一种防霉抗菌封边条材料及其制备方法与流程

本发明涉及防霉抗菌材料制备，具体涉及一种防霉抗菌封边条材料及其制备方法。

背景技术：

1、家具作为人们日常生活中使用最频繁的物品之一，若受到细菌附着，可能通过人们的手部或口腔等途径进入人体，对健康构成潜在威胁。尤其是某些病原体，一旦感染了人体，可能引发群体传播，导致更为严重的公共卫生问题。pvc封边条常常用于家具、建材的边缘封边，而这些边缘是容易受到潮湿和霉菌侵害的地方，霉菌不仅能够损害家具的外观，还可能导致木材腐烂和产生异味。通过在pvc封边条中引入抗菌功能，可以减少细菌在家具表面的滋生，提高家具的卫生水平。这对于家具在厨房、卫生间等潮湿环境中的使用尤为重要。防霉抗菌封边条是一种在建筑和家居装饰领域中应用广泛的技术产品，其主要功能在于防止霉菌和细菌的生长，提高材料的耐久性和卫生性。在当前市场上，已经存在一些防霉抗菌封边条的技术，主要分为以下几类：1. 化学涂层技术：一些封边条通过表面涂层添加抗菌成分，如银离子、氧化锌等，以抑制霉菌和细菌的繁殖。这种技术能够在一定程度上提供抗菌效果，但随着时间的推移，涂层可能会逐渐磨损，导致抗菌效果减弱。2. 添加抗菌剂技术：有些封边条在制造过程中添加抗菌剂，如有机抗菌剂、生物抗菌剂等。这种技术的优势在于抗菌效果相对持久，但存在添加剂可能对材料性能产生负面影响的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防霉抗菌封边条材料及其制备方法，解决了现阶段封边条材料抗菌效果一遍，且在长期使用后抗菌能力完全消失的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种防霉抗菌封边条材料的制备方法，具体包括如下步骤：

4、步骤s1：称取如下重量份原料：pvc80-120份、碳酸钙8-15份、对苯二甲酸二辛酯10-15份、氧化锌1-3份、acr树脂1-3份、mbs树脂2-5份、钙锌稳定剂3-5份、复合滑剂1-1.5份；

5、步骤s2：将原料熔融共混、造粒并挤出成型，再在高频交流电压为5000-15000v/m2的条件下，电晕处理后，涂覆防霉抗菌剂，在温度为80-90℃的条件下，固化干燥，制得防霉抗菌封边条材料。

6、所述的acr树脂的型号为acr-401、acr-201和lp-50中的一种，mbs树脂的型号为lb-564，钙锌稳定剂的型号为r660，复合滑剂为p1o长链脂肪醇与长链脂肪酸偏酯类化合物和lj-100精制费托蜡以质量比1:1混合。

7、进一步，所述的防霉抗菌剂包括如下重量份原料：

8、硅氧烷偶联剂0.1-1份、二氧化硅1-10份、纳米氧化锌1-5份、抗菌添加剂2-8份、抗菌增效剂1-4份、环氧树脂80-120份和固化剂10-20份。

9、所述的硅氧烷偶联剂为kh550、kh560和kh570中的一种，环氧树脂为双酚a液态环氧树脂d.e.r.tm383、双酚a液态环氧树脂d.e.r.tm337和标准双酚a型液体环氧树脂d.e.r.tm331中的一种，固化剂为d.e.h.tm613、d.e.h.tm4702中的一种。

10、进一步，所述的抗菌添加剂为柠檬酸、五氯苯酚钠、水杨酰苯胺、8-羟基喹啉铜双（三正丁基锡）氧化物、n-（三氯甲基硫代）邻苯二甲酰亚胺、2，2’-二羟基-5，5’二氯代二苯基甲烷和氩化三丁基锡中的两种或多种任意比例混合。

11、进一步，所述的抗菌增效剂由如下步骤制成：

12、步骤a1：将4,4'-二氨基联苯-2,2'-二羧酸、碳酸钾和dmf混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为0℃的条件下，搅拌并加入氯乙酰氯，升温至室温，进行反应2-3h，加入苯并异噻唑啉酮，升温至80-85℃，进行反应3-5h，调节ph为酸性，制得中间体1；

13、步骤a2：将中间体1、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、dcc和dmf混合，在转速为120-150r/min，温度为30-40℃的条件下，进行反应4-6h，制得中间体2，将十二烷基二甲基叔胺、6-溴-1-己烯和dmf混合，在转速为300-500r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌处理3-5h，制得季铵盐；

14、步骤a3：将中间体2、季铵盐、磷腈碱t-bup1和dmf混合均匀，在转速为60-80r/min，温度为90-95℃的条件下，搅拌1-2h，制得改性单体，将改性单体和去离子水混合，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌10-15min后，加入浓硫酸和1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4-6h后，调节ph至中性，制得抗菌增效剂。

15、进一步，步骤a1所述的4,4'-二氨基联苯-2,2'-二羧酸、碳酸钾、氯乙酰氯和的摩尔比为1:6:4:4。

16、进一步，步骤a2所述的中间体1、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷和dcc的摩尔比为1:1:1.2，十二烷基二甲基叔胺和6-溴-1-己烯的摩尔比为1:1。

17、进一步，步骤a3所述的中间体2和季铵盐的摩尔比为1:2，改性单体、去离子水和1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为1mmol:10ml:1.5mmol，浓硫酸的用量为改性单体和1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的1-1.5%。

18、本发明的有益效果：本发明制备的一种防霉抗菌封边条，包括如下原料包括如下材料pvc、碳酸钙、对苯二甲酸二辛酯、氧化锌、acr树脂、mbs树脂、钙锌稳定剂、复合滑剂，将原料共混、造粒并挤出成型，再电晕处理，最后涂覆防霉抗菌剂，进行电晕处理，利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电，而产生低温等离子体，使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联，增加其对极性溶剂的润湿性，离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以致增加表面的附着能力，从而提高抗菌成分在封边条表面的附着性和润湿性。氧化锌能够破坏坏细胞壁和膜、干扰代谢和dna以及引起氧化应激，具有良好的紫外线屏蔽性和除臭功能，柠檬酸通过降低ph值，抑制细菌的生长和代谢，同时也可以与细胞壁和膜上的金属离子结合，破坏细胞的完整性和稳定性，五氯苯酚钠通过干扰细菌的呼吸链，抑制细菌的能量代谢，导致细胞死亡，n-（三氯甲基硫代）邻苯二甲酰亚胺，可以通过与细胞膜上的硫醇基反应，破坏细胞的完整性和稳定性，导致细胞死亡，2，2’-二羟基-5，5’二氯代二苯基甲烷，可以通过与细胞膜接触时，同细胞膜融合逐渐进入细胞，通过对细胞器、蛋白质、核酸等结构物质的作用，使细胞内容物、酶、蛋白质、核酸损坏，8-羟基喹啉铜双（三正丁基锡）氧化物可以通过与细菌和真菌的硫醇基发生取代反应，氩化三丁基锡可以通过与细菌和真菌的蛋白质和dna发生交联反应，干扰细胞的代谢和遗传，与氧化锌多组合复配能够达到很好杀菌效果，抗菌增效剂以4,4'-二氨基联苯-2,2'-二羧酸和氯乙酰氯为原料，在碳酸钾的作用下，氯乙酰氯上的酰氯和4,4'-二氨基联苯-2,2'-二羧酸上的氨基反应，再加入苯并异噻唑啉酮，使得氯原子位点与苯并异噻唑啉酮上的亚氨基反应，制得中间体1，将中间体1和(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷脱水反应，使得中间体1上的羧基和(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷上的氨基反应，制得中间体2，将十二烷基二甲基叔胺和6-溴-1-己烯反应，形成带有双键的季铵盐，将中间体2和季铵盐在磷腈碱t-bup1作用下，使得中间体2上的亚氨基和季铵盐上的双键接枝，制得改性单体，将改性单体水解再与1,3-双（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷聚合，形成氨基封端聚硅氧烷，制得抗菌增效剂，该抗菌增效剂含有氨基能够参与环氧树脂固化，保证了封边条材料在长时间使用后仍然具有很好的抗菌效果，该抗菌增效剂分子上含有季铵盐结构和苯并噻唑酮结构，季铵盐结构能够破坏细菌的细胞膜的半透性进而杀死细胞，苯并噻唑酮结构中的s原子与细菌细胞中含s的蛋白质形成 s-s 键，从而导致微生物细胞正常的生理功能被破坏，达到杀菌效果。