一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用，其特征在于该硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的化学结构式为：；其中，a、b、c和n分别独立且均1

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及抗菌
，尤其涉及一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]日常生活中，人们常使用的电子设备的表面、公共场所的物品表面等存在大量有害细菌，为避免接触带来的健康危害，材料表面的抗菌处理已然成为一个急需解决的问题。
[0003]虽然目前在市面上流通的材料表面抗菌处理剂种类繁多，具备较好的抗菌性能，但是耐磨却是个很大的问题，无法持久停留在物体的表面，起到长效抗菌的作用。并且市售的抗菌剂功能及应用单一，无法与含氟化合物复配使用，无法赋予材料表面更多功能。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：针对现有技术存在的缺点，本专利技术提供一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用，该硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷可在多种基材表面形成耐磨、透明及疏水的多功能的抗菌涂层，并且能与AF复配使用。
[0005]技术方案：一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷，该硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的化学结构式为：
[0006][0007]其中，a、b、c和n分别独立且均为1
‑
100之间的整数，带有a、b、c和n并用括号括起来的各个重复单元的存在顺序和数量在式中是任意的，
[0008]R为苯丙醚类基团，
[0009]Rf为全氟聚醚基或全氟烷基，
[0010]R1为Me或Et。
[0011]上述所述的R为苯丙醚类基团，该苯丙醚类基团为5
‑
氯
‑2‑
(2,4
‑
二氯苯氧基)苯丙醚基、对氯间二甲苯丙醚基、3
‑
甲基
‑4‑
异丙基苯丙醚基、5
‑
异丙基
‑2‑
甲基苯丙醚基或2,4
‑
二氯
‑
3,5
‑
二甲基苯丙醚基。
[0012]上述所述的Rf为全氟聚醚基时，其化学结构式为F
‑
(CF2)
d
‑
(OC3F6)
e
‑
(OC2F4)
f
‑
(OCF2)
g
‑
(CH2)
h
‑
，其中d、e、f、g和h分别独立且均为0
‑
100之间的整数，d、e、f、g和h的和不小于1，带有d、e、f、g和h并用括号括起来的各个重复单元的存在顺序和数量在式中是任意的；所述Rf为全氟烷基时，其化学结构式为CF3(CF2)
i
(CH2)
j
‑
，其中i为1
‑
10的之间的整数，j为
0
‑
2之间的整数。
[0013]上述所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的制备方法，方法如下：将含烯基的抗菌基团、含烯基的含氟疏水基团以及含烯基的硅氧烷基团，通过硅氢加成的方式接在聚甲基含氢硅氧烷分子链上，即得具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷。
[0014]上述所述的含烯基的抗菌基团为烯丙基取代苯酚类抗菌剂得到的苯基烯丙基醚类化合物，所述苯基烯丙基醚类化合物为5
‑
氯
‑2‑
(2,4
‑
二氯苯氧基)苯基烯丙基醚、对氯间二甲苯基烯丙基醚、3
‑
甲基
‑4‑
异丙基苯基烯丙基醚、5
‑
异丙基
‑2‑
甲基苯基烯丙基醚或2,4
‑
二氯
‑
3,5
‑
二甲基苯基烯丙基醚，优选为5
‑
氯
‑2‑
(2,4
‑
二氯苯氧基)苯基烯丙基醚。
[0015]上述所述的含烯基的含氟疏水基团为烯丙基取代的全氟烷基醇或全氟聚醚醇，所述全氟烷基醇为2
‑
全氟烷基乙基醇，全氟聚醚醇为全氟聚醚甲醇。
[0016]上述所述的含烯基的硅氧烷基团为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
[0017]上述所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的制备方法，该方法的具体步骤如下：
[0018]步骤一：将烯丙基取代的全氟烷基醇或全氟聚醚醇与铂催化剂用二甲苯作为溶剂混合均匀，接着在惰性气体保护下，预热至反应温度60
‑
100℃，将聚甲基含氢硅氧烷滴加进反应体系，反应6
‑
12h，其中烯丙基取代的全氟烷基醇或全氟聚醚醇、聚甲基含氢硅氧烷的摩尔量之比为1:(3～10)，铂催化剂的用量为含烯基的全氟烷烃或全氟聚醚质量的0.02～0.1
‰
；
[0019]步骤二：在步骤一反应完全后，将烯丙基取代苯酚类抗菌剂得到的苯基烯丙基醚类化合物加入上述反应体系中，补加铂催化剂，在惰性气体保护下，继续在60
‑
100℃下，反应8
‑
24h，其中烯丙基取代苯酚类抗菌剂得到的苯基烯丙基醚类化合物与步骤一中聚甲基含氢硅氧烷的摩尔量之比为1:(3～10)，铂催化剂的用量为含烯基的抗菌基团质量的0.02～0.1
‰
；
[0020]步骤三：在步骤二反应完成后，将乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷加入上述反应体系中，补加铂催化剂，在惰性气体保护下，继续在60
‑
100℃下，反应3
‑
6h，其中乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷、步骤一中聚甲基含氢硅氧烷的摩尔量之比为1:(3～10)，铂催化剂的用量为乙烯基硅氧烷质量的0.02～0.1
‰
；
[0021]步骤四：待步骤三反应结束后，旋蒸除去溶剂，即得具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷。
[0022]上述所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷在制备含氟抗菌疏水耐磨透明涂层中的应用。
[0023]上述所述的具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷用稀释剂稀释后，或者作为添加剂添加进含氟涂料中，再通过喷涂、旋涂、浸涂等方式均匀施加在基材表面，然后在50
‑
150℃下加热固化10
‑
120min成膜，即得含氟抗菌疏水耐磨透明涂层；其中稀释剂为二甲苯、九氟丁基甲基醚、九氟丁基乙基醚、间二三氟甲基苯、十三氟己基甲基醚、氢氟醚，氟碳化合物中的一种或几种，基材为玻璃、陶瓷、不锈钢或树脂。
[0024]有益效果：本专利技术提供的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷及其制备方法和应用，具有以下有益效果：
[0025]1.本专利技术提供的含氟抗菌聚甲基硅氧烷与玻璃、陶瓷等基材能以共价键形式结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷，其特征在于该硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的化学结构式为：；其中，a、b、c和n分别独立且均为1
‑
100之间的整数，带有a、b、c和n并用括号括起来的各个重复单元的存在顺序和数量在式中是任意的，R为苯丙醚类基团，Rf为全氟聚醚基或全氟烷基，R1为Me或Et。2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷，其特征在于：所述R为苯丙醚类基团，该苯丙醚类基团为5
‑
氯
‑2‑
(2,4
‑
二氯苯氧基)苯丙醚基、对氯间二甲苯丙醚基、3
‑
甲基
‑4‑
异丙基苯丙醚基、5
‑
异丙基
‑2‑
甲基苯丙醚基或2,4
‑
二氯
‑
3,5
‑
二甲基苯丙醚基。3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷，其特征在于：所述Rf为全氟聚醚基时，其化学结构式为F
‑
(CF2)
d
‑
(OC3F6)
e
‑
(OC2F4)
f
‑
(OCF2)
g
‑
(CH2)
h
‑
，其中d、e、f、g和h分别独立且均为0
‑
100之间的整数，d、e、f、g和h的和不小于1，带有d、e、f、g和h并用括号括起来的各个重复单元的存在顺序和数量在式中是任意的；所述Rf为全氟烷基时，其化学结构式为CF3(CF2)
i
(CH2)
j
‑
，其中i为1
‑
10的之间的整数，j为0
‑
2之间的整数。4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于方法如下：将含烯基的抗菌基团、含烯基的含氟疏水基团以及含烯基的硅氧烷基团，通过硅氢加成的方式接在聚甲基含氢硅氧烷分子链上，即得具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷。5.根据权利要求4所述的一种具有抗菌疏水功能的硅氧烷改性的含氟抗菌聚甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述含烯基的抗菌基团为烯丙基取代苯酚类抗菌剂得到的苯基烯丙基醚类化合物，所述苯基烯丙基醚类化合物为5
‑
氯
‑2‑
(2,4
‑
二氯苯氧基)苯基烯丙基醚、对氯间二甲苯基烯丙基醚、3
‑
甲基
‑4‑
异丙基苯基烯丙基醚、5
‑
异丙基
‑2‑
甲基苯基烯丙基醚或2,4
‑
二氯
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丽蓉，王兴，
申请(专利权)人：苏州东杏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：