一种抗菌丙烯酸树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗菌丙烯酸树脂的制备方法，包括步骤(1)制备甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵(MHDB)；(2)将MHDB、丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、羟基丙烯酸单体进行混合，得到混合单体；(3)制得引发剂溶液；(4)将2/3的混合单体与1/4的引发剂溶液加入到反应釜中，温度控制为65

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌丙烯酸树脂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及丙烯酸树脂
，更具体的涉及一种抗菌丙烯酸树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐溶剂耐腐蚀性好、单体众多、价格便宜等特点，广泛应用于涂料及油墨产品中。从形态上丙烯酸树脂分为溶剂型丙烯酸树脂、水性丙烯酸树脂、固体丙烯酸树脂。传统丙烯酸树脂存在一些极性基团，随着时间的推移，表面易受到细菌和微生物的污染，其表面出现霉变或者受到微生物腐蚀，表面自动脱落，导致应用价值降低。细菌对其的破坏导致材料本身寿命减少，并且还会增加细菌的繁殖和传播，导致人们对细菌的感染率增加。传统的有机小分子抗菌剂和无机抗菌剂由于其存在的缺点与不足限制在抗菌领域的应用与发展，因此将有机抗菌剂和无机抗菌剂的优点通过化学方式结合到高分子材料中制备新型的抗菌材料得到了研究者们的青睐。天然高分子抗菌剂具有不挥发、热稳定性高、环境友好等优点，已广泛应用于抗菌领域。
[0003]目前研究和使用的高分子抗菌品种主要有季铵盐、季磷盐、胍盐类、吡啶类、卤代胺等。比如，中国专利技术专利CN 105111904 A公开了一种将丙烯酸树脂和聚乙二醇、硅藻泥、膨胀蛭石等均匀混合后制得的水性涂料。将具有抗菌功能的微分子添加或混合到丙烯酸树脂中，使得该水性涂料具有去甲醛、除异味、抗菌的功能，然而，由于抗菌微分子容易析出，这些方法制得的抗菌丙烯酸树脂耐久性短、易受不利的环境影响等。还比如，中国专利技术专利CN 108047384 A公开了一种持久防腐性水性丙烯酸树脂，该专利技术采用双芳香族希夫碱丙烯酸，把希夫碱结构引入到丙烯酸树脂分子结构上，尽可能地增大单分子中希夫碱数量，既提高了防腐性能，又克服了外加抗缓蚀剂和杀菌剂的不足，然而其其应用领域有限。
[0004]因此，有必要提供一种抗菌丙烯酸树脂及其制备方法来解决上述技术缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种抗菌丙烯酸树脂的制备方法，工艺简单，将抗菌单元通过合成反应直接接枝在丙烯酸聚合物中，不会析出，树脂透明性好，且制得的抗菌丙烯酸树脂具有良好的抗菌性、柔韧性和附着力，通过其制成的涂料或油墨产品可用于高端抗菌场合。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种抗菌丙烯酸树脂，采用上述抗菌丙烯酸树脂的制备方法制得。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种抗菌丙烯酸树脂可作为原材料在涂料或油墨中的应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种抗菌丙烯酸树脂的制备方法，包括步骤：
[0009](1)制备甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵；
[0010](2)按重量百分数计，将1-5％的甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵、5％-40％的丙烯酸软单体、40％-80％的丙烯酸硬单体、1％-20％的羟基丙烯酸单体进行混合，得到混合单体；
[0011](3)将0.3-3％的引发剂溶于有机溶剂中，得到引发剂溶液；
[0012](4)将2/3的混合单体与1/4的引发剂溶液加入到反应釜中，温度控制为65-90℃，在搅拌速度为30～100r/min的条件下搅拌一定时间，滴加剩余的1/3混合单体与1/4的引发剂溶液，继续反应一定时间后，滴加剩余的1/2的引发剂溶液，反应1-2h，冷却后制得抗菌丙烯酸树脂。
[0013]具体地，按重量百分数计，甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵的用量占混合单体总量的1％、2％、3％、4％或5％；丙烯酸软单体的用量占混合单体总量的5％、10％、20％、30％或40％；丙烯酸硬单体的用量占混合单体总量的40％、50％、60％、70％或80％；羟基丙烯酸单体的用量占混合单体总量的1％、5％、10％、15％或20％；引发剂的用量占混合单体总量的0.3％、1％、2％、2.5％或3％；有机溶剂的的用量是混合单体总量的0.5倍、1倍、2倍、3倍。
[0014]较佳地，步骤(1)中，将1-溴十六烷溶于丙酮中，然后加入甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯，混合后加热搅拌一定时间，再加入对苯二酚，进行反应，反应结束后，过滤、洗涤、减压、干燥，制得甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵。
[0015]较佳地，所述丙烯酸软单体选自丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)中的至少一种。
[0016]较佳地，所述丙烯酸硬单体选自甲基丙烯酸甲酯(MMA)、醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)中的至少一种。
[0017]较佳地，所述羟基丙烯酸单体选自丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)中的至少一种。
[0018]较佳地，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)中的至少一种。
[0019]较佳地，所述有机溶剂选自乙酸乙酯、甲苯、丁酮、环已酮中的至少一种。
[0020]相应地，本专利技术还提供一种抗菌丙烯酸树脂，采用上述的抗菌丙烯酸树脂的制备方法制得。
[0021]本专利技术还提供上述抗菌丙烯酸树脂在涂料或油墨中的应用。
[0022]与现有技术相比，本申请的抗菌丙烯酸树脂的制备方法，先制备甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵(MHDB)，然后将其与丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、羟基丙烯酸单体在引发剂作用下反应共聚，制备得到MHDB改性的抗菌丙烯酸树脂。一方面，由于MHDB中的季铵盐离子和长链烷基可形成抗菌功能提高该抗菌丙烯酸树脂的抗菌性，且MHDB通过合成反应直接接枝在丙烯酸聚合物中，永远不会析出，树脂透明性好，制成的涂料或油墨产品可用于高端抗菌场合；另一方面，MHDB作为一种软单体有利于合成低玻璃化温度(Tg)的丙烯酸共聚物，使制备得到的丙烯酸树脂柔韧性更好，提高附着力。此外，本申请的抗菌丙烯酸树脂的制备方法中，生产条件简单、温和，没有用到特殊的高温环境或者惰性气氛，生产效率高，成本低，便于推广应用。
具体实施方式
[0023]下面通过实施例对本专利技术进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据本专利技术作出一些非本质的改进和调整。
[0024]实施例1
[0025]一种抗菌丙烯酸树脂的制备方法，包括步骤：
[0026](1)制备甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵；
[0027](11)将3份的1-溴十六烷溶于80份丙酮中，然后加入2份的甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯，混合后在67℃条件下搅拌24h，然后加入1份对苯二酚，在67℃下进行反应；
[0028](12)反应结束后，停止加热并自发冷却得到产物的晶体，通过真空过滤后，用乙醚洗涤三次，在40℃减压条件下干燥2h，得到甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵；
[0029](2)将8g的甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵(MHDB)、25g的丙烯酸异辛酯(2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)制备甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵；(2)按重量百分数计，将1-5％的甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基二甲基溴化铵、5％-40％的丙烯酸软单体、40％-80％的丙烯酸硬单体、1％-20％的羟基丙烯酸单体进行混合，得到混合单体；(3)将0.3-3％的引发剂溶于有机溶剂中，得到引发剂溶液；(4)将2/3的混合单体与1/4的引发剂溶液加入到反应釜中，温度控制为65-90℃，在搅拌速度为30～100r/min的条件下搅拌一定时间，滴加剩余的1/3混合单体与1/4的引发剂溶液，继续反应一定时间后，滴加剩余的1/2的引发剂溶液，反应1-2h，冷却后制得抗菌丙烯酸树脂。2.根据权利要求1所述的抗菌丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将1-溴十六烷溶于丙酮中，然后加入甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯，混合后加热搅拌一定时间，再加入对苯二酚，进行反应，反应结束后，过滤、洗涤、减压、干燥，制得甲基丙烯酰氧基乙基十六烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛萌，蔡爱文，赵世博，何兰香，郭运兰，欧德培，
申请(专利权)人：广东邦固薄膜涂料创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：