[发明专利]一种具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆的制备方法

说明书

本发明涉及乳胶漆技术领域，且公开了一种具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆，5,5‑二甲基海因依次与2‑呋喃乙醇、环氧氯丙烷、氨基化蒙脱土反应，得到海因改性蒙脱土，再用次氯酸钠溶液处理，得到卤胺改性蒙脱土，以聚乙烯醇为增稠剂，得到具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆，卤胺基团在水溶液中电离产生活性氯，会抑制或破坏金黄色葡萄球菌等微生物生存所需要的酶，继而影响其新陈代谢，使得金黄色葡萄球菌等微生物失活，而卤胺改性蒙脱土促使蒙脱土层间由亲水转变为疏水，同时聚乙烯醇与硅丙乳液内部分子形成氢键，构成三维网状结构，形成了不易被水、碱侵蚀的结构，进一步提高了乳胶漆的耐水性。

技术领域

本发明涉及乳胶漆技术领域，具体为一种具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆的制备方法。

背景技术

近些年来，随着科学技术的快速发展，建筑涂料也飞速的随之进行发展，其中乳胶漆的发展最为突出，乳胶漆的品种、使用量、产量、质量、研究水平都是涂料中排在前列的，乳胶漆具有较低的成本、较低的污染、涂布简单、绿色环保、容易清洗、较好的透气性等优点，越来越受到人们的重视，但是其耐水性不好、抗菌性能较差，且其成分中包含有大量的有机物和高分子材料，容易滋生金黄色葡萄球菌等微生物，从而威胁人们的健康安全，从而限制了乳胶漆在诸多领域的应用。

因此，需要对乳胶漆进行化学改性，以提高乳胶漆的综合性能，从而拓宽乳胶漆的应用领域，抗菌剂主要为无机抗菌剂、天然抗菌剂和有机抗菌剂等三大类，其中无机抗菌剂成本较高、添加量较大，而天然抗菌剂的耐热性较差，但是有机抗菌剂融入季铵盐类、双呱类、酚类、卤胺类等，成本较低、具有光谱抗菌性，其中卤胺类具有更为优异的抗菌性能，且可以再生，将其作为抗菌物质直接添加到乳胶漆中容易流失，蒙脱土是一种单斜晶系的含水层状结构的硅酸盐矿物，具有较好的离子交换性、粘接性、吸附性等优点，可以作为小分子抗菌剂的载体，使其难以流失，同时长链的引入，提高了蒙脱土的疏水性能。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆的制备方法，解决了乳胶漆的耐水性能和抗菌性能较差的问题。

(二)技术方案

(1)用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对蒙脱土进行氨基化改性，得到氨基化蒙脱土；

(2)用环氧乙烷和呋喃进行化学反应，得到β-2-呋喃基乙醇，分子式为 C₆H₈O₂；

(3)向三口瓶中加入四氢呋喃溶剂、催化剂偶氮二甲酸二乙酯、催化剂三苯基膦、β-2-呋喃基乙醇、5,5-二甲基海因，超声分散均匀，进行反应，旋蒸除去溶剂，用色谱法纯化，得到呋喃改性海因，分子式为C₁₁H₁₄N₂O₃；

(4)向三口瓶中加入四氢呋喃溶剂、催化剂正丁基锂、呋喃改性海因，在冰水浴中超声处理1.5-3h，加入环氧氯丙烷，超声分散均匀，进行反应，用去离子水淬灭反应，减压除去溶剂，并用层析柱纯化，得到海因衍生物，分子式为C₁₄H₁₈N₂O₄；

(5)向三口瓶中加入四氢呋喃溶剂、海因衍生物、氨基化蒙脱土，超声分散均匀，进行反应，冷却至室温，离心分离，用无水乙醇、去离子水洗涤干净并干燥，得到海因改性蒙脱土；

(6)向三口瓶中加入次氯酸钠溶液、海因改性蒙脱土，超声处理6-12h，离心分离，用无水乙醇、去离子水洗涤干净并干燥，得到卤胺改性蒙脱土；

(7)向三口瓶中加入去离子水溶剂、增稠剂聚乙烯醇，在70-100℃下超声处理2-3.5h，冷却至室温，加入消泡剂磷酸三丁酯、颜填料钛白粉、成膜助剂乙二醇单丁醚、卤胺改性蒙脱土，置于行星球磨机中球磨3-6h，一边超声处理一边加入硅丙乳液，得到具有抗菌性能的蒙脱土改性硅丙乳胶漆。