[發明專利]一種含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202111656596.7
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114292559A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 姚伯龍;陳歡;王宇通;倪亞洲;程廣鴻;張晉瑞;王海潮
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D5/14
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 崔婕

本發明涉及一種含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層的制備方法，屬于防霧抗菌涂層的技術領域。其首先合成了一種帶有長脂肪鏈，末端為甲基丙烯酸酯的光固化季銨化合物，作為活性抗菌添加劑加入到樹脂中，經過紫外線照射后，季銨化合物在涂層中交聯，表現出高光澤度、良好的硬度和良好的附著力。另外，季銨化合物的引入使涂層具有超親水性和良好的防霧能力，可以應用于醫用光學器件的防霧抗菌領域，如護目鏡、汽車玻璃、建筑玻璃、浴室鏡子、嬰兒房的窗戶等，是一種良好的防霧抗菌光學材料。

技術領域

本發明涉及一種含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層的制備方法，屬于防霧抗菌涂層的技術領域。

背景技術

細菌、真菌和病毒等病原微生物能引發機體組織病變，嚴重威脅著人類的身心健康。醫療器械在介入體內后，在其表面滋生細菌是引發感染的最主要原因，給病患帶來重大的經濟損失，甚至會危及生命安全。

目前常用的殺菌方式可分為接觸型殺菌和釋放型殺菌，其中接觸型殺菌方式是在基材的表面添加活性氧、陽離子聚合物、碳納米管等，采用表面接觸的方式直接作用于細菌，這種方式較為環保高效，釋放型殺菌是殺菌劑在材料內部緩釋到環境中，達到抗菌的作用，可通過殺死基材表面的細菌來達到抗菌的效果，這類方法在環境中釋放有害的殺菌劑，對人體細胞有毒害作用。因此開發一種具有實用性的接觸型殺菌涂層具有實用價值，然而，一些表面衍生化方法涉及多個合成步驟，包括昂貴的試劑和復雜的過程，缺乏可操作性，實用性不強。因此，開發一種更簡便的、無需復雜制造步驟和昂貴的試劑的接觸型抗菌涂層是當前面臨的問題。

季銨鹽可以控制細菌微生物的生長的領域，例如生物醫學設備、防霧涂層和食品包裝等。含有季銨化合物的涂層表面可以非常有效地殺死多種微生物，例如革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌、酵母菌和霉菌。季銨化合物也是一種表面活性劑，添加季銨化合物也可以使表面帶有防霧性能。

發明內容

本發明的目的是克服上述不足之處，提供一種含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層的制備方法，合成了一種具有長脂肪鏈和末端甲基丙烯酸酯的季銨化合物，并成功地應用于非釋放型紫外線固化抗菌涂料中，既能保證良好的抗菌性能，涂層還表現出優異的防霧性，適用于各種基材表面。

本發明的技術方案，一種含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層的制備方法，步驟為：

(1)季銨化合物的合成：在反應容器中加入呈胺堿性的化合物，在溶劑1中混合均勻，加入阻聚劑，攪拌均勻，然后加入甲基化試劑，攪拌并回流反應，所得反應混合物在溶劑2中沉淀，抽濾后得到季銨化合物；

(2)抗菌防霧涂料的制備：取聚丙烯酸酯，加入步驟(1)制備的季銨化合物進行攪拌，加入光引發劑，避光下混合均勻，得到抗菌防霧涂料；

(3)涂層光固化：首先取步驟(2)制備的抗菌防霧涂料，然后將其涂覆在載體上，室溫放置，烘箱干燥，最后將涂膜放入UV固化機中固化，即得含有季銨化合物UV固化抗菌防霧涂層。

進一步地，步驟(1)所述呈胺堿性的化合物具體為甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和/或丙烯酸二甲基氨基乙酯。

進一步地，步驟(1)所述溶劑1具體為乙腈，醇類、甲醇、氯仿和硝基苯中的一種或幾種；所述溶劑2具體為無水乙醚和/或甲醇。

進一步地，步驟(1)所述阻聚劑具體為甲氧基苯酚、對苯二酚和對苯醌中的一種或幾種。

進一步地，步驟(1)所述甲基化試劑具體為氯甲烷、碘甲烷和1-溴十六烷中的一種或幾種。

進一步地，步驟(2)所述聚丙烯酸酯具體為丙烯酸酯化環氧大豆油AESO和/或超支化聚丙烯酸酯HBP。

進一步地，步驟(2)中光引發劑具體為光引發劑1173或超光引發劑184。