[发明专利]一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液及其制备方法和应用。本发明所述一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液，由75～108质量份苯乙烯、125～180质量份丙烯酸丁酯、3～25质量份(甲基)丙烯酸、25～100质量份含噻唑结构的(甲基)丙烯酸酯单体、8～55质量份乳化剂、1～6质量份引发剂、3～25质量份pH值调节剂和400～720质量份去离子水通过乳液聚合得到。本发明所述含噻唑结构的(甲)丙烯酸酯抗菌功能单体能赋予苯丙乳液持久抗菌性能，对制备苯丙乳液的稳定性、固含量、凝胶率、单体转化率等乳液性能基本没有影响。本发明所述含噻唑结构的抗菌苯丙乳液可用于制备具有持久抗菌性的乳胶漆。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液及其制备方法和应用。

背景技术

我们生活在一个充满细菌的环境中，抗菌是一个永恒的话题。抗菌可通过抗细菌粘附、释放型抗菌和接触型抗菌实现。抗细菌粘附材料无法将细菌杀死，释放型抗菌由于抗菌剂的释放会对环境产生一定的刺激，而接触型抗菌既可以将细菌杀死，抗菌剂也不会释放，从而减少了对环境的刺激。乳胶漆由于其低毒性的特征成为市售涂料的重要组成部分，目前乳胶漆的抗菌性主要是通过添加无机抗菌剂、有机小分子抗菌剂来实现，即其抗菌机理是释放型抗菌。聚合物乳液是乳胶漆的最重要的组成部分，若能将可聚合的抗菌单体与乳液中的其他基本组成单体通过乳液聚合的方法制备含抗菌结构的聚合物乳液，则可使得该聚合物乳液本身具备抗菌性。该抗菌乳液既可在无需外添加抗菌剂的条件下直接用于制备具有持久抗菌性的乳胶漆，也可以作为抗菌组分用于制备具有持久抗菌性的乳胶漆。

苯丙乳液具有优异的耐水性、耐碱性、耐擦洗性、附着力，是市面上高性价比的一款聚合物乳液，可用作内、外墙涂料的成膜物质。其主要组成单体是硬单体苯乙烯、软单体丙烯酸丁酯和功能性单体(甲基)丙烯酸，通过调节软单体与硬单体的用量比例可使制备的聚合物乳液具备不同的性能。

苯丙乳液本身不具有抗菌性，目前，市售的苯丙乳液涂料主要是通过外添加无机抗菌剂、有机小分子抗菌剂来使其获得抗菌性。如，CN111378357通过添加银离子使得涂料获得抗菌性；CN111184025通过添加银钌双金属抗菌剂制备了抗菌涂料；CN107805427先制备氧化镁/石墨烯复合抗菌剂，再将其加入涂料中制备了抗菌涂料；CN111534137通过添加二氯-2-n-辛基-3(2H)-异噻唑啉酮和有机硅季铵盐制备了抗菌UV漆。但这些抗菌乳胶漆都不具备持久抗菌性。

含氮杂环化合物通常都具有一定的生物活性，其中以噻唑环最令人关注。噻唑环具有广谱抗菌性，并且对人体的毒性较低，将含噻唑结构的(甲基)丙烯酸酯抗菌剂通过乳液聚合的方法，与苯乙烯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸共聚合制备含噻唑结构的抗菌苯丙乳液，将抗菌组分以化学键合的方式与其他组分相连，不会溶出基体，可赋予抗菌苯丙乳液具备持久抗菌性。

发明内容

针对现有抗菌涂料通过外添加无机抗菌剂、有机小分子抗菌剂的方法来获得抗菌性，存在抗菌剂易溶出，对人体、环境造成危害等问题，本发明的首要目的在于提供一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液。

本发明所述含噻唑结构的抗菌苯丙乳液是一种非溶出型的抗菌聚合物乳液，该抗菌乳液既可在无需外添加抗菌剂的条件下直接用于制备具有持久抗菌性的乳胶漆，也可以作为抗菌组分用于制备具有持久抗菌性的乳胶漆。

本发明的再一目的在于提供上述一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种含噻唑结构的抗菌苯丙乳液的制备方法，包括以下步骤：