本发明涉及涂料化工领域，更具体地，涉及一种疏水、疏油性抗菌涂料及其应用。
背景技术：
：pvc管（pvc-u管）硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管材。pvc-u管抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬。pvc管用于排水，废水，化学品，加热液和冷却液，食品，超纯液体，泥浆，气体，压缩空气和真空系统的应用。在实际应用中，工业环境中的富营养化环境，增加了微生物和细菌生长的可能性，细菌的繁殖会影响管道内液体的质量和运输，长期的影响下，容易造成管道的堵塞和液体质量的纯净度下降。专利cn2531215公开了一种用于硬聚氯乙烯排水管的防火装置，其在vpvc硬聚氯乙烯排水管道外侧加阻火圈套，阻止火灾的蔓延。但是，此装置没有考虑到管道内微生物的滋生，长期在富营养化的污水条件下，管道内壁易造成微生物的吸附生长。专利cn138518公开了一种聚氯乙烯制品用增强、增韧符复合材料及制造方法。材料由粒径小于10um的无机粉体和改性剂组成，其改性剂通过热化学反应与无机粉体表面结合，在表面上形成可与塑料长链分子紧密结合的活性基团。但是，作为长期的运输管道，应尽可能使材料上面没有微生物的滋生和生长，该专利只考虑了在强度和韧性方面增强材料的应用，没有考虑材料所用环境所导致的微生物吸附生长。因此，研发一种可抑制水中微生物在管道内壁上的滋生的抗菌涂料和带有抗菌涂层的pvc管是非常有必要的。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种疏水、疏油性抗菌涂料及其在pvc管内壁涂层中的应用。本发明的目的是提供一种疏水、疏油性抗菌涂料。本发明的第二个目的是提供所述疏水、疏油性抗菌涂料的制备方法。本发明的第三个目的是提供所述疏水、疏油性抗菌涂料的应用。本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：一种疏水、疏油性抗菌涂料，由以下重量百分数的各组分混匀制备得到：环氧大豆油丙烯酸酯95%～99%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.01%～2%，引发剂0.9%～3%。本发明通过将环氧大豆油丙烯酸酯、月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐和引发剂按一定比例搅拌混匀，即可得到疏水、疏油性抗菌涂料；其中，环氧大豆油丙烯酸树脂主要是作为涂料的基体，其黏度低、对皮肤刺激性小，是一种对颜料润湿性优良的光活性预聚物，可在紫外光下固化，并且含有环氧大豆油丙烯酸酯的涂层具有超疏水疏油作用，可抑制微生物的生长；月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐是一种氨基酸表面活性剂，目前主要应用于医疗用品、日化产品和口腔护理用品，少量用于食品行业，具有优异的杀菌抑菌性能，与其它依靠化学毒性来杀菌的抗菌剂不同，具有环保安全的特点，是本发明涂料抗菌的主要原料；引发剂作为固化环氧大豆油聚丙烯酸酯的材料；更重要的是，本发明发现当环氧大豆油丙烯酸酯和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐一起时可产生协同效应，提高涂料的疏水疏油性和抗菌性。优选地，所述疏水、疏油性抗菌涂料由以下重量百分数的各组分混合制备得到：环氧大豆油丙烯酸酯97.5%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.5%，引发剂2%。优选地，所述引发剂为体积比2：3的二苯甲酮与三乙醇胺混合溶液。优选地，所述混匀为在40～60℃下搅拌混匀。本发明还请求保护所述疏水、疏油性抗菌涂料在制备pvc管抗菌涂层中的应用。一种pvc管疏水、疏油性抗菌涂层的制备方法，包括如下步骤：s1.pvc管预处理：将pvc管浸泡在表面洗脱液中室温超声4～6min，再置强碱性电解水中浸泡20～40sec，取出后用超纯水冲洗表面，然后用40℃的乙醇溶液浸泡2～4min，取出，室温干燥3h，密封保存；s2.制备涂层：将上述抗菌疏水涂料浸涂于预处理后的pvc管，60℃～80℃真空干燥固化5min～20min，再紫外光固化5min～20min，即得带疏水、疏油性抗菌涂层的pvc管；其中，s1所述表面洗脱液为三乙醇胺、焦磷酸钾、烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠、乙醇的混合物。优选地，所述洗脱液由以下各组分组成：12%三乙醇胺、6%烷基酚聚氧乙烯醚、8.5%乙醇、1.5%碳酸氢钠和2%焦磷酸钾，余量为水。优选地，所述70℃真空干燥箱中烘干8min。优选地，所述紫外光固化时间为15min。本发明采用pvc塑料管道作为基底材质，以特定的预处理工艺清洗此材料，采用环氧大豆油丙烯酸酯、引发剂和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐混合形成涂层，并采用特定工艺进行固化处理，形成的涂层在保持原有的硬度和稳定性的基础上，具有优异的抗菌性能，同时其表面呈现出强憎水憎油特性，大大增强了其抗污染性能，有效的延长了工艺用pvc塑料管道在长期富营养化液体中浸泡时的维护及使用周期。本发明利用月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐防腐抑菌作用，以及环氧大豆油丙烯酸树脂涂层的超疏水疏油作用抑制水中微生物在管道内壁上的滋生，这种方法适用于长期浸泡于水环境中管道内壁的抑菌和清洁维护。本发明还请求保护由上述制备方法制备得到的带疏水、疏油性抗菌涂层的pvc管。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种疏水、疏油性抗菌涂料，通过将环氧大豆油丙烯酸酯、引发剂和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐混匀制得；所述涂料具有紫外光固化特性，形成的涂层在保持原有的硬度和稳定性的基础上，具有优异的抗菌性能，同时其表面呈现出超疏水疏油特性，大大增强了抗污染性能；所述涂料适用于各种管道的日常养护，尤其适用于长期浸泡于水环境中管道内壁的抑菌和清洁维护。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1一种疏水、疏油性抗菌涂料，制备方法为将以下重量百分数的各组分：环氧大豆油丙烯酸酯97.99%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.01%，引发剂2%，40℃下搅拌均匀即得；其中，引发剂为体积比2：3的二苯甲酮与三乙醇胺混合溶液。实施例2一种疏水、疏油性抗菌涂料，制备方法为将以下重量百分数的各组分：环氧大豆油丙烯酸酯97.8%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.2%，引发剂2%，50℃下搅拌均匀即得；其中，引发剂为体积比2：3的二苯甲酮与三乙醇胺混合溶液。实施例3一种疏水、疏油性抗菌涂料，制备方法为将以下重量百分数的各组分：环氧大豆油丙烯酸酯97.5%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.5%，引发剂2%，60℃下搅拌均匀即得；其中，引发剂为体积比2：3的二苯甲酮与三乙醇胺混合溶液。实施例4一种疏水、疏油性抗菌涂料，制备方法为将以下重量百分数的各组分：环氧大豆油丙烯酸酯96.5%，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐2%，引发剂1.5%，60℃下搅拌均匀即得；其中，引发剂为体积比2：3的二苯甲酮与三乙醇胺混合溶液。应用例1一种用于工业用pvc塑料管道内的抑菌涂层的制备方法，包括如下步骤：1、工艺用pvc（聚氯乙烯）塑料管道要先经过预处理，所用的预处理工艺为：配置表面洗脱液，在室温条件下超声混合2min，之后将基材浸泡于表面洗脱液在室温条件下超声5min，然后再将基材放置在强碱性电解水中浸泡30sec，取出后用超纯水冲洗表面，接着用40℃的乙醇溶液浸泡3min，取出，在室温干燥3h，最后密封保存。表面洗脱液的配方：12%三乙醇胺、6%烷基酚聚氧乙烯醚、8.5%乙醇、1.5%碳酸氢钠和2%焦磷酸钾，余量为水（均为质量分数）。2、将实施例1制备得到的疏水、疏油性抗菌涂料用浸涂方式涂覆在步骤1预处理后的pvc管，再将pvc塑料管道送入70℃真空干燥箱中固化，固化时间控制在10min。3、将喷涂后pvc塑料管道放置于紫外光下固化，形成超疏抑菌涂层，光引发时间为引发5min。应用例2一种用于工业用pvc塑料管道内的抑菌涂层的制备方法，包括如下步骤：1、工艺用pvc（聚氯乙烯）塑料管道要先经过预处理，具体方法同应用例1步骤1。2、将实施例2制备得到的疏水、疏油性抗菌涂料用浸涂方式涂覆在步骤1预处理后的pvc管，再将pvc塑料管道送入真空干燥箱中固化，固化时间控制在10min。3、喷涂后的pvc塑料管道在紫外光下固化形成超疏抑菌涂层，光引发时间为10min。应用例3一种用于工业用pvc塑料管道内的抑菌涂层的制备方法，包括如下步骤：1、工艺用pvc（聚氯乙烯）塑料管道要先经过预处理，具体方法同应用例1步骤1。2、将实施例3制备得到的疏水、疏油性抗菌涂料用浸涂方式涂覆在步骤1预处理后的pvc管，再将pvc塑料管道送入70℃真空干燥箱中固化，固化时间控制在8min。3、喷涂后的pvc塑料管道在紫外光下固化形成超疏抑菌涂层，光引发时间为15min。应用例4一种用于工业用pvc塑料管道内的抑菌涂层的制备方法，包括如下步骤：1、工艺用pvc（聚氯乙烯）塑料管道要先经过预处理，具体方法同应用例1步骤1。2、将实施例4制备得到的疏水、疏油性抗菌涂料用浸涂方式涂覆在步骤1预处理后的pvc管，再将pvc塑料管道送入70℃真空干燥箱中固化，固化时间控制在15min。3、喷涂后的pvc塑料管道在紫外光下固化形成超疏抑菌涂层，光引发时间为5min。对比例1一种用于工业用pvc塑料管道内的抑菌涂层的制备方法，包括如下步骤：1、工艺用pvc（聚氯乙烯）塑料管道要先经过预处理，具体方法同应用例1步骤1。2、取以下重量百分数的原料：环氧大豆油聚丙烯酸酯98%、引发剂2%在40℃下搅拌均匀，用浸涂方式涂覆在步骤1预处理后的pvc管，再将pvc塑料管道送入70℃真空干燥箱固化，固化时间控制在10min。3、喷涂后的pvc塑料管道在紫外光下固化形成涂层，光引发时间为5min。性能测试取上述应用例1～4和对比例1制备得到的pvc塑料管以及未涂覆涂层的pcv管作为对比例2进行以下测试：硬度测试，耐沾污性能，摩擦磨损测试，抑菌性能测试。其测试结果如表1所示：表1应用例1～4和对比例1～2pvc管性能测试结果应用例1应用例2应用例3应用例4对比例1对比例2测试方法硬度79d80d83d80d70d82dgb/t6739-1996耐沾污性能334422gb/t9780-1988摩擦磨损测试643377gb3960-1983接触角测试106°107°110°104°90°50°光学接触角测试仪抑菌性能96%98%99%99.2%0%0%gbt30706-2014结果表明：当环氧大豆油丙烯酸酯和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐一起时可产生协同效应，提高涂料的疏水疏油性和抗菌性，但是应用例3和应用例4也可以看出，随着桂酰精氨酸乙酯盐酸盐含量的增加，尽管抗菌性能会有略微增加，但是由于环氧大豆油丙烯酸酯含量减少，pvc涂层的接触角也会减小，同时硬度方面也有一定的减弱，因此在综合考虑涂层各项性能的情况下，实施例3涂料的效果最好。当前第1页12