[发明专利]一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法

说明书

本发明涉及超疏水抗菌材料技术领域，且公开了一种La‑席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，包括以下配方原料：La‑席夫碱配合物、氟化环氧树脂、纳米SiO₂、十三氟辛基三乙氧基硅烷、对甲基苯磺酸。该一种La‑席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，席夫碱三唑衍生物与La(NO₃)₃络合，形成具有抗菌性能的La‑席夫碱配合物，与细菌体的内酶蛋白发生氧化还原反应，抑制细菌的生长和繁殖，La‑席夫碱配合物的氨基和羧基与环氧树脂形成氢键，增加了与环氧树脂的相容性，通过疏水性的全氟辛酸改性环氧树脂，制备出具有全氟化长链的疏水性环氧树脂，十三氟辛基三乙氧基硅烷改性SiO₂，与环氧树脂原位复合，形成超疏水复合材料。

技术领域

本发明涉及超疏水抗菌材料技术领域，具体为一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法。

背景技术

抗菌材料是一种具有杀菌或抑制微生物生长和繁殖的新型功能材料，抗菌材料主要有抗菌塑料、抗菌织物、抗菌陶瓷材料等，通常通过添加抗菌物质或抗菌剂，使材料具有抑制或杀灭细菌及微生物的功能，抗菌剂主要有无机抗菌剂如氧化锌、氧化铜、碳酸锂、有机抗菌剂的主要品种有席夫碱类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类等化合物。

超疏水材料具有极难被水沾湿的表面，其水在材料表面的接触角大于150°，滑动角小于20°，超疏水材料在防雨防积雪、船舶防污防腐、石油管道输送、微量注射器针尖防污染等方面具有广泛的应用。

环氧树脂分子中含有两个以上环氧基团，是一种热固性树脂，可以使用含有活泼氢的化合物使其开环，并固化交联生成网状结构，环氧树脂具有优异的机械性能和物理性能，可以与各种材料进行粘接，因此它能制成涂料、复合材料、胶粘剂等材料，主要有耐高温胶、导电胶、密封胶、特种胶、土木建筑胶等产品，但是目前未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能，并且其疏水性能较差，降低了环氧树脂材料实用性。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，解决了未改性的环氧树脂材料很少具有抗菌性能的问题，同时解决了环氧树脂材料疏水性能较差的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种La-席夫碱配合物超疏水环氧树脂抗菌材料及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：13-19份La-席夫碱配合物、60-72份氟化环氧树脂、3-4份纳米SiO₂、12-17份十三氟辛基三乙氧基硅烷、0.03-0.06份对甲基苯磺酸。

优选的，所述La-席夫碱配合物制备方法包括以下步骤：

（1）向乙醇溶剂中加入4-氨基苯甲酰肼、CS₂、NaOH，将溶液加热至80-85 ℃，回流反应15-20 h，将溶液冷却至室温、减压浓缩、洗涤、干燥，制备得到苯甲酰肼硫代钠盐化学方程式如下：

（2）向乙醇溶剂中加入苯甲酰肼硫代钠盐和水合肼溶液，将溶液加热至120-130 ℃，回流反应6-8 h，将溶液冷却至0-5 ℃，加入盐酸溶液，调节pH为2-3，匀速搅拌6-10 h，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到2-氨基-3-巯基三唑衍生物，化学方程式如下：

（3）向冰醋酸溶液中加入2-氨基-3-巯基三唑衍生物和对甲酰基苯甲酸，将溶液加热至115-125 ℃，回流反应10-12 h，将溶液冷却至室温，加入蒸馏水直至大量固体析出，将溶液过滤、洗涤、干燥，制备得到有机配体席夫碱三唑衍生物，反应方程式如下：