[发明专利]一种具有抗菌、抗污功能的光固化树脂及其制备方法

说明书

本申请属于光固化树脂技术领域，具体的，本发明涉及一种具有抗菌、抗污功能的光固化树脂及其制备方法。本发明的第一个方面提供了一种具有抗菌、抗污功能的光固化树脂，其特征在于，其制备原料包括：预聚体I、预聚体II、端羟基聚二甲基硅氧烷、第一催化剂；其中，预聚体I的制备原料包括氯化胆碱、二异氰酸酯、第二催化剂、稀释剂；预聚体II的制备原料包括羟基丙酸酯单体、多异氰酸酯1、阻聚剂。本发明所述的具有抗菌、抗污功能的光固化树脂，其可直接涂覆在基材表面，也可添加至其他光固化材料中组成UV涂料；通过将抗菌技术与紫外光固化技术相结合，使涂层表面具有稳定、持久的抗菌作用。

技术领域

本申请属于光固化树脂技术领域，具体的，本发明涉及一种具有抗菌、抗污功能的光固化树脂及其制备方法。

背景技术

一直以来，细菌、霉菌等病原体对人体或者动物体的健康有很大的危害，并且还会引起材料的分解损坏以及食物的变质，造成很大的健康和经济损失。所以，如何减少甚至避免细菌等病原体对环境以及人体的危害成了人们一直以来希望解决的问题，特别是2019年新型冠状病毒爆发以来，各个行业越来越重视抗菌、抗病毒产品的升级以及市场化应用，因此抗菌涂料的快速发展势不可挡。

抗菌涂料的发展已有很长时间的积淀，目前大多数是有机硅季铵盐类、有机多酚类等有机抗菌剂与银离子、锡类等抗菌性金属离子化合物共同添加至涂料体系中，赋予涂层抗菌特性。这种通过物理添加方式，赋予涂层的抗菌性具有一定的时效性，随着时间推移其在涂层表面溶出并损耗，抗菌作用也逐渐失效。特别是，对于家具、手机、智能设备等在相应环境中与人们生活密切接触，所求的抗菌时效性要求更高。在有机化合物抗菌剂中，季铵盐型抗菌剂具有良好的杀菌作用，并且安全、环保、无毒。但是，普通的季铵盐化学活性较低，应用时基本以游离态存在，并且毒性相对较大，刺激性也强。研究发现，将硅氧烷引入季铵盐结构中制得的有机硅季铵盐性能发生了巨大变化，不仅具有优良的抗菌抑菌性能，而且对人体皮肤无刺激和致癌作用。然而有机硅季铵盐抗菌剂在水中被活化后，在4到8小时内就会失去活性，失去长效性。另外，银离子在涂料体系中存在难分散且在涂层中活化后易游离脱出，从而使涂层失去抗菌持久性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种具有抗菌、抗污功能的光固化树脂，其制备原料包括：预聚体I、预聚体II、端羟基聚二甲基硅氧烷、第一催化剂；

其中，预聚体I的制备原料包括氯化胆碱、二异氰酸酯、第二催化剂、稀释剂；

预聚体II的制备原料包括羟基丙酸酯单体、多异氰酸酯1、阻聚剂。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，其制备原料包括：40-80份预聚体I、40-100份预聚体II、80-180份端羟基聚二甲基硅氧烷、0.1-0.4份第一催化剂；

其中，预聚体I的制备原料包括氯化胆碱、二异氰酸酯、第二催化剂、稀释剂；预聚体II的制备原料包括羟基丙酸酯单体、多异氰酸酯1、阻聚剂。

作为一种优选的技术方案，按重量份计，预聚体I的制备原料包括12.9-15.4份氯化胆碱、18.9-25.9份二异氰酸酯、0.06-0.1份第二催化剂、33-41份稀释剂。

作为一种优选的技术方案，所述预聚体I的制备方法，包括以下步骤：在反应器中加入氯化胆碱、稀释剂，搅拌均匀；然后加入二异氰酸酯，20-30℃下搅拌5-15min；加入第二催化剂，升高温度在70-90℃，恒温反应3-5h，得到预聚体I。

作为一种优选的技术方案，所述稀释剂为丙烯酸酯活性稀释剂。

作为一种优选的技术方案，所述预聚体II的制备原料包括50.5-70.9份羟基丙酸酯单体、18.2-56.6份多异氰酸酯1、0.18-0.32份阻聚剂。