一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115819696A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211315168.2(22)申请日2022.10.26(71)申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学(72)发明人郑玉婴林凡怡(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100专利代理师俞舟舟蔡学俊(51)Int.Cl.C08G12/04(2006.01)C08K5/098(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法。选取多聚甲醛、三聚氰胺为原料，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体溶液，利用磷酸胍基尿素溶液调节pH值，得到一种新型三聚氰甲醛树脂粉末。再通过加入半胱氨酸，降低所得粉末中游离甲醛的含量。运用水热法和化学沉积法，醋酸锌作为锌源，加入结构诱导剂，在三聚氰胺甲醛粉末外壁上包覆一层氧化锌。本发明创新性的提出利用磷酸胍基尿素溶液调节三聚氰胺甲醛树脂预聚物溶液的pH值，同时磷酸胍基尿素能与三聚氰胺甲醛树脂接枝，提高粉末的抗冲击性能。通过水热法，在三聚氰胺甲醛微球外壁上生长上一层纳米氧化锌，整体提高粉末的抗菌性能。CN115819696ACN115819696A权利要求书1/1页1.一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）量取50mL的去离子水，用碱调节pH至8.5‑9，加入到带有搅拌、冷凝的三口烧瓶内，加入3.7g多聚甲醛，升温至70℃，待溶液澄清后，加入2.6g三聚氰胺，反应1h，得到三聚氰胺甲醛树脂预聚体溶液；2）往三聚氰胺甲醛树脂预聚体溶液中加入磷酸胍基尿素溶液，调节pH至4‑5，升温至80℃，反应2h；3）加入一定量的半胱氨酸，搅拌1h，降温，抽滤，烘干，得到三聚氰胺甲醛树脂粉末；4）称取一定质量的步骤3）得到的粉末，加入无水醋酸锌，柠檬酸钠，尿素，水，在40℃搅拌1h，倒入聚四氟乙烯反应釜，在95℃下水热反应8h，抽滤，烘干，得到所述具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磷酸胍基尿素溶液的制备方法：称取1g磷酸胍基尿素溶解于120mL去离子水中配置得到。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中加入的半胱氨酸的终浓度为1wt%‑5wt%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4）中，三聚氰胺甲醛树脂粉末:无水醋酸锌:柠檬酸钠:尿素:水=5g:15‑25g:9g:2g:1L。5.如权利要求1‑4任一项所述的制备方法制得的具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂。2CN115819696A说明书1/8页一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种具有抗菌性能的低游离甲醛三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法。背景技术[0002]三聚氰胺甲醛树脂(MF)是由甲醛与三聚氰胺经缩聚反应而成的一种氨基树脂，其反应过程大致可以分为两个阶段。第一阶段是由三聚氰胺和甲醛经羟甲基化反应得到三聚氰胺树脂预聚液，此时得到的是多羟甲基三聚氰胺预聚体的混合物。第二阶段羟甲基三聚氰胺发生进一步缩聚反应，生成一系列不同的寡聚物。一般情况会有两种类型的桥键生成，即亚甲基桥键和亚甲基醚桥键。在酸性条件下，羟甲基化的寡聚物交联，形成不融不溶物。三聚氰胺甲醛树脂在低pH值的酸溶液中能够降解，并能通过核壳式微球腔壁中的小孔，形成三聚氰胺甲醛树脂微球。通常来说，在羟基化过程中，为了使反应速率温柔可控，羟基化在碱性条件下进行，同时，为了满足后续粉末制备对MF预聚物分子量的要求，羟甲基化反应进行一段时间后，将体系酸碱度调成弱酸性。三聚氰胺‑甲醛树脂微球是一种新型高分子材料，其原料简单易得，成本较低，比表面积大，结构规整有序。[0003]三聚氰胺甲醛树脂微球具有阻燃性、耐化学腐蚀性等，应用很广泛，但是其自身的抗菌性能几乎没有，氧化锌是一种常见的无机抗菌剂，在紫外光照射下，纳米ZnO价带产生带点空穴，这种空穴与吸附在材料表面的氧气、羟基和水等反应，产生具有还原作用的羟基自由基及活性氧离子，从而激发空气和水中的氧变为活性氧，活性氧具有极强的氧化活性，它们能与多种微生物中的有机物，如羟基等发生反应，破坏细菌细胞的增殖能力，而抑制或杀灭细菌。[0004]但氧化锌与三聚氰胺甲醛粉末之间有明显的界面，通过将两种物质的简单混和，不能使氧化锌包覆在三聚氰胺甲醛树脂粉末表面。常见的改变物质表面的方法有：光刻蚀法、气相沉积法、溶胶‑凝胶法、水热法、电化学法、模板法等。本发明通过水热法以及化学