[go: up one dir, main page]

CN116655943B - 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法 - Google Patents

一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116655943B
CN116655943B CN202310557674.0A CN202310557674A CN116655943B CN 116655943 B CN116655943 B CN 116655943B CN 202310557674 A CN202310557674 A CN 202310557674A CN 116655943 B CN116655943 B CN 116655943B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
antiviral
stirring
reaction
emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310557674.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116655943A (zh
Inventor
戴国亮
初广成
廖华
黄钦龙
曹华庆
王�锋
林莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Giantechem Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Giantechem Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Giantechem Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Giantechem Technology Co ltd
Priority to CN202310557674.0A priority Critical patent/CN116655943B/zh
Publication of CN116655943A publication Critical patent/CN116655943A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116655943B publication Critical patent/CN116655943B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/20—Esters of polyhydric alcohols or phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/14—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，属于特种涂料技术领域。该乳液以羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体聚合作为成膜材料，加水乳化制成乳液，其中，交联型抗菌单体参与聚合，向侧链引入含有双长链季铵结构，赋以良好的抗菌抗病毒作用，其结构中的硫与相邻的氧元素可共同形成配位作用，有效螯合外加的纳米二氧化钛，起到锚固纳米二氧化钛，达到膜破坏和光催化协同作用，提高抗菌抗病毒效果，且使得功能成分不易从基体中脱离，达到长效稳定抗菌抗病毒作用。

Description

一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法
技术领域
本发明属于特种涂料技术领域，具体地，涉及一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法。
背景技术
现有研究表明80％常见感染(如感冒、流感、腹泻等)实际上是由于接触了受污染的物体表面进行传播的。当触摸物体表面时，病菌会附着在手上，在触摸嘴、眼睛和鼻子之后，人体可能就会被这些病菌感染。近年来，人们逐渐意识到切断传播链的重要性。现有的应对方法主要是通过各种消毒液对易接触的公共物品进行消杀，工作量大且易形成消杀死角，因此，具有抗菌抗病毒的涂覆材料具有深远的研究意义。
现有技术中也有较多关于抗菌抗病毒涂料的报道，如中国专利CN105968973A中公开在水性乳液中添加中药提取物，通过中药提取物的缓慢释放，达到表面抗菌抗病毒效果，CN111849266A公开在共聚乳液中添加亚铜类化合物以达到抗病毒的作用；但是这些产品普遍存在以下问题：其一，抗菌抗病毒助剂掺杂量大，而实际抗性作用不明显，且随着抗菌抗病毒助剂用量比例增大，对抗菌抗病毒的效果提升也不明显；其二，抗菌抗病毒助剂主要是通过外加复配形式加入，功能成分易偏析、易脱离，特别对于公共医疗卫生区域，一般每天都要经过数次消杀，如采用次氯酸钠、医用酒精等，都会加速功能助剂的流失，无法达到长效抗菌抗病毒作用。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将甲基丙烯酸酯、交联型抗菌单体、羟基丙烯酸酯和环丁酮混匀，再加入自由基引发剂混合，施加80-120rpm机械搅拌，升温至62-68℃，保温搅拌反应30-40min，减压旋蒸脱除环丁酮，得到预聚液；
进一步地，甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。
进一步地，羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯中的一种或多种。
进一步地，羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体的用量质量比为1：0.15-0.22：0.08-0.1。
进一步地，自由基引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，用量为0.1wt％。
步骤S2：将纳米二氧化钛、乳化剂和去离子超声分散，将分散液加入到预聚液中，施加600-800rpm高速搅拌，升温至50±5℃保温熟化1h，再加入去离子水调节固含量为45±1％，真空脱泡处理，得到抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液。
进一步地，预聚液、纳米二氧化钛和乳化剂的用量质量比为100g：1.2-1.6g：0.7-1.1g。
所述交联型抗菌单体由以下方法制备：
步骤A1：将丙烯酰胺和三乙胺投料，加入二氧六环搅拌稀释，再加入少量阻聚剂混合均匀，通入氮气置换空气，施加120-180rpm机械搅拌，升温至50-60℃，匀速加入氯代癸烷，保温搅拌反应1.5-2h，之后通入氯甲烷增压至4.5-5.5bar，继续升温至88-95℃，持压回流反应3.5-4h，反应结束减压旋蒸脱除低沸物，得到中间体1；
进一步地，丙烯酰胺、氯代癸烷、三乙胺和二氧六环的用量比为0.1mol：0.2mol：1.4-1.8mL：80-110mL，阻聚剂为DPPH，用量为0.16-0.2wt％；丙烯酰胺和氯代癸烷取代反应，生成具有双长链结构的化合物，再由氯甲烷进行季铵化处理。
步骤A2：将中间体1、丙酮和少量光引发剂混合，通入氮气置换空气，在35-45℃恒温，施加300-420rpm机械搅拌，在紫外辐照下缓慢加入巯基乙酸，辐照搅拌反应1.2-1.8h，反应结束脱除旋蒸脱除丙酮，得到中间体2；
进一步地，中间体1、巯基乙酸和丙酮的用量比为0.1mol：0.1mol：200-260mL，光引发剂为光引发剂907T，用量0.1-0.15％；在光引发剂促进和紫外辐照条件下，巯基乙酸和中间体1中的双键点击加成反应，引入羧基修饰。
步骤A3：将烯丙基缩水甘油醚、中间体2和四氢呋喃混合，施加120-240rpm机械搅拌，升温至40-50℃，恒温搅拌反应5-7h，反应结束旋蒸脱除四氢呋喃，得到交联型抗菌单体；
进一步地，中间体2、烯丙基缩水甘油醚和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.11-0.13mol：100-140mL；中间体2分子中季铵结构自催化环氧基开环，促进中间体2的羧基与烯丙基缩水甘油醚的环氧基开环，引入活性双键修饰。
本发明的有益效果：
本发明在乳液中添加一种自制交联型抗菌单体，其由丙烯酰胺和氯代癸烷取代反应，通过氯甲烷季铵化处理，得到具有双长链结构和双键结构的季铵化合物，再由巯基乙酸点击加成，引入端羧基修饰，再由烯丙基缩水甘油醚开环反应，引入活性双键；与现有外加型抗菌助剂相比，具有以下优点：
1)交联型抗菌单体分子结构中含有双长链季铵结构，对细菌和病毒具有良好的抑制和杀灭作用；
2)交联型抗菌单体的端双键可参与到丙烯酸酯的聚合链中，使其不易从基体中脱离，可发挥稳定的抗菌抗病毒作用；
3)交联型抗菌单体制备过程中通过巯基乙酸为桥接材料，向分子上引入硫元素，其与相邻的氧元素可共同形成配位作用，有效螯合外加的纳米二氧化钛，一方面对纳米二氧化钛形成锚固作用，使其不易脱离，另一方面将纳米二氧化钛固定在季铵长链周边，产生有效的膜破坏和光催化协同作用，具有高抗菌抗病毒作用。
经测试，本发明制备的乳液涂膜后，表面对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率达到99.9％以上，对H1N1病毒的灭活率达到95.6％以上，且经过医用酒精洗涤60次，效果无大幅下降，可用于医疗场所的涂装材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液，具体实施过程如下；
1)制备交联型抗菌单体
1.1、取丙烯酰胺和三乙胺投料，加入二氧六环搅拌稀释，再加入少量阻聚剂(DPPH，以下实施例相同)混合均匀，向反应体系中通入氮气直至有稳定气流排出，置换出反应体系中的空气，施加180rpm机械搅拌，升温至60℃，在20min内匀速加入氯代癸烷，保温搅拌反应1.5h，其中，丙烯酰胺、氯代癸烷、三乙胺和二氧六环的用量比为0.1mol：0.2mol：1.8mL：110mL，阻聚剂的用量为原料丙烯酰胺和氯代癸烷总量的0.2wt％，之后向反应体系中通入氯甲烷增压至5.5bar，继续升温至95℃，持压回流反应3.5h，反应结束减压旋蒸脱除包括二氧六环在内的低沸物，制得中间体1；
1.2、取中间体1、丙酮和少量光引发剂(907T，以下实施例相同)混合，通入氮气置换空气，在45℃恒温，施加420rpm机械搅拌，采用600W UVA紫外灯管辐照，在40min内缓慢加入巯基乙酸，控制巯基乙酸的加入辐照反应总时间为1.2h，其中，中间体1、巯基乙酸和丙酮的用量比为0.1mol：0.1mol：260mL，光引发剂为原料中间体1和巯基乙酸总量的0.15％，反应结束脱除旋蒸脱除丙酮，制得中间体2。
1.3、取烯丙基缩水甘油醚、中间体2和四氢呋喃混合，施加240rpm机械搅拌，升温至50℃，恒温搅拌反应5h，其中，中间体2、烯丙基缩水甘油醚和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.13mol：140mL，反应结束旋蒸脱除四氢呋喃，制得交联型抗菌单体。
2)制备抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液
2.1、取甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯按照摩尔比为1：3混合作为甲基丙烯酸酯组分，取丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯按照摩尔比为1:1混合作为羟基丙烯酸酯组分；
将羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体按照用量质量比为1：0.15：0.1混合，加入各原料总质量0.5倍的环丁酮混匀，再加入各原料总质量0.1wt％的自由基引发剂(过氧化二碳酸二异丙酯，以下实施例相同)混合，施加120rpm机械搅拌，升温至68℃，保温搅拌反应30min，减压旋蒸脱除环丁酮，制得预聚液。
2.2、取纳米二氧化钛、乳化剂(OP-10，以下实施例相同)以及两者总质量8倍的去离子水混合，施加33kHz超声分散处理10min，将分散液加入到预聚液中，施加800rpm高速搅拌，升温至50±5℃保温熟化1h，其中，预聚液、纳米二氧化钛和乳化剂的用量比为100g：1.2g：0.7g，之后再加入去离子水调节固含量为45±1％，真空脱泡处理，制得抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液。
实施例2
本实施例抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液，具体实施过程如下；
1)制备交联型抗菌单体
1.1、取丙烯酰胺和三乙胺投料，加入二氧六环搅拌稀释，再加入少量阻聚剂混合均匀，向反应体系中通入氮气直至有稳定气流排出，置换出反应体系中的空气，施加120rpm机械搅拌，升温至50℃，在30min内匀速加入氯代癸烷，保温搅拌反应2h，其中，丙烯酰胺、氯代癸烷、三乙胺和二氧六环的用量比为0.1mol：0.2mol：1.4mL：80mL，阻聚剂的用量为原料丙烯酰胺和氯代癸烷总量的0.16wt％，之后向反应体系中通入氯甲烷增压至4.5bar，继续升温至88℃，持压回流反应4h，反应结束减压旋蒸脱除包括二氧六环在内的低沸物，制得中间体1；
1.2、取中间体1、丙酮和少量光引发剂混合，通入氮气置换空气，在35℃恒温，施加300rpm机械搅拌，采用500W UVA紫外灯管辐照，在60min内缓慢加入巯基乙酸，控制巯基乙酸的加入辐照反应总时间为1.8h，其中，中间体1、巯基乙酸和丙酮的用量比为0.1mol：0.1mol：200mL，光引发剂为原料中间体1和巯基乙酸总量的0.1％，反应结束脱除旋蒸脱除丙酮，制得中间体2。
1.3、取烯丙基缩水甘油醚、中间体2和四氢呋喃混合，施加120rpm机械搅拌，升温至40℃，恒温搅拌反应7h，其中，中间体2、烯丙基缩水甘油醚和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.11mol：100mL，反应结束旋蒸脱除四氢呋喃，制得交联型抗菌单体。
2)制备抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液
2.1、取甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯按照摩尔比为1：1:2混合作为甲基丙烯酸酯组分，取羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯按照摩尔比为2：1：1混合作为羟基丙烯酸酯组分；
将羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体按照用量质量比为1：0.22：0.08混合，加入各原料总质量0.6倍的环丁酮混匀，再加入各原料总质量0.1wt％的自由基引发剂混合，施加80rpm机械搅拌，升温至62℃，保温搅拌反应40min，减压旋蒸脱除环丁酮，制得预聚液。
2.2、取纳米二氧化钛、乳化剂以及两者总质量6倍的去离子水混合，施加33kHz超声分散处理10min，将分散液加入到预聚液中，施加600rpm高速搅拌，升温至50±5℃保温熟化1h，其中，预聚液、纳米二氧化钛和乳化剂的用量比为100g：1.6g：1.1g，之后再加入去离子水调节固含量为45±1％，真空脱泡处理，制得抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液。
实施例3
本实施例抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液，具体实施过程如下；
1)制备交联型抗菌单体
1.1、取丙烯酰胺和三乙胺投料，加入二氧六环搅拌稀释，再加入少量阻聚剂混合均匀，向反应体系中通入氮气直至有稳定气流排出，置换出反应体系中的空气，施加120rpm机械搅拌，升温至55℃，在30min内匀速加入氯代癸烷，保温搅拌反应1.8h，其中，丙烯酰胺、氯代癸烷、三乙胺和二氧六环的用量比为0.1mol：0.2mol：1.6mL：100mL，阻聚剂的用量为原料丙烯酰胺和氯代癸烷总量的0.19wt％，之后向反应体系中通入氯甲烷增压至5bar，继续升温至92℃，持压回流反应4h，反应结束减压旋蒸脱除包括二氧六环在内的低沸物，制得中间体1；
1.2、取中间体1、丙酮和少量光引发剂混合，通入氮气置换空气，在42℃恒温，施加360rpm机械搅拌，采用600W UVA紫外灯管辐照，在50min内缓慢加入巯基乙酸，控制巯基乙酸的加入辐照反应总时间为1.5h，其中，中间体1、巯基乙酸和丙酮的用量比为0.1mol：0.1mol：240mL，光引发剂为原料中间体1和巯基乙酸总量的0.12％，反应结束脱除旋蒸脱除丙酮，制得中间体2。
1.3、取烯丙基缩水甘油醚、中间体2和四氢呋喃混合，施加240rpm机械搅拌，升温至46℃，恒温搅拌反应6.5h，其中，中间体2、烯丙基缩水甘油醚和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.11mol：120mL，反应结束旋蒸脱除四氢呋喃，制得交联型抗菌单体。
2)制备抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液
2.1、取甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯按照摩尔比为1：1:2混合作为甲基丙烯酸酯组分，取羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯按照摩尔比为2：1：1混合作为羟基丙烯酸酯组分；
将羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体按照用量质量比为1：0.2：0.09混合，加入各原料总质量0.5倍的环丁酮混匀，再加入各原料总质量0.1wt％的自由基引发剂混合，施加120rpm机械搅拌，升温至65℃，保温搅拌反应35min，减压旋蒸脱除环丁酮，制得预聚液。
2.2、取纳米二氧化钛、乳化剂以及两者总质量8倍的去离子水混合，施加33kHz超声分散处理10min，将分散液加入到预聚液中，施加800rpm高速搅拌，升温至50±5℃保温熟化1h，其中，预聚液、纳米二氧化钛和乳化剂的用量比为100g：1.4g：0.9g，之后再加入去离子水调节固含量为45±1％，真空脱泡处理，制得抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液。
对比例
本对比例由市售水性改性聚丙烯酸酯乳液(由英创科技(广东)有限公司提供)、纳米二氧化钛和双癸基二甲基氯化铵按照用量比为100g：1.4g：0.25g混合，再由去离子调节固含量为45±1％，制成抗菌抗病毒乳液。
取实施例1-实施例3以及对比例制备乳液，反复刷涂烘干在无菌玻片表面，控制涂覆层厚度为0.8mm，制成试样，分别进行抗菌和抗病毒试验，具体试验方法如下：
抗菌试验：以金黄色葡萄球菌(ATCC25923)和大肠杆菌(ATCC25922)为测试菌种，将测试菌种接种于肉汤培养基中培养24h，用无菌生理盐水稀释，制成菌液；将试样和空白玻片均采用紫外照射杀菌30min，再移取0.2mL菌液分别铺满试样和空白玻片，置于饱和湿度、温度为37℃、光照为500lx的孵箱内培养5h；采用5mL无菌生理盐水洗涤涂层表面，分别取0.5mL洗液接种到琼脂培养基中，置于孵箱中培养24h，分别计数菌落数；
抗病毒测试：在无菌操作柜中，将空斑形成单位浓度为1×104pfu的H1N1型流感病毒-PBS缓冲液用移液枪取0.1mL分别铺满试样和空白玻片，然后上覆无菌玻片以使得病毒液与试验片均匀充分接触，置于以上孵箱中培养30min，先用5mL的PBS缓冲液洗涤两玻片的病毒液接触面记为试验原液；用PBS缓冲液将试验原液进行连续10倍稀释得到稀释样品，将各稀释液100uL加入含有50μLMDCK细胞悬液的康宁12孔板孔中，培养1小时后，将MDCK细胞加入空斑培养基，在35℃下培养3天，去除培养基上清液，在室温下将MDCK细胞用甲醛溶液固定，除去琼脂覆层，用结晶紫染色细胞后计数空斑，使用Reed-Muench法计算TCID50，得出病毒灭活率。
具体测试数据如表1所示：
表1
由表1数据可知，本发明制备的乳液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优异的抑菌作用，对H1N1型流感病毒也具有良好的灭活作用。
为探究涂层的持久抗菌抗病毒效果，取以上试样，采用10mL医用酒精喷雾冲洗，置于50℃烘箱中烘干2h，反复处理60次，再次按照如上测试方法进行抗菌抗病毒测试，具体测试数据如表2所示：
表2
由表2数据可知，本发明制备的乳液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优异的持久抑菌作用，对H1N1型流感病毒的灭活率仍保持在91.5％以上，对比例的抑菌效果有一定下降，对病毒的灭活性明显下降。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：将甲基丙烯酸酯、交联型抗菌单体、羟基丙烯酸酯和环丁酮混匀，再加入自由基引发剂混合，搅拌升温至62-68℃，保温搅拌反应30-40min，减压旋蒸脱除环丁酮，得到预聚液；
步骤S2：将纳米二氧化钛、乳化剂和去离子超声分散，将分散液加入到预聚液中，高速搅拌升温至50±5℃保温熟化1h，再加入去离子水调节固含量为45±1％，真空脱泡处理，得到抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液；
所述交联型抗菌单体由以下方法制备：
步骤A1：将丙烯酰胺和三乙胺投料，加入二氧六环搅拌稀释，再加入阻聚剂混合均匀，通入氮气置换空气，搅拌升温至50-60℃，匀速加入氯代癸烷，保温搅拌反应1.5-2h，之后通入氯甲烷增压至4.5-5.5bar，继续升温至88-95℃，持压回流反应3.5-4h，反应结束减压旋蒸脱除低沸物，得到中间体1；
步骤A2：将中间体1、丙酮和光引发剂混合，通入氮气置换空气，在35-45℃恒温，施加机械搅拌和紫外辐照，缓慢加入巯基乙酸，辐照搅拌反应1.2-1.8h，反应结束脱除旋蒸脱除丙酮，得到中间体2；
步骤A3：将烯丙基缩水甘油醚、中间体2和四氢呋喃混合，搅拌升温至40-50℃，恒温搅拌反应5-7h，反应结束旋蒸脱除四氢呋喃，得到交联型抗菌单体。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，丙烯酰胺、氯代癸烷、三乙胺和二氧六环的用量比为0.1mol：0.2mol：1.4-1.8mL：80-110mL，阻聚剂为DPPH，用量为0.16-0.2wt％。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，中间体1、巯基乙酸和丙酮的用量比为0.1mol：0.1mol：200-260mL，光引发剂为光引发剂907T，用量0.1-0.15％。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，中间体2、烯丙基缩水甘油醚和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.11-0.13mol：100-140mL。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和交联型抗菌单体的用量质量比为1：0.15-0.22：0.08-0.1。
6.根据权利要求5所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，自由基引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯，用量为0.1wt％。
9.根据权利要求5所述的一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，预聚液、纳米二氧化钛和乳化剂的用量质量比为100g：1.2-1.6g：0.7-1.1g。
CN202310557674.0A 2023-05-16 2023-05-16 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法 Active CN116655943B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310557674.0A CN116655943B (zh) 2023-05-16 2023-05-16 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310557674.0A CN116655943B (zh) 2023-05-16 2023-05-16 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116655943A CN116655943A (zh) 2023-08-29
CN116655943B true CN116655943B (zh) 2024-05-28

Family

ID=87712814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310557674.0A Active CN116655943B (zh) 2023-05-16 2023-05-16 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116655943B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083874A (zh) * 2008-06-27 2011-06-01 建筑研究和技术有限公司 延迟超吸收性聚合物
CN102212164A (zh) * 2011-05-04 2011-10-12 合众（佛山）化工有限公司 一种持久抗菌型聚丙烯酸乳液的制备方法
CN102924650A (zh) * 2012-11-05 2013-02-13 河北智生环保科技有限公司 一种紫外光交联共聚物
CN104004477A (zh) * 2014-05-23 2014-08-27 华南理工大学 一种室温自交联聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用
CN105175615A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 广州市恒珑宇化工科技有限公司 一种应用于钢材紧固件表面的水性环保型成膜材料及其制备方法与应用
CN107383283A (zh) * 2017-08-23 2017-11-24 广州科迩博新材料科技有限公司 一种结构型抗菌丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN107722163A (zh) * 2017-11-09 2018-02-23 万华化学集团股份有限公司 丙烯酸吸水性树脂及低可溶性组分的吸水性树脂及其应用
CN108003322A (zh) * 2017-12-04 2018-05-08 深圳市嘉卓成科技发展有限公司 一种自乳化型水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法
CN108752513A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 四川大学 一种含可交联双键的丙烯酸酯-烯烃共聚物的制备及硫化方法
CN113061378A (zh) * 2019-12-31 2021-07-02 天津大学 含二氧化钛和季铵盐的纳米复合抗菌涂层及其制备方法
WO2021232534A1 (zh) * 2020-05-19 2021-11-25 太湖金张科技股份有限公司 一种抗病毒抗菌功能薄膜及其制备方法
CN114133819A (zh) * 2021-12-29 2022-03-04 安徽红太阳新材料有限公司 一种抗菌型水性丙烯酸树脂涂料及其制备方法
CN114206950A (zh) * 2019-08-09 2022-03-18 昕特玛私人有限公司 具有自修复性能的弹性体膜制备用聚合物胶乳组合物
KR20220073279A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 가톨릭대학교 산학협력단 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6863985B2 (en) * 2001-10-31 2005-03-08 Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg Hydrophobicized copolymers
DE10336770A1 (de) * 2003-08-08 2005-03-10 Bollig & Kemper Gmbh & Co Kg Phosphonsäuremodifizierte Mikrogeldispersion
US7241830B2 (en) * 2004-05-07 2007-07-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Organic solvent-free film-forming compositions, multi-layer composite coatings, and related methods

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083874A (zh) * 2008-06-27 2011-06-01 建筑研究和技术有限公司 延迟超吸收性聚合物
CN102212164A (zh) * 2011-05-04 2011-10-12 合众（佛山）化工有限公司 一种持久抗菌型聚丙烯酸乳液的制备方法
CN102924650A (zh) * 2012-11-05 2013-02-13 河北智生环保科技有限公司 一种紫外光交联共聚物
CN104004477A (zh) * 2014-05-23 2014-08-27 华南理工大学 一种室温自交联聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用
CN105175615A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 广州市恒珑宇化工科技有限公司 一种应用于钢材紧固件表面的水性环保型成膜材料及其制备方法与应用
CN107383283A (zh) * 2017-08-23 2017-11-24 广州科迩博新材料科技有限公司 一种结构型抗菌丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN107722163A (zh) * 2017-11-09 2018-02-23 万华化学集团股份有限公司 丙烯酸吸水性树脂及低可溶性组分的吸水性树脂及其应用
CN108003322A (zh) * 2017-12-04 2018-05-08 深圳市嘉卓成科技发展有限公司 一种自乳化型水性聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其制备方法
CN108752513A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 四川大学 一种含可交联双键的丙烯酸酯-烯烃共聚物的制备及硫化方法
CN114206950A (zh) * 2019-08-09 2022-03-18 昕特玛私人有限公司 具有自修复性能的弹性体膜制备用聚合物胶乳组合物
CN113061378A (zh) * 2019-12-31 2021-07-02 天津大学 含二氧化钛和季铵盐的纳米复合抗菌涂层及其制备方法
WO2021232534A1 (zh) * 2020-05-19 2021-11-25 太湖金张科技股份有限公司 一种抗病毒抗菌功能薄膜及其制备方法
KR20220073279A (ko) * 2020-11-26 2022-06-03 가톨릭대학교 산학협력단 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물 및 항균 및 항바이러스 코팅용 조성물이 코팅된 항균 제품
CN114133819A (zh) * 2021-12-29 2022-03-04 安徽红太阳新材料有限公司 一种抗菌型水性丙烯酸树脂涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨小华 ; .N,N-二甲基丙烯酰胺聚合物的合成及其应用研究进展.应用化工.2009,(第10期),1509-1512. *
聚苯丙抗菌乳液的制备及表征;李阳;张正东;潘远凤;童张法;;高分子材料科学与工程;20091028(第01期);34-39 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116655943A (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110804144B (zh) 阳离子-两性离子嵌段共聚物
CN112876694B (zh) 丙烯酸/ε-聚赖氨酸黏附性抗菌水凝胶的制备方法及其应用
CN111333862B (zh) 一种抗病毒乳液组合物及涂料及其制备方法
CN114381083B (zh) 一种角膜接触镜用抗菌抗氧化水凝胶及其制备方法
CN105596367A (zh) 以壳聚糖-泊洛沙姆为凝胶基质的纳米银抗菌凝胶及其制备方法和应用
CN108057348B (zh) 一种亲水性杀菌抗污染反渗透膜及其制法
CN111671709A (zh) 一种茶树精油与乙醇双消杀免洗洗手液及制备方法
CN110882413A (zh) 一种水溶性长效物理抗菌液体敷料及其制备方法
CN116655943B (zh) 一种抗菌抗病毒水性羟基丙烯酸酯乳液的制备方法
CN115340698B (zh) 一种医用抗菌材料及其制备方法和应用
CN112691231A (zh) 一种聚乙烯醇/海藻酸钠/季铵化聚己缩胍抑菌凝胶及其制备方法
KR102313623B1 (ko) 저점도 히알루론산 제조방법
CN113797399A (zh) 非释放型抗微生物黏附涂层在抗菌医疗器械中的应用
CN110527341B (zh) 一种抗菌协同防细菌黏附材料及其制备方法和应用
CN115260411A (zh) 一种医用复合材料及其制备方法
CN117343258A (zh) 一种抗病毒三聚氰胺树脂材料及其制备方法和应用
CN116271202B (zh) 快速自修复可注射纳米复合抗菌水凝胶敷料及其制备方法
CN107602901B (zh) 高密度接枝酸基催化细菌裂解的抗生物被膜材料及其制备方法和应用
CN113881087B (zh) 非释放型抗微生物黏附涂层在抗菌管材中的应用
Hamid et al. Synthesis of Acrylamide-Graphene Oxide Polymer for Antibacterial Application
CN108219672A (zh) 一种通过光照杀菌/变色驱虫的光敏型复合材料的制备方法
CN107022101A (zh) 按摩单元及其制备方法和应用
CN114702624A (zh) 一种基于多糖聚合物抗菌材料及制备方法
CN107501476B (zh) 一种光交联抗菌性聚乙烯醇复合膜的制备方法
CN108042544B (zh) 一种甲苯胺蓝光动力杀菌及促进愈合组合物及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant