[發明專利]一種抗菌防腐聚脲涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110223325.6
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112760020A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王寶柱;岳長山;張天華;宋丹;蘇坤
• 申請（專利權）人: 青島愛爾家佳新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C09D5/14;C09D5/08
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本申請提供一種抗菌及防腐性能良好的噴涂聚脲材料的制備方法，屬于聚脲涂料技術領域，包括納米銀膠體的制備、納米氧化鋅膠體的制備、負載納米銀的氧化鋅的制備、聚多巴胺改性抗菌材料的制備、預聚物A組分的制備及B組分等的制備過程。本發明還提供了一種抗菌及防腐性能良好的噴涂聚脲材料，A組分中添加有聚多巴胺改性抗菌材料，聚多巴胺改性抗菌材料為聚多巴胺改性的納米氧化鋅和納米銀，增強了負載納米銀的納米氧化鋅與聚脲界面相容性及分散性，負載納米銀的納米氧化鋅呈現協同抗菌效果從而實現更高的抑菌性能，增大了聚脲的交聯密度，提高了防腐性能。

技術領域

本發明涉及聚脲涂料技術領域，更具體的說，本發明涉及一種抗菌防腐聚脲涂料及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發展，人們的日常生活及建筑物、船舶、循環冷卻水等很多領域都存在著抗菌需求。因此，開發具有抗菌功能的涂料是涂料工業發展的方向之一。在涂料中添加一定適宜的、能穩定存在的抗菌材料，即可制成抗菌涂料。抗菌涂料可直接涂裝在各種材料上，因其使用方便而備受關注。當前抗菌涂料的作用已經從單純保護建筑免受微生物侵蝕，擴展到通過抑制細菌和病毒在墻面過度滋生繁殖，使墻面避免成為細菌和病毒的傳播途徑，以此保障人民健康。

噴涂聚脲彈性體(Spray Polyurea Elastomer，簡稱SPUA)技術是近20年由國外發展起來的一種新型噴涂技術，具有理化性能好、反應性高、綠色無污染的特點，廣泛應用于管道、建筑、能源、交通、水利、化工、軍事等防腐防護領域。聚脲做為一種無溶劑環保型材料，如何開發其抗菌性是當前研究熱點之一。

如申請號為CN201310385340.6，發明名稱為“一種制備耐腐蝕抗菌防腐聚脲復合涂層的方法”的中國專利。涉及一種聚合物納米復合涂層的制備方法，該方法包括下列步驟：制備涂層A組分；通過采用在B組分中添加納米抗菌劑，制備混合有納米抗菌劑B組分；將上述A組分和混合有納米抗菌劑的B組分分別加入到噴涂設備中進行噴涂，即制得金屬或混凝土表面的防腐蝕抗菌保護復合涂層，提高了聚脲涂層的抗菌能力，減小了涂層微觀缺陷，提高了涂層的耐腐蝕與抗磨性。現有技術方案在B組分中添加納米抗菌劑硫氰酸亞銅粉體，此種工藝是在復合型涂料中物理添加抗菌劑實現的，抗菌性能的基團并不是通過化學鍵連接在基料高分子上，這種外添加納米抗菌劑容易出現不相容、團聚及分散不均勻問題，導致抗菌效果大打折扣。

因此，有必要研究一種抗菌及防腐性能良好的噴涂聚脲材料及其制備方法，解決現有技術中物理添加抗菌劑容易出現不相容、團聚及分散不均勻問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種抗菌及防腐性能良好的噴涂聚脲材料及其制備方法，A組分中添加有聚多巴胺改性抗菌材料，聚多巴胺改性抗菌材料為聚多巴胺改性的納米氧化鋅和納米銀，增強了負載納米銀的氧化鋅與聚脲界面相容性及分散性，負載納米銀的氧化鋅呈現協同抗菌效果從而實現更高的抑菌性能。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供了一種抗菌及防腐性能良好的噴涂聚脲材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將0.1-1份硝酸銀和0.1份濃度為1wt％的檸檬酸鈉溶液放入50ml去離子水中，加熱至100℃下攪拌1h，制得納米銀膠體；

S2：通過超聲分散技術，將1-5份納米氧化鋅分散于50ml二乙二醇中，得到穩定的納米氧化鋅膠體；

S3：將S1得到的納米銀膠體與S2得到的納米氧化鋅膠體混合均勻，在90-100℃下攪拌1h，然后向上述混合溶液中加入1-3份鹽酸多巴胺，在90-100℃下攪拌6h；之后，以轉速5000rpm離心5-10min，再用乙醇-水溶液洗滌沉淀物三次，然后在60℃下真空干燥12h，制得聚多巴胺改性抗菌材料，于惰性環境中封存備用；