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孙会，等：无机金属盐/聚丙烯酸树脂复合抗菌涂层的研究

公，而室内无阳光紫外线直射、温度、相对湿度温和等 性的抗菌材料，具有广阔的研究及应用前景。
有利条件进一步促进了细菌和病毒的大量繁殖。 多种
因素的协同作用，进一步加大了病菌对人类健康的威 1 复合抗菌涂料的制备
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胁 。 因而发展具有长效性的高效抗菌性材料已刻不
容缓。 将无机金属盐在水中充分溶解后加入机械搅拌
抗菌材料是指具有抑制甚至直接或间接杀死细菌 机中，随后按比例分批加入水溶性丙烯酸树脂，充分
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和病毒等微生物能力的一类功能性材料 。目前研究的 搅拌 2 h。 在制备过程中， 将无机盐先在水中充分溶
抗菌方式主要可以分为物理抗菌、 无机材料抗菌和有 解，是因为高浓度的二价金属盐（如硫酸铜，醋酸镍，
机材料抗菌 3 类。物理抗菌主要通过紫外光照，高温加 硫酸锌） 加入到多羧酸结构的聚丙烯酸树脂溶液中，
热等方式进行抗菌； 无机材料抗菌主要是通过重金属 聚丙烯酸树脂会迅速与金属阳离子发生配位作用，从
盐及其氧化物、 次氯酸盐及双氧水等强氧化性物质进 而产生絮沉， 最终导致金属盐在涂料中分散不均一。
行抗菌； 有机材料主要通过天然或人工合成的阳离子 金属盐在涂料中分散不均一，不仅影响涂料的涂布均
型化合物进行抗菌。物理抗菌可在短时间内快速灭菌， 一性，同时也会影响涂料的抗菌性（易造成局部过度
但设备使用局限性较大，且难以实现长期有效抗菌。而 抗菌，而其余部分由于缺少抗菌剂而无抗菌性）。
无机材料和有机材料抗菌则可实现长期性的抗菌，且 随后将上述所配抗菌涂料涂布在聚乙烯醇（PVA）
可以低廉易得的涂料作为载体， 从而可以实现大规模 基材上，使其自然风干，可得到表面均一平滑，厚度约
的推广和应用。 但无机和有机抗菌材料在抗菌性和生 为 50 μm 的涂层。 同时将未添加金属盐的水性丙烯酸
物毒性方面往往难以兼得，而考虑到日常人为的接触， 树脂涂料也涂覆于基材 PVA 表面，并将其抗菌性作为

抗菌涂层在长效的抗菌的同时应当具有较低的毒性和 参照组与本研究所制备的各类抗菌涂层做性能对比。
较好的生物相容性。 因而制备兼顾抗菌性和生物相容 如图 1（A）所示，将金属盐直接加入水溶性丙烯

图 1 将金属盐直接加入水溶性丙烯酸树脂涂布风干后的 SEM 整体图(A)和局部放大图(B)
酸树脂中，即使剧烈搅拌 2 h，再对其进行涂布，在其 响材料表面的光滑度， 而且易形成沟流损坏涂层，从
涂层表面仍然有大量块状颗粒残留。 由局部放大图 1 而导致裂痕产生，影响涂层的耐久性。
（B）可知。 块状凸起直径约为 50 μm。 该类凸起不仅影 相比于上述直接将金属盐加入聚丙烯酸树脂中

图 2 先将金属盐溶解成稀溶液，再向其中分批加入丙烯酸树脂，涂布风干后的 SEM 整体图(A)和局部放大图(B)

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涂层技术 COATING TECHNOLOGY