[發明專利]一種抗菌涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201610024168.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105461952B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 劉鵬;袁璋
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C09D5/14;C03C17/38;C23C20/04;C23C18/14
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明公開了一種抗菌涂層的制備方法，首先對基材表面進行清洗，然后進行層層組裝，依次將濃度為1～10mg/mL鹽酸多巴胺溶液和5～100mM硝酸銀溶液旋涂于預處理后的基材表面，旋涂完兩個溶液作為一個層層組裝循環，共循環1～20次，然后氮氣吹干；最后將旋涂后得到的材料置于波長200～400nm、功率5～1000W的紫外燈下照射5～30min，得到表面含有納米銀的抗菌涂層。本發明利用紫外光引發多巴胺聚合同時還原硝酸銀形成納米銀，具有步驟簡單，反應時間短，無需特殊設備，適用基質材料廣，制備成本低的優點，為材料表面抗菌涂層的制備提供了新思路。

技術領域

本發明屬于表面材料工程技術領域，具體涉及一種抗菌涂層的制備方法。

背景技術

細菌在材料表面的存在、粘附和聚集已經給日常生活和工業生產帶來嚴重影響。對于食品包裝材料，細菌的存在會增加致病的風險，同時降低食品的保存時間；對于凈水裝置，凈化膜表面細菌生物膜的形成會增加產品的維護成本。另外，航海裝備的生物腐蝕也主要源于細菌微生物在材料表面的聚集。因此，抗菌材料在保護人類的生存環境,提高人民健康水平中發揮著越來越重要的作用,研發具有預防和抗菌功能的材料已經成為材料領域研究熱點。

表面改性技術能夠賦予材料抗菌性能，又不影響其本體性能，因此該技術近年來受到廣泛重視。但是現有的表面抗菌改性技術，有些需要昂貴的設備，有些制備工藝復雜，耗時，成本過高，有些對于基質材料有特殊要求。因此，開發簡單、快速、高效、適用范圍廣的抗菌涂層制備方法仍然是日常生活和工業生產的迫切需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種抗菌涂層的制備方法，該方法簡單，易操作，成本低，適于工業推廣，能夠有效提高材料表面的抗菌性能。

本發明采取如下技術方案：

1、一種抗菌涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)基材預處理：對基材表面進行清洗，使基材表面潔凈；

(2)層層組裝：依次將濃度為1～10mg/mL鹽酸多巴胺溶液和5～100mM硝酸銀溶液旋涂于步驟(1)預處理后的基材表面，旋涂速度500～4000rpm，旋涂時間10～60s；旋涂完兩個溶液作為一個層層組裝循環，共循環1～20次，然后氮氣吹干；

(3)紫外光照射：將步驟(2)旋涂后得到的材料置于波長200～400nm、功率5～1000W的紫外燈下照射5～30min，得到表面含有納米銀的抗菌涂層。

優選的，所述步驟(1)中所述基材為金屬材料、無機材料或有機材料。

優選的，所述步驟(1)中所述基材為聚乙烯、玻璃或不銹鋼材料。

優選的，所述步驟(2)為將2mg/mL鹽酸多巴胺溶液和40mM硝酸銀溶液依次旋涂于步驟(1)處理后的基材表面，旋涂速度2000rpm，旋涂時間20s；旋涂完兩個溶液作為一個層層組裝循環，共循環5次，然后氮氣吹干。

優選的，所述步驟(3)中，將步驟(2)旋涂后得到的材料置于波長為254nm、功率36W的紫外燈下照射10min，得到表面含有納米銀的抗菌涂層。

本發明的有益效果在于：本發明借助紫外光還原銀離子為納米銀，同時利用紫外光引發多巴胺聚合進而實現納米銀的固定，從而制備抗菌涂層，多巴胺的聚合以及納米銀的還原在幾分鐘到半小時內就能完成，大大縮短了涂層的形成時間。本發明普適性強，可以用于聚乙烯、玻璃、不銹鋼等金屬、無機和高分子材料表面，反應速度快，工藝簡單、制備成本低，適合工業推廣，為新型抗菌功能材料制備奠定了基礎。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖：

圖1原始聚乙烯的掃描電鏡圖；