丙烯酸抗菌抗靜電涂料的研制.pdf

1、傳統(tǒng)的抗菌涂料和抗靜電涂料是在不同的樹脂基料中添加無機、有機及復配的抗菌劑和抗靜電劑，以達到抗菌和抗靜電的效果。由于這些填料在涂料基料中緩慢釋放或析出，隨著使用時間的推移其抗菌性及抗靜電性在逐漸減弱，同時析出的重金屬如銀、銅離子等對環(huán)境造成了一定的污染。
　　 結構型抗菌涂料和抗靜電涂料是將具有抗菌或抗靜電的基團通過一定的化學反應，以化學鍵將抗菌基團連接在樹脂基料高分子上，以此高分子為基料的抗菌涂料和抗靜電涂料。結構型抗菌涂料和

2、抗靜電涂料的研制具有很重要的意義，通過化學鍵將具有抗菌性或抗靜電性的基團連接于基料樹脂上，基料樹脂具有抗菌性或導電性，以此制備的抗菌涂料和抗靜電涂料的抗菌性和抗靜電性更加持久，有效。
　　 季銨鹽類抗菌劑抗靜電劑的應用很廣泛，如潔爾滅（十二烷基二甲基芐基氯化銨）作為一種高效的殺菌劑而廣泛使用，抗靜電劑SN、抗靜電劑TM作為抗靜電劑廣泛應用于抗靜電涂料中。近年來對可聚合季銨鹽的研究較多，包括對不同結構季銨鹽單體抗菌性的合成研究，及

3、其共聚后高聚物抗菌性的研究，研究表明含季銨鹽高聚物高分子同樣具有良好的抗菌性。但對可聚合季銨鹽抗靜電性的研究較少。
　　 本文合成了一種具有抗菌性能的季銨鹽單體丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化銨(PEDAB)，該化合物為白色固體，分子式為C9H18O2NBr，分子量253g/mol,熔程：283-285℃，極易吸潮，極易溶解于水、乙醇，加熱能溶解于正丁醇中，不溶解于乙醚等極性小的溶劑中。通過實驗合成抗菌單體PEDAB的最佳工藝條件為，

4、反應溫度40℃，溶劑為等體積比的乙醚丙酮混合溶劑，原料DMAEA與溴乙烷的物質的量之比為1:2， PEDAB的產率最大為68.2％。利用現(xiàn)代分析測試技術對合成的功能單體進行了結構表征，通過抗菌性能檢測結果表明這種季銨鹽功能單體具有良好的抗菌性。
　　 以功能單體PEDAB與甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)及丙烯酸丁酯(BA)自由基聚合，將具有抗菌性能的季銨鹽基團通過自由基聚合反應以化學鍵的形式連接到丙烯酸樹脂高

5、分子鏈上。聚合的最佳工藝條件為：以正丁醇為溶劑，聚合溫度為100℃，引發(fā)劑(BPO)的加入量為1％時，得到一系列淺黃色的共聚物，隨著聚合過程中功能單體量的增加，共聚物的顏色逐漸變深。通過對合成的PEDAB及其共聚物進行紅外對比及DSC分析，可確定功能單體參與了聚合反應。
　　 以此樹脂與一定量的醋酸丁酯與填料配制涂料。對配制的涂料進行抗菌抗靜電檢測，實驗結果表明以此得到的涂料具有良好的抗菌抗靜電性能。
　　 通過對高聚物

6、抗菌性能的檢測，表明隨著聚合過程中PEDAB量的增加，高聚物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌及黑曲霉的抗菌效果愈顯著。當PEDAB量達到8％時，抗菌率都達到99％。通過對涂膜表面電阻率p。的測定，當功能單體的用量為6％時，涂膜的表面電阻率達到2.2×105Ω，隨著功能單體用量的增加，涂膜的表面電阻率沒有明顯變化。
　　 合成的功能單體結構中含有雙鍵，能與其他丙烯酸單體進行自由基共聚，以此高聚物為基料配制抗菌抗靜電涂料。試驗結