本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域,具體的涉及一種納米復(fù)合抗菌涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
涂料是一種流動或粉末狀態(tài)的物質(zhì),能夠均勻地覆蓋和良好地附著在物體表面形成固體薄膜。它是具有防護、裝飾或特殊功能的材料。若按照成膜物質(zhì)和顏料的分散狀態(tài)分類,有溶劑型涂料、水性涂料、粉末涂料、高能射線固化涂料等。
隨著社會的發(fā)展,人們的日常生活及建筑物、船舶、循環(huán)冷卻水等很多領(lǐng)域都存在著抗菌需求。因此,開發(fā)具有抗菌功能的涂料是涂料工業(yè)發(fā)展的方向之一。
中國專利申請cn105838164a公開了一種水性納米抗菌吸音涂料及其制備方法,以重量百分比計,該涂料包括:22~32%丙烯酸樹脂乳液、0.5~2%水性納米銀抗菌劑、5~12鈦白粉、15~22%填料、10~15膨脹珍珠巖、助劑3.065~7.75%,水18~30%。該發(fā)明專利所含抗菌活性成份為水性納米銀抗菌劑,成分單一,沒有復(fù)合抗菌劑的效果好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種納米復(fù)合抗菌涂料及其制備方法。
一種納米復(fù)合抗菌涂料,包括納米復(fù)合抗菌劑和油漆。
所述納米復(fù)合抗菌劑的添加量為納米復(fù)合抗菌涂料總重量的0.1-3%。
所述納米復(fù)合抗菌劑含有氮改性納米氧化鋅和ag,所述ag負(fù)載在氮改性納米氧化鋅上。
所述氮改性納米氧化鋅的粒徑為1-100nm。
所述納米復(fù)合抗菌劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)取納米氧化鋅粉末和脲粉末混合均勻,過50-100目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過50-100目篩,直至全部物料過篩,于80-100℃過夜干燥,300-600℃真空煅燒1-4h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中所述納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:(1-10)。
(2)將氮改性納米氧化鋅與硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至紫外光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照3-5h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中所述氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:(0.01-0.03)。
所述光催化反應(yīng)器中紫外光的波長為200-900nm。
本發(fā)明還提供了一種納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:制備納米復(fù)合抗菌劑;將納米復(fù)合抗菌劑添加至油漆中,攪拌均勻獲得所述納米復(fù)合抗菌涂料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
(1)納米復(fù)合抗菌劑融合了納米銀與納米氧化鋅的優(yōu)點,抗菌效果更安全、更穩(wěn)定、更高效。
(2)由于納米銀呈現(xiàn)深色甚至黑色,將其負(fù)載在淺色的氮改性氧化鋅上可使納米復(fù)合抗菌涂料的色彩更為豐富,同時不會影響納米復(fù)合抗菌涂料的抗菌性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
實施例1
納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:
取100g納米氧化鋅粉末和100g脲粉末混合均勻,研磨成粉狀,過50目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過50目篩,直至全部物料過篩,于80℃過夜干燥,300℃真空煅燒1h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:1。
將100g氮改性納米氧化鋅與1g硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照3h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.01。
將納米復(fù)合抗菌劑按照納米復(fù)合抗菌涂料總重量的0.1%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米復(fù)合抗菌涂料。
實施例2
納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:
取10g納米氧化鋅粉末和100g脲粉末混合均勻,研磨成粉狀,過100目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過100目篩,直至全部物料過篩,于90℃過夜干燥,500℃真空煅燒3h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:10。
將10g氮改性納米氧化鋅與0.2g硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照4h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.02。
將納米復(fù)合抗菌劑按照納米復(fù)合抗菌涂料總重量的3%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米復(fù)合抗菌涂料。
實施例3
納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:
取10g納米氧化鋅粉末和50g脲粉末混合均勻,研磨成粉狀,過50目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過50目篩,直至全部物料過篩,于100℃過夜干燥,600℃真空煅燒4h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:5。
將20g氮改性納米氧化鋅與0.6g硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照5h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.03。
將納米復(fù)合抗菌劑按照納米復(fù)合抗菌涂料總重量的1%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米復(fù)合抗菌涂料。
實施例4
納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:
取100g納米氧化鋅粉末和300g脲粉末混合均勻,研磨成粉狀,過100目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過100目篩,直至全部物料過篩,于80℃過夜干燥,400℃真空煅燒2h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:3。
將80g氮改性納米氧化鋅與0.8g硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照3h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.01。
將納米復(fù)合抗菌劑按照納米復(fù)合抗菌涂料總重量的2%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米復(fù)合抗菌涂料。
實施例5
納米復(fù)合抗菌涂料的制備方法,包括如下步驟:
取10g納米氧化鋅粉末和80g脲粉末混合均勻,研磨成粉狀,過50目篩,將未過篩的粉末再次研磨后經(jīng)過50目篩,直至全部物料過篩,于100℃過夜干燥,400℃真空煅燒3h,取出冷卻后得氮改性納米氧化鋅;其中納米氧化鋅粉末和脲粉末的質(zhì)量比為1:8。
將10g氮改性納米氧化鋅與0.2g硝酸銀加入到去離子水中混合,轉(zhuǎn)移至光催化反應(yīng)器中,模擬太陽光下光照3h,離心分離,洗滌干燥得納米復(fù)合抗菌劑;其中氮改性納米氧化鋅與硝酸銀的質(zhì)量比為1:0.02。
將納米復(fù)合抗菌劑按照納米復(fù)合抗菌涂料總重量的1.5%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米復(fù)合抗菌涂料。
對比例1
將納米銀抗菌劑按照涂料總重量的1.5%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米抗菌涂料;其中所用油漆與實施例5相同。
對比例2
將納米氧化鋅抗菌劑按照涂料總重量的1.5%添加至油漆中,攪拌均勻獲得納米抗菌涂料;其中所用油漆與實施例5相同。
納米復(fù)合抗菌涂膜性能測試
為更好地證明本發(fā)明所提供的一種納米復(fù)合抗菌涂料及其制備方法具有優(yōu)異的效果,選取實施例1、2、3、4、5與對比例1、2分別輥涂于應(yīng)用物體表面,所得涂膜進行下表所述性能測試。
表3、表4為測試指標(biāo)和結(jié)果。
表3
表4
結(jié)果表明:
由表3可見,實施例1-5制備涂膜的抗菌率均很好。表4與表3對比可知,對比例1、2的抗菌率明顯小于實施例1、2、3、4、5,而對比例1、2與實施例5相比,分別為添加納米銀抗菌劑和納米氧化鋅抗菌劑與添加納米復(fù)合抗菌劑相對比,而添加納米復(fù)合抗菌劑的實施例5的抗菌率得到明顯提升,表明本發(fā)明制備得納米復(fù)合抗菌劑的抗菌活性要更好。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。