[发明专利]一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂，由丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、希夫碱丙烯酸单体、丙烯酸、偶氮二异丁腈、羟基丙烯酸酯单体、乳化剂、中和剂和去离子水反应制成；所述希夫碱丙烯酸单体由水杨醛、R‑NH₂和丙烯酰氯通过反应制得；本发明还提供一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂的制备方法；本发明制得的一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂，具有良好的附着力、高光泽、抗缓蚀性等，性价比高，适用性广；作为抗菌涂料时，无需外加抗菌剂，能达到持久抗菌、抑菌效果，可用于内外墙涂料、水性木器涂料、水性工业涂料等。

技术领域

本发明涉及一种改性水性丙烯酸树脂，尤其涉及到一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂及其制备方法，属于功能树脂技术领域。

背景技术

由于环境中微生物分布十分广泛，所以一直以来，人类的生存和健康受到各种细菌病毒的威胁，几乎所有非生物表面都有微生物，如：医疗护理机构，高危感染的公共场所，车站、旅馆、酒店、机场，潮湿环境下的浴室，温泉场所及冷却塔等。在上述敏感区域，多重耐药菌和病原菌，真菌都有增长趋势；有细菌生长的场所表面会威胁到人类健康，同时它也影响了物体表面的实际使用价值或造成表面变性。而抗菌涂料可以有效地杀死空气中的霉菌和其他细菌，降低交叉感染机率。

目前很多的抗菌涂料为添加型抗菌涂料，采用外加抗菌剂，达到一定抗菌效果，由于添加的抗菌剂在涂膜中的分散不均匀、易迁移、降解、变色、效果不持久、污染环境等原因，造成抗菌涂料抗菌性能衰减，甚至丧失抗菌性能，其应用有很大的局限性；因此将具有抗菌性能的基团通过一定的化学反应，通过化学键将抗菌基团连接在高分子链上，以此高分子聚合物为基料配制抗菌涂料，具有重要的经济价值和广阔的市场空间。

因此，本发明将具有良好抗菌效果的希夫碱结构通过化学键引入水性丙烯酸树脂中，使得制备的丙烯酸树脂高分子聚合物不仅具有普通丙烯酸树脂的优点，还具有良好的抗菌杀菌效果。

发明内容

希夫碱类化合物具有一定的生物活性，首先，希夫碱化合物本身具有很好的抑菌、杀菌、抗真菌作用，例如对金黄色葡萄菌，枯草杆菌，大肠杆菌，革兰氏阴性菌等都有很好的杀菌活性，对新型隐球菌和白色念珠球菌也有很好的抑制作用，希夫碱除具有一般化合物的应用意义外，还具有有别于其他结构的独特生物活性，由于羰基和氨基的取代基上所连官能团结构存在多样性及选择性等特点，可以利用其特性对聚合物树脂进行改性。

因此，本发明要解决的技术问题是为了克服物理外加抗菌剂抗菌效果持久性差、易洗脱、易降解等缺点，本发明将具有抗菌效果的希夫碱结构通过化学键方式引入到水性丙烯酸树脂分子结构中，不仅具有丙烯酸树脂的优点，还具有优良的持久抗菌、抑菌效果。

另外希夫碱含有C＝N双键具有独特的缓蚀性能，尤其是芳香族的希夫碱，其苯环结构极易与C＝N双键形成共轭键，与金属离子配位能力强，极易与金属离子形成稳定的络合物，在金属表面形成致密保护膜，从而阻止了金属的腐蚀。

本发明首先合成含希夫碱结构的丙烯酸单体，然后进行聚合反应，在聚合过程中，希夫碱丙烯酸单体最后加入，使希夫碱结构连接在树脂分子的端链上，在其成膜后，希夫碱结构处于涂膜表面，充分发挥其抗菌、抑菌活性和防缓蚀功能。

由于含希夫碱结构的丙烯酸单体分子量较大，在后聚过程中位阻大，为了解决此问题，采用不含甲基或支链结构的含希夫碱丙烯酸单体，减小反应位阻，提高反应活性。

由于丙烯酸树脂附着力较差，本发明加入适量交联剂单体羟基丙烯酸，其羟基能与基材形成氢键，增加其附着力；在聚合后期过程中，将羟基丙烯酸单体与希夫碱丙烯酸单体混合滴加，效果最好。

本发明目的旨在提供一种持久抗菌型水性丙烯酸树脂及其制备方法。