抗菌乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及抗菌乳液及其制备方法，具体设及可用于涂料、造纸、印刷等领域的抗 菌乳液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着社会发展和人民生活水平的提高，人们的健康环保意识不断增强，对环境质 量提出了更髙要求，因此，开发具有抗菌功能的材料势不可挡。抗菌材料已经广泛用于日常 生活、农业生产、医疗卫生等领域。
[0003]阳离子聚合物乳液是采用阳离子型乳化剂或带正电荷的单体制得的均聚物或共 聚物乳液，它的基本特点是乳胶粒或是聚合物表面带有正电，运种特殊的结构阳使它对正 负电荷具有良好的平衡能力。同时还具有抗菌、爽滑的功效，因而在某些领域是阴离子型或 非离子型聚合物乳液无法替代的，是一类很好的絮凝剂，在纸张、织物、涂料、印染、钻井、化 妆品等领域具有广阔的应用前景。纳米聚合物乳液W其小粒径、高固含量、低粘度等优异性 能。因此制备一种抗菌的纳米阳离子乳液具有极其重要的作用和运用价值。
[0004] 抗菌材料及其抗菌性与抗菌剂有密切的关系，抗菌剂是指一些对微生物高度敏 感，少量添加到材料中即可赋予材料抗微生物性能的化学物质。常用的抗菌剂包括无机、有 机、天然、高分子等抗菌剂。无机抗菌剂的优点是具有安全性、耐热性、耐久性；不足之处是 价格较高和抗菌的迟效性；有机抗菌剂优点为作用速度快，添加时可操作性好，稳定性强， 缺点是耐热性差，易分解，有一定的毒性；天然抗菌剂的优点为微生物相容性好，抗菌广谱， 资源丰富，缺点是耐热性差，加工困难，目前还不能实现大规模市场；合成高分子抗菌剂可 W克服有机抗菌剂耐热性差、低分子迁移W及有一定毒性的缺点，抗菌官能团可W通过带 官能团单体均聚或共聚引入，也可W通过接枝的方式引入，按照功能基团的不同，高分子抗 菌剂分为季锭盐型、季麟盐型、脈盐型、化晚及有机金属共聚物等。目前使用最早最多的抗 菌剂为季胺盐型阳离子表面活性剂，将此作乳化剂制备纳米阳离子聚合物抗菌乳液。
[0005] 在表面活性剂中，Gemini表面活性剂是其亲水头基或接近亲水头基通过1个连接 基（Spacer)将两个传统的表面活性剂分子连接在一起而形成的一类新型的表面活性剂， 是近十几年来发展起来的一种新型的表面活性剂。与传统乳化剂相比，Gemini表面活性剂 的临界胶束浓度（CMC)可W降低1-2个数量级，降低表面张力的能力大大提高，现已成为当 今界面和胶体化学研究的热点，在制备新材料、化合物分离和环境保护等领域具有广泛的 运用，被誉为21世纪广泛使用的一类表面活性剂。将Gemini表面活性剂与胺盐型阳离子 表面活性剂复配，可W提高乳液的乳化性能，降低乳化剂的使用量，避免因乳化剂过多引起 涂胺缺陷。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种纳米阳离子抗菌乳液及其制备方法，本发明的乳液固含高、粘度 低、对阴阳离子具有很好的平衡性并且涂膜抗菌率高。
[0007] 本发明技术方案如下：
[0008] 抗菌乳液及其制备方法，所述抗菌乳液由下列组分按照W下重量份配制而成
[0009] 甲基两稀醜胺丙基二甲基胺 1-3份 1，6-二漠己烧 2-6份 丙醜 20-30份 单体 50-60份 設化剂 0.6-1. 8份 引发剂 0. 12-0. 24份 漱 44-66 份;：
[0010] 所述的单体为苯乙締和丙締酸下醋按照质量比为1:1-3混合而成。
[0011] 所述的乳化剂为双长链与单长链季锭盐按照质量比为1:1-2混合而成。
[0012] 进一步地，所述的引发剂为偶氮二异下脉盐酸盐。
[0013] 进一步地，所述的双长链季锭盐为双辛基二甲基氯化锭、双癸基二甲基氯化锭、双 十二烷基二甲基氯化锭或双十八烷基二甲基氯化锭的一种。
[0014] 进一步地，所述的单链季锭盐为十二烷基Ξ甲基氯化锭、十六烷基Ξ甲氧基漠化 锭或十六烷基Ξ甲氧基氯化锭中的一种。
[0015] 所述的抗菌乳液的制备方法包如下步骤：
[0016] (1)制备二漠代-双（二甲基丙基甲基丙締酷胺）己二胺
[0017] 在反应器A中，控制反应器A的溫度为0-10°C，揽拌速率为200-300rmp，依次加入 1-3份的甲基丙締酷胺丙基二甲基胺、20-30份的丙酬和2-6份1,6-二漠己烧，反应10-20 小时，得到白色状液体，然后将白色状液体先减压过滤除去丙酬，之后用丙酬洗涂二或Ξ 次，再用无水乙醇重结晶两或Ξ次，最后真空干燥至恒重，得到白色固体，待用；
[0018] (2)制备抗菌乳液：
[0019] 先制备单体预乳化液
[0020] 在室溫，在反应器B中，加入0. 5-1. 3份乳化剂与25-35份水，控制揽拌速率为 200-300rmp，揽拌10-20min，然后加入40-50份单体和步骤1)制备的二漠代-双（二甲基 丙基甲基丙締酷胺）己二胺，之后提高揽拌速率至1000-1200rmp，揽拌15~30min，得到单 体预乳化液；
[0021] 接着制备抗菌乳液
[0022] 在反应器C中，加入0. 1-0. 5份的乳化剂、15-25份水和剩余的单体，升溫至 65-85°C，控制揽拌速率为200-400rmp，揽拌20-30min，待溫度稳定后，加入引发剂一号水 溶液，待乳液出现蓝光后，开始滴加上述步骤制备而成的单体预乳化液和引发剂二号水溶 液，滴加时间为2-化，之后保溫2-化，停止加热，冷却，出料，
[0023] 所述的引发剂一号水溶液是由0. 02-0. 1份的引发剂和2-3份的水混合而成的，所 述的引发剂二号水溶液是由0. 1-0. 14份的引发剂和2-3份水的混合而成的。
[0024] 本发明的发明原理如下：
[00巧]利用二漠代-双（二甲基丙基甲基丙締酷胺）己二胺和1，6-二漠乙烧合成新 型Gemini可聚合的表面活性单体；W季锭盐做为抗菌剂和乳化剂，W偶氮二异下脉盐酸盐 为引发剂，引发苯乙締和丙締酸下醋单体聚合成具有抗菌效果的阳离子苯-丙共聚纳米乳 液。
[0026] 将甲基丙稀酷胺丙基二甲基胺与1,6-二漠己烧反应制备二漠代-双（二甲基丙 基甲基丙締酷胺）己二胺的Gemini表面活性剂不仅可W与阳离子季锭盐表面活性剂复配 使用作为乳化剂，其本身含有两个不饱和键，可W参与单体的聚合；为提高聚合的抗菌效 果，采用长链季锭盐型表面活性剂作为抗菌剂，制备具有抗菌性能的阳离子纳米的苯丙乳 液。
[0027] 本发明的优点：
[0028]1、合成的Gemini阳离子乳化剂，分子结构中带有双亲水基妒和双疏水基CH2= CCH3CONH畑2)3,并通过畑2)6头基联接起来，运种特殊的结构具有较低的临界胶束浓度 (CmC)，可W与其它阳离子混合使用，降低传统乳化剂的使用量，提高涂膜的耐水性、致密 性、附着力的性能。
[0029] 2、此外Gemini分子中的碳碳双键可参与单体的共聚，可提高涂层的耐溶剂性能。
[0030] 3、合成的阳离子纳米乳液较常规的乳液具有更低的粘度、更高固含，阳离子乳液 对正负离子有较强的平衡功能。
[0031] 4、合成的抗菌乳液对金色葡萄球菌的抑菌率高达100%，对大肠杆菌的抑菌率在 98. 42%W上。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合【具体实施方式】、实施例对本
【发明内容】
进行详细说明：
[0033](一）【具体实施方式】
[0034] 甲基丙稀醜胺丙基二甲基朦 1-3份 1，6-二漠己焼 2-6份 丙酬 20-30份 单体 50-60份 乳化剤 0. 6-1. 8份 引发剤 0.:12-0. 24份 氷 50-60份
[0035] 所述的抗菌乳液的制备方法包如下步骤：
[0036] (1)制备二漠代-双（二甲基丙基甲基丙締酷胺）己二胺
[0037] 在反应器A中，控制反应器的溫度为0-10°C，揽拌速率为200-300rmp，依次加入 1-3份的甲基丙締酷胺丙基二甲基胺、20-30份的丙酬和2-6份1,6-二漠己烧，反应10