[發明專利]一種二氧化鈦、氧化鋅復合改性聚甲基丙烯酸甲酯抗菌涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201810464747.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108659685A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 高恒東;胡佳佳
• 申請（專利權）人: 蕪湖市創源新材料有限公司
• 主分類號: C09D167/06
• 分類號: C09D167/06;C09D133/12;C09D133/04;C09D5/14;C08G63/52;C08G63/78;C08F120/14;C08F2/44
• 代理公司: 安徽深藍律師事務所 34133
• 代理人: 汪鋒

本發明公開了一種二氧化鈦、氧化鋅復合改性聚甲基丙烯酸甲酯抗菌涂料的制備方法，由丙烯酸酯乳液、二氧化鈦、雙環戊二烯、苯乙烯、石蠟、著色顏料、有機膨潤土、醋酸乙酯、納米氧化鋅、硅烷偶聯劑KH?570、聚甲基丙烯酸甲酯、2，2?偶氮二異丁腈、一水合氫氧化鋰等原料制成，本發明將二氧化鈦引入改性聚酯樹脂中，形成的雜化材料具有二氧化鈦原有的光催化抗菌作用，在此基礎上使用硅烷偶聯劑對納米氧化鋅進行表面改性，在較低溫度下通過簡單可控的條件實現納米氧化鋅的插入，填補了二氧化鈦材料抗菌的單一性，實現復合多層次的吸附抗菌效果，由此得到的涂料具有穩定性強、抑菌抗菌、使用方便、綠色環保的優異性能，具有較好的使用價值。

技術領域

本發明涉及建筑涂料技術領域，尤其涉及一種二氧化鈦、氧化鋅復合改性聚甲基丙烯酸甲酯抗菌涂料的制備方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，城市建筑數量的增加，令建筑涂料的需求日益擴大，涂料具有遮蓋建筑物表面各種缺陷的涂飾作用，還能阻止或延緩空氣中的氧氣、水分、紫外線及其他有害物質對建筑物的破壞，從而延長建筑物的使用壽命。在此背景下，功能性建筑涂料的需求也大量增加，其中針對微生物病菌的抑菌抗菌成為了涂料行業的研究熱點。

墻面在溫度為23-38℃、相對濕度為85-100%的條件下，容易滋生和繁衍霉菌，受霉菌腐蝕以后的涂層會褪色、沾污、以致脫落，影響美觀和使用，同時可能引起人體的交叉感染和疾病流行。目前涂料中常用的抗菌劑有有機抗菌劑和納米銀等，但是有機殺菌劑一般對人等生物體也有毒性，納米氧化銀相對有廣譜殺菌效果，對人體沒有毒害，但是銀屬于貴金屬，制備納米氧化銀的成本更高，因此迫切需要尋找適合的抗菌材料以適應市場化使用。

與此同時市場上的涂料產品也普遍存在著凝固時間較長的缺陷，因此在應用于度差較大、天氣較復雜等地區的房屋墻面進行粉刷，往往會由于涂料產品普遍存在凝固、干燥時間較長而導致涂料粉刷失敗。為此，需求一種穩定性強，吸附性好的涂料也是本領域技術人員目前急需解決的問題。

納米氧化鋅具有優異的化學穩定性，是一種廉價的多功能無機填料，其具有抗紫外輻射、光致發光、近紅外反射、光催化、抗菌等諸多性能，但由于納米氧化鋅顆粒的表面能比較高，表面張力增強，極容易團聚，直接加入到聚合物基體中難以均勻分散，無法達到預期的使用效果。聚甲基丙烯酸甲酯透明度高，綜合力學性能良好，作為涂料使用能體現多功能優勢，但納米氧化鋅與聚甲基丙烯酸甲酯的極性不同，相容性差，容易產生相分離，通過簡單共混法將納米氧化鋅與聚甲基丙烯酸甲酯結合所得到的材料往往透明度較低，影響了實用性。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種二氧化鈦、氧化鋅復合改性聚甲基丙烯酸甲酯抗菌涂料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種二氧化鈦、氧化鋅復合改性聚甲基丙烯酸甲酯抗菌涂料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將二氧化鈦、順丁烯二酸酐、己二醇、間苯二甲酸按質量比（2-4）：（2-3）：（25-28）：（1-3）混勻后升溫至150-180℃，反應90-150分鐘，之后降溫至120-140℃，減壓至0.2-0.4MPa，繼續反應30-60分鐘，得預改性樹脂備用；

（2）向步驟1所得預改性樹脂中加入雙環戊二烯、苯乙烯以及石蠟，在110-120℃下攪拌反應50-70分鐘，得到改性聚酯樹脂備用；

（3）將納米氧化鋅、硅烷偶聯劑KH-570以及75%乙醇水溶液按質量比（20-25）：（1-2）：（300-350）混合后磁力攪拌30-40分鐘，再超聲分散20-30分鐘，完成后將混合液置于80-90℃油浴中回流90-120分鐘，之后冷卻，用乙醇和清水分別清洗2-3次，于100-110℃下真空干燥5-10小時，研磨過80-100目篩備用；