得到的微米级聚合物微球加入到银氨溶液中，分散均匀，并在超声波条件下于58℃-62℃反应2.5-3.5h，反应完成后用去离子水清洗去掉未反应物质，得到固体沉淀物即为所述改性聚合物微球。
2.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，所述含羧基的乙烯基单体为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种，所述引发剂为偶氮二异，所述引发剂的用量为所述含羧基的乙烯基单体、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和苯乙烯单体总重量的0.5％-5％。
3.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.01-0.3mol/L。
4.根据权利要求3所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.05-0.3mol/L。
5.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，所述微波的功率为500-1000W，所述惰性气体为氮气。
6.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)
中，所述分散稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的用量为所述含羧基的乙烯基单体、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和苯乙烯单体总重量的0.5％-5％。
7.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，将所述反应体系A在微波条件下于70℃反应4-5h。
8.根据权利要求1所述的抗菌协同防细菌黏附材料，其特征在于，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，在超声波条件下于60℃反应3h。
9.一种如权利要求1-8任一所述抗菌协同防细菌黏附材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将质量分数为5％-10％的含羧基的乙烯基单体、质量分数为5％-10％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯、质量分数为80％-90％的苯乙烯单体、以及引发剂混合均匀，得到反应体系A，将反应体系A在微波条件下于60-80℃反应4-5h，反应过程中使反应体系A保持处于惰性气体氛围保护和恒温搅拌状态；
(2)反应完后用有机溶剂洗涤反应产物去掉未反应的单体，得到微米级聚合物微球；
(3)将分散稳定剂和步骤(2)得到的微米级聚合物微球加入到银氨溶液中，分散均匀，
并在超声波条件下于58℃-62℃反应2.5-3.5h，反应完成后用去离子水清洗去掉未反应物质，得到固体沉淀物即为改性聚合物微球；
(4)将占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量5％-20％的所述改性聚合物微球、占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量0.5％-2％的环氧树脂、占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量0.1％-5％的二乙烯三胺和余量的乙醇混合均匀得到所述抗菌协同防细菌黏附材料。
10.如权利要求1-8任一所述抗菌协同防细菌黏附材料的使用方法，其特征在于，所述使用方法为将如权利要求1-8任一所述抗菌协同防细菌黏附材料固化喷涂在物体表面。
一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用
技术领域
[0001]本发明属于涂料化工领域，具体涉及一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用。
背景技术
[0002]微生物在地球上已存在几十亿年的历史，随着不断的进化繁衍，细菌已可以适应任何的环境。而在人类生活环境中存在大量微生物，从日常用的纤维服装、卫生陶瓷制品、到建筑用的钢材、航海船舶，
再到医疗用品、以及饮用水的消毒处理等方面，它们可以在适宜温度和养分下迅速繁殖，导致物质的变质腐败发霉以及伤口化脓感染等现象，严重威胁人类的健康，而微生物往往通过界面作用黏附在各类材料表面，通过生长繁殖形成黏附性的微生物膜，由此引起的致病菌传播、微生物污染和腐蚀严重危害人类健康和国民经济发展。但是现有的抗菌材料会受腐蚀、机械冲击机械摩擦而影响抗菌材料的抗菌性能。
发明内容
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用。
[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种抗菌协同防细菌黏附材料，所述抗菌协同防细菌黏附材料包括改性聚合物微球、环氧树脂、二乙烯三胺和作为溶剂的无水乙醇；
[0005]所述改性聚合物微球占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的5％-20％
[0006]所述环氧树脂占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的0.5％-2％；
[0007]所述二乙烯三胺占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量的0.1％-5％；
[0008]所述改性聚合物微球的制备方法包括以下步骤：
[0009](1)将质量分数为5％-10％的含羧基的乙烯基单体、质量分数为5％-10％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)、质量分数为80％-90％的苯乙烯单体、以及引发剂混合均匀，得到反应体系A，将反应体系A在微波条件下于60-80℃反应4-5h，反应过程中使反应体系A保持处于惰性气体氛围保护和恒温搅拌状态；
[0010](2)反应完后用有机溶剂洗涤反应产物去掉未反应的单体，得到微米级聚合物微球；
[0011](3)将分散稳定剂和步骤(2)得到的微米级聚合物微球加入到银氨溶液中，分散均匀，并在超声波条件下于58℃-62℃反应2.5-3.5h，反应完成后用去离子水清洗去掉未反应物质，得到固体沉淀物即为所述改性聚合物微球。
[0012]上述抗菌协同防细菌黏附材料可以固化喷涂于任意物体表面，上述抗菌协同防细菌黏附材料固化喷涂于物体表面后，抗菌协同防细菌黏附材料具有无机纳米银快速释放杀菌的抗菌协同超疏水防细菌黏附功能，使得物体表面具有良好的抗菌效果的同时还能有效防止大肠杆菌、葡萄球菌等细菌的附着，其抗菌及防细菌黏附性能具有很好的耐腐蚀性和
耐机械性，在受到酸液、碱液、盐液腐蚀和机械冲击和机械摩擦后其抗菌性能及防细菌黏附性能基本不受影响，抗菌性能及防细菌黏附性能高效且持久。
[0013]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，所述含羧基的乙烯基单体为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种，所述引发剂为偶氮二异，所述引发剂的用量为所述含羧基的乙烯基单体、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和苯乙烯单体总重量的0.5％-5％。[0014]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.01-0.3mol/L。
[0015]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.05-0.3mol/L。
[0016]当改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.05-0.3mol/ L，上述抗菌协同防细菌黏附材料的抗菌及防细菌黏附性能更好。
[0017]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.1-0.3mol/L。
[0018]当改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述银氨溶液的浓度为0.1-0.3mol/L，上述抗菌协同防细菌黏附材料的抗菌及防细菌黏附性能更好。
[0019]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，所述微波的功率为500-1000W，所述惰性气体为氮气。
[0020]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，所述分散稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的用量为所述含羧基的乙烯基单体、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和苯乙烯单体总重量的0.5％-5％。
[0021]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(1)中，将所述反应体系A在微波条件下于70℃反应4-5h。
[0022]优选地，所述改性聚合物微球的制备方法步骤(3)中，在超声波条件下于60℃反应3h。
[0023]本发明还提供一种上述任一所述抗菌协同防细菌黏附材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0024](1)将质量分数为5％-10％的含羧基的乙烯基单体、质量分数为5％-10％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)、质量分数为80％-90％的苯乙烯单体、以及引发剂混合均匀，得到反应体系A，将反应体系A在微波条件下于60-80℃反应4-5h，反应过程中使反应体系A保持处于惰性气体氛围保护和恒温搅拌状态；
[0025](2)反应完后用有机溶剂洗涤反应产物去掉未反应的单体，得到微米级聚合物微球；
[0026](3)将分散稳定剂和步骤(2)得到的微米级聚合物微球加入到银氨溶液中，分散均匀，并在超声波条件下于58℃-62℃反应2.5-3.5h，反应完成后用去离子水清洗去掉未反应物质，得到固体沉淀物即为改性聚合物微球；
[0027](4)将占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量5％-20％的所述改性聚合物微球、占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量0.5％-2％的环氧树脂、占所述抗菌协同防细菌黏附材料重量0.1％-5％的二乙烯三胺和
余量的乙醇混合均匀得到所述抗菌协同防细菌黏附材料。
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