Uv抗菌塗料及其製備方法和所含抗菌劑的製備方法
2023-05-28 12:16:46
專利名稱：：Uv抗菌塗料及其製備方法和所含抗菌劑的製備方法
技術領域：
：本發明涉及納米抗菌
技術領域：
和塗料領域，具體涉及一種uv抗菌塗料及其製備方法，和該抗菌塗料中所含的納米銀抗菌劑的製備方法。
背景技術：
：輻射固化(UV/EB固化)實際上是一種藉助於能量照射源(紫外線或電子束)實現化學配方(塗料、油墨和膠粘劑)由液態轉化為固態的加工過程。與傳統的固化技術相比，輻射固化技術具有環保、節能、固化速度快、操作簡便等優點，近十幾年來得到了迅猛發展。紫外光輻射固化技術通常不含溶劑，對周圍環境無揮發性有機物(V0C)產生，適應了"消除汙染、保護環境"的時代呼喚，因而輻射固化技術越來越受到人們的重視。輻射固化塗料(UV塗料)適用於熱敏基材、性能優異、採用設備小；隨著人們對健康家居環境的追求，UV塗料越來越廣泛地應用於室內塗裝領域(如地板，家具等)。而且隨著近年來抗菌劑的研究開發，抗菌塗料也逐漸成為業內人士競相追逐的研發熱點。抗菌劑一般分為無機類和有機類兩大類。無機抗菌劑以銀、鋅、銅等為主原料，以無機填料為載體，製成無機抗菌劑，耐高溫性能好。後者以酯類、醇類、酚類為主要原料，耐高溫性較低，一般在20(TC以下，個別為25(rC，殺菌時間短，偶有析出等現象。銀離子類抗菌劑是最常用的抗菌劑，呈白色細粉末狀，耐熱溫度可達27(TC以上。銀離子類抗菌劑的載體有沸石、陶瓷、活性炭等。有時為了提高協同作用，再添加一些銅離子、鋅離子。此外還有氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰等無機抗菌劑。抗菌劑的抗菌機理，如銀離子接觸反應，造成微生物共有成分破壞或產生功能障礙。當微量的銀離子到達微生物細胞膜時，因後者帶負電荷，依靠庫侖引力，使兩者牢固吸附，銀離於穿透細胞壁進入胞內，並與SH基反應，使蛋白質凝固，破壞細胞合成酶的活性，細胞喪失分裂增殖能力而死亡。銀離子還能破壞微生物電子傳輸系統、呼吸系統和物質傳輸系統。有機抗菌劑主要品種有香草醛或乙基香草醛類化合物，常用於聚乙烯類食品包裝膜中，起抗菌作用。另外還有醯基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。目前有機抗菌劑的安全性尚在研究中。一般來說有機抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。目前製備納米無機氧化物的方法主要有1)溶膠_凝膠法2)表面枝接法3)插層法4)P0SS法其目的都是儘量降低無機粒子的幾何尺寸，使其更具相容性與透明性。中國專利ZL200510047776X公開了一種硫酸f丐晶須用於建築內牆塗料的抗菌。中國專利ZL200510036375.4公開了一種液態納米單質銀抗菌劑，需要將銀絡合劑溶液加入到高速分散機中攪拌反應，然後通過噴淋器噴淋攪拌而成終產物，整個製備工藝流程比較複雜，設備成本高。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於，提供含有上述透明納米銀抗菌劑的uv塗料。本發明所要解決的又一技術問題在於，提供一種抗菌、殺菌性能好、粒度小的透明納米銀抗菌劑及其製備方法。為了要解決上述的技術問題，本發明的技術方案如下含有透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料，其特徵在於，所述的UV塗料含有3%5%的透明納米銀抗菌劑。所述的UV塗料含有3%透明納米銀抗菌劑。含有透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料的製備方法，其特徵在於，在UV塗料中直接添加，升溫攪拌溶解即可，溫度控制在4555°C。有機無機摻雜型抗菌劑在塗料中達到一定比例即可呈現明顯的抗菌效果，我們的實驗結論為當該抗菌劑達到3%(質量比)時就能達到日本抗菌標準JISZ2801所規定的要求，當然抗菌能力是與抗菌劑添加量成正比的，考慮到成本因素，建議抗菌劑添加量為3%5%。—種透明納米銀抗菌劑製備方法，包括如下步驟(1)將矽酸乙酯TEOS過量加入純乙醇中製得矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液，將矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液在酸性條件下，邊攪拌邊逐步加入與矽酸乙酯等摩爾的氧化銀形成混合溶液，控制混合溶液反應溫度在40-5(TC，反應時間8-10小時；(2)在反應完畢後，向上述混合溶液中加入適量乾燥劑吸收體系中的水分，然後用3微米以下的分子篩過濾即得透明納米銀抗菌劑。所述的步驟(1)中，所述的矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液濃度為25%_30%，所述的酸性條件為HI值45，所述的氧化銀純度為99%以上，攪拌轉速為10001200轉/min。所述的步驟(1)中，當混合溶液黏度上升至200cps時，減慢氧化銀的加料速度並同時將攪拌速度降至600800轉/min，再在1小時內將剩餘的氧化銀投完。所述的步驟(2)中，所述的乾燥劑為矽膠、氧化鋁凝膠、分子篩、活性炭中的一種。所述的步驟(2)中的分子篩為鹼金屬矽鋁酸鹽分子篩或陶瓷分子篩，鹼金屬矽鋁酸鹽分子篩或陶瓷分子篩Kl值5-6。塗料中透明納米銀抗菌劑的製備是解決塗料透明度的關鍵。本發明的無機物抗菌劑真正達到了納米級，表現出良好的透明性。本發明的有益效果1.本發明的透明納米銀抗菌劑抗菌、殺菌性能好、粒度小，具有很好透明性與穩定性，對於塗料色彩無影響，具有廣泛的應用前景；2.本發明的透明納米銀抗菌劑採用溶膠-凝膠製備方法，簡單可靠，對設備要求不高，製得的摻雜物透明性、相容性好，添加量不受限制；3.本發明的含有上述的透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料已通過SGS檢測，其抗菌性能超過日本標準3倍以上，對廣譜革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌有非常強的殺滅或抑制效果。具體實施例方式為了使本發明的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合實施例對本發明作進一步闡述。實施例1矽酸乙酯TE0S-氧化銀的乙醇飽和溶液的製備將矽酸乙酯TEOS過量加入純乙醇中製得的乙醇飽和溶液，溶液濃度為25%-30%;在酸性條件下(ra值45)逐步加入等摩爾的氧化銀，其中，TE0S溶液氧化銀二20:i(質量比)；控制在酸性條件下(ra值45)逐步加入等摩爾的氧化銀，反應溫度為45t:，攪拌速度為1000轉/min，反應時間約8小時。實施例2透明納米銀抗菌劑的製備。1.將矽酸乙酯TEOS過量加入純乙醇中製得的乙醇飽和溶液，溶液濃度為25%-30%，將TEOS的乙醇飽和溶液在酸性條件下(ra值45)逐步加入與矽酸乙酯等摩爾的氧化銀，控制在酸性條件下(ra值45)逐步加入等摩爾的氧化銀，反應溫度在40-50°C;攪拌速度10001200轉/min，反應時間約8-10小時;2.當混合溶液黏度明顯上升時，減慢加料速度，並在一小時內將剩餘氧化銀緩慢加完，將攪拌速度降至600800轉/min;3.加入適量乾燥劑矽膠吸收體系中的水分；4.用3微米以下的陶瓷分子篩過濾即得透明的有機無機摻雜型納米銀溶液。實施例3含有透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料的製備方法。在UV塗料中直接添加透明納米銀抗菌劑，添加量3%，升溫攪拌溶解即可，溫度控制在50°C。實施例4含有上述的透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料的檢測報告或性能參數比較等數據。tableseeoriginaldocumentpage5以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化改進都落入要求保護的範圍內。權利要求一種UV抗菌塗料，其特徵在於，所述的UV塗料含有3％～5％的透明納米銀抗菌劑。2.根據權利要求1所述的UV抗菌塗料，其特徵在於，所述的UV塗料含有3%透明納米銀抗菌劑。3.—種UV抗菌塗料的製備方法，其特徵在於，在UV塗料中直接添加透明納米銀抗菌劑，升溫攪拌溶解即可，溫度控制在4555°C。4一種透明納米銀抗菌劑的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)將矽酸乙酯TEOS過量加入純乙醇中製得矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液，將矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液在酸性條件下，邊攪拌邊逐步加入與矽酸乙酯等摩爾的氧化銀形成混合溶液，控制混合溶液反應溫度在40-5(TC，反應時間8-10小時；(2)在反應完畢後，向上述混合溶液中加入適量乾燥劑吸收體系中的水分，然後用3微米以下的分子篩過濾即得透明納米銀抗菌劑。5.根據權利要求4所述的一種透明納米銀抗菌劑製備方法，其特徵在於，所述的步驟(1)中，所述的矽酸乙酯TEOS乙醇飽和溶液濃度為25%-30%，所述的酸性條件為ra值45，所述的氧化銀純度為99%以上，攪拌轉速為10001200轉/min。6.根據權利要求4所述的一種透明納米銀抗菌劑製備方法，其特徵在於，所述的步驟(1)中，當混合溶液黏度上升到200cps時，減慢氧化銀的加料速度並同時將攪拌速度降至600800轉/min，再在1小時內將剩餘的氧化銀投完。7.根據權利要求4所述的一種透明納米銀抗菌劑製備方法，其特徵在於，所述的步驟(2)中，所述的乾燥劑為矽膠、氧化鋁凝膠、分子篩、活性炭中的一種。8.根據權利要求4所述的一種透明納米銀抗菌劑製備方法，其特徵在於，所述的步驟(2)中的分子篩為鹼金屬矽鋁酸鹽分子篩或陶瓷分子篩，鹼金屬矽鋁酸鹽分子篩或陶瓷分子篩ra值5-6。全文摘要本發明公開了一種含有透明納米銀抗菌劑的UV塗料及其製備方法；本發明還公開了一種抗菌、殺菌性能好、粒度小的透明納米銀抗菌劑製備方法。所述的UV塗料含有3％～5％的透明納米銀抗菌劑；在UV塗料中直接添加透明納米銀抗菌劑，升溫攪拌溶解即可，溫度控制在45～55℃。本發明的透明納米銀抗菌劑抗菌、殺菌性能好、具有很好透明性與穩定性；採用溶膠-凝膠製備方法，製備方法簡單。含有上述的透明納米銀抗菌劑的UV抗菌塗料已通過SGS檢測，其抗菌性能超過日本標準3倍以上，對廣譜革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌有非常強的殺滅或抑制效果。文檔編號A01P1/00GK101792620SQ20101013633公開日2010年8月4日申請日期2010年3月30日優先權日2010年3月30日發明者葉劍欽,馬星雪申請人:上海長悅塗料有限公司