一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层
专利汇可以提供一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种超疏 水 抗菌阳离子含氟纳米涂层，属于超疏水涂层技术领域。该纳米涂层按重量份数计，由如下组分制得：抗菌阳离子含氟 聚合物 微球乳液5～25重量份；水性 固化 交联剂5～15重量份； 溶剂 40～250重量份。本发明的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，该纳米涂层中含有抗菌阳离子含氟聚合物微球，而该抗菌阳离子含氟聚合物微球是一种通过乳液聚合将抗菌阳离子 单体 和低表面能的含氟单体通过化学键合形成的有机聚合物纳米微球，将这种有机聚合物 纳米材料 与水性固化交联剂配合制备的超疏水涂层具有抗菌、超疏水、耐磨、附着 力 高的优越性能，克服了传统无机纳米材料超疏水涂层易脱落、机械性能差、成本高等 缺陷 。，下面是一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层专利的具体信息内容。
1.一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：该纳米涂层按重量份数计，由如下组分制得：
抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液 5～25 重量份；
水性固化交联剂 5～15重量份；
溶剂 40～250重量份。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：所述的抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液是由抗菌阳离子单体、含氟单体、苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物在引发剂作用下经乳液聚合反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：所述的抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液由以下步骤制得：
1）抗菌阳离子单体的制备
在加热搅拌条件下，将季胺化试剂3-氯丙烯逐滴加入含有烷基-二甲基叔胺的乙醇溶液中，然后进行升温反应，得到混合溶液；冷却后将多余的乙醇溶剂蒸馏去除，将未反应的季胺化试剂3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺萃取去除，得到丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体，即为抗菌阳离子单体；
2）抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液的制备
将步骤1）制得的抗菌阳离子单体，与含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯、苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物加入到水中进行超声搅拌，形成预聚乳液；将制得的预聚乳液中加入碳酸氢钠水溶液和引发剂偶氮二异丁腈溶液，在搅拌条件下进行乳液聚合反应，得到抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
4.根据权利要求3所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：步骤1）中加热搅拌的搅拌温度为60oC；升温反应的反应温度为68℃，反应时间为3小时；所述的季胺化试剂3-氯丙烯与烷基-二甲基叔胺的摩尔比为1.05：1；所述的烷基-二甲基叔胺与乙醇溶液的质量比为1：1.4；所述的乙醇溶液的质量百分含量为50 wt%；所述的未反应的季胺化试剂3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺通过正己烷萃取去除。
5.根据权利要求3所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：所述的烷基-二甲基叔胺包含具有通式：CH3CnH2n-(CH3)2N，n=11-17。
6.根据权利要求3所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：步骤2）中，先将10%重量份制得的预聚乳液中加入10% 重量份的引发剂偶氮二异丁腈溶液和碳酸氢钠水溶液，在68 °C温度下搅拌反应0.5小时，随后2.5小时内将剩下的90%重量份预聚乳液和90%重量份引发剂偶氮二异丁腈溶液滴加至反应容器中，滴加完毕后，将反应温度升至
70°C，继续反应3小时，得到抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液；所述的聚合物微球的平均粒径为100nm～200nm。
7.根据权利要求3所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：步骤2）中所述的苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物，按质量百分含量计，包括：苯乙烯30-50 wt %，丙烯酸丁酯40-60 wt %，甲基丙烯酸1-10 wt %，甲基丙烯酸羟乙酯3-15 wt %，丙烯酰胺
1-5 wt %，乙烯基三甲氧基硅烷1-5 wt %。
8.根据权利要求3所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：步骤2）中所述的含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯的用量为苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物总量的8-15wt%，所述的抗菌阳离子单体的用量为苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物总量的
5-10 wt %，所述的苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物与碳酸氢钠水溶液的质量比为35：
60.2，所述的碳酸氢钠水溶液是由水和碳酸氢钠按质量比60：0.2配得；所述的引发剂偶氮二异丁腈溶液的含量为单体总量的1 wt%，该单体总量为苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物、含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯和抗菌阳离子单体之和。
9.根据权利要求1所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：所述的水性固化交联剂为磺酸盐改性HDI聚异氰酸酯。
10.根据权利要求1所述的超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层，其特征在于：所述的溶剂选自水、乙醇、甲醇、丙酮中的一种。
一种超疏水抗菌阳离子含氟聚合物纳米涂层
技术领域
背景技术
发明内容
水性固化交联剂 5～15重量份；
溶剂 40～250重量份。
在加热搅拌条件下，将季胺化试剂3-氯丙烯逐滴滴加入含有烷基-二甲基叔胺的乙醇溶液中，然后进行升热反应，得到混合溶液；冷却后将多余的乙醇溶剂蒸馏去除，将未反应的季铵化试剂3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺萃取去除，得到丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体，即为抗菌阳离子单体；
2）抗菌阳离子含氟聚合物乳液的制备
将步骤1）制得的抗菌阳离子单体、含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯、苯乙烯单体与丙烯酸单体的混合物加入到水中进行超声搅拌，形成预聚乳液；将制得的预聚乳液中加入碳酸氢钠水溶液、引发剂偶氮二异丁腈溶液在搅拌条件下进行保温回流反应，得到抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
具体实施方式
在60 °C，磁力搅拌条件下，将4.28g，0.056mol的季胺化试剂3-氯丙烯（C3H5Cl）逐滴滴加入含有11.3g，0.053mol烷基-二甲基叔胺（CH3CnH2n (CH3)2N，n=11）和质量百分含量50 wt%的乙醇溶液中，随后加热至68°C反应3小时，得到的混合溶液冷却后将多余溶剂蒸馏去除，将未反应的季胺化试剂3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺通过正己烷萃取去除，最终得到的丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体作为抗菌阳离子单体，用于制备抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
42 wt%，丙烯酸丁酯50 wt%，甲基丙烯酸2 wt%，甲基丙烯酸羟乙酯3 wt%，丙烯酰胺1 wt%，乙烯基三甲氧基硅烷2 wt%），含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯3.15 g、水6g、抗菌阳离子单体丙烯-烷基-二甲基季胺盐2.1g于广口瓶中超声搅拌形成预聚乳液；
将上述制得的预聚乳液重量份的10%，4.63g和引发剂偶氮二异丁腈AIBN溶液重量份的
10%，1g（AIBN的含量为单体总量的1 wt%，该单体总量包括苯乙烯单体和丙烯酸单体混合物、含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯和抗菌阳离子单体之和）加入至含有水60 g和NaHCO3
0.2 g的三口烧瓶中，同时配有回流冷凝管，机械搅拌和滴液漏斗；首先在68 °C下搅拌 0.5 小时制得种子乳液，随后2.5小时中将剩下的90%重量份预聚乳液和90%重量份引发剂偶氮二异丁腈AIBN溶液逐滴加入至三口烧瓶中，滴加完毕后，将温度升至70°C，反应3小时，得到抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液，其中聚合物微球的平均粒径为100nm。
在60 °C，磁力搅拌条件下，将4.28 g，0.056 mol的季胺化试剂3-氯丙烯（C3H5Cl）逐滴滴加入含有12.7 g，0.053 mol烷基-二甲基叔胺（CH3CnH2n (CH3)2N，n=13）和质量百分含量
50 wt%的乙醇溶液中，随后加热至68 °C反应3小时，得到的混合溶液冷却后将多余溶剂蒸馏去除，将未反应的3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺通过正己烷萃取去除，最终得到的丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体将作为抗菌阳离子单体，用于制备抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
30 wt%，丙烯酸丁酯40 wt%，甲基丙烯酸10 wt%，甲基丙烯酸羟乙酯15 wt%，丙烯酰胺4 wt%，乙烯基三甲氧基硅烷1 wt%），含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯3.15 g与水6 g，抗菌阳离子单体丙烯-烷基-二甲基季胺盐2.1 g于广口瓶中超声搅拌形成预聚乳液。
2487/1，200份水混合均匀，室温下将该溶液用高容积低压喷枪均匀喷涂于上述处理好的玻璃表面，80 °C 固化3小时，即可得到抗菌阳离子含氟聚合物超疏水薄膜。在图5中可以看到喷涂后玻璃表面达到超疏水效果。
在60 °C，磁力搅拌条件下，将3.82 g，0.050 mol的季胺化试剂3-氯丙烯（C3H5Cl）逐滴滴加入含有13.02 g，0.048 mol烷基-二甲基叔胺（CH3CnH2n (CH3)2N，n=15）和质量百分含量
50 wt %的乙醇溶液中，随后加热至68°C反应3小时，得到的混合溶液冷却后将多余溶剂蒸馏去除，未反应的3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺通过正己烷萃取去除，最终得到的丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体将作为抗菌阳离子单体，用于制备抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
1，200份水混合均匀，室温下将该溶液用高容积低压喷枪均匀喷涂于上述处理好的织物表面，80 °C 固化3小时，即可得到抗菌阳离子含氟聚合物超疏水薄膜。
在60 °C，磁力搅拌条件下，将3.46 g，0.045mol的季胺化试剂3-氯丙烯（C3H5Cl）逐滴滴加入含有12.9 g，0.043 mol烷基-二甲基叔胺（CH3CnH2n-(CH3)2N，n=17）和质量百分含量
50 wt %的乙醇溶液中，随后加热至68°C反应3小时，得到的混合溶液冷却后将多余溶剂蒸馏去除，未反应的3-氯丙烯和烷基-二甲基叔胺通过正己烷萃取去除，最终得到的丙烯-烷基-二甲基季胺盐单体将作为抗菌阳离子单体，用于制备抗菌阳离子含氟聚合物微球乳液。
1，200份水混合均匀，室温下将该溶液用高容积低压喷枪均匀喷涂于上述处理好的织物表面，80 °C 固化3小时，即可得到抗菌阳离子含氟聚合物超疏水薄膜。
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