石墨烯纳米银抗菌涂料及其制备方法技术

技术编号:13048236 阅读:49 留言:0更新日期:2016-03-23 15:03
本发明专利技术属于化工涂料领域,尤其涉及一种石墨烯纳米银抗菌涂料及其制备方法。包括以下成份:水、纤维素、润湿剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、钛白浆、填料浆、多功能胺助剂、乳液、杀菌剂、成膜助剂、流平剂、抗甲醛助剂、含银抗菌剂,所述含银抗菌剂为石墨烯纳米银分散液。本发明专利技术通过改进传统的配方,在配方中加入特制石墨烯纳米银分散液,具有抗菌作用。纳米银还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。当菌体失去活性后纳米银又会从菌体中游离出来重复进行杀菌活动,因此其可以保持长效抗菌。因而通过缓释Ag+,纳米银可发挥持久的抗菌效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工涂料领域,尤其涉及一种石墨稀纳米银抗菌涂料及其制备方法。
技术介绍
银在抗菌应用可追溯到公元前,当时的人们就知道银可以加速创口愈合、防治感 染、净化水质和保鲜防腐,用银器存放食物可以防止细菌生长、延长食物储存期。我国明代 医学家李时珍在《本草纲目》中记述:银肩有安五脏、定心神、止惊悸、除邪气等作用,久服 能轻身延年,生银味辛寒、无毒。西医中用银诊治有关疾病的记载也有100余年。 银元素具有所谓的微动力效应,只需要极少量的银离子,就可杀死与之接触的细 菌、霉菌、孢子和真菌等微生物。多种金属的离子都具有抗菌作用,它们的抗菌能力大小顺 序为: Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Pd>Co>Zn>Fe, 常用的金属元素对人体的安全性排序为: Ag>Co>Ni>Al>Zn>Cu=Fe>Mn>Sn>Ba>Mg>Ca, 由于银颗粒的尺寸变小,颗粒表面的原子数量显著增加,甚至多于颗粒内部的原 子数量,从而表现出一系列不同于块体银的优异性能,在导电浆料、杀菌、催化等方而得到 了广泛应用。现代研究表明,具有二维片层结构的石墨烯同样具有一定的抗菌作用。
技术实现思路
本专利技术针对现有的抗菌涂料分解效果不好、分解效率低等技术问题,提出配方合 理、工艺简单、分解效果好且分解效率高的。 为了达到上述目的,本专利技术采用以下方案, 一种石墨烯纳米银抗菌涂料,按照重量份数包括以下成份: 水 10~20份, 纤维素 0.丨~0.5份, 润湿剂 0」~0,5份, 防冻剂 0,5~2份, 增稠剂 0.1~0.5份, 消泡剂 0.丨~0.5份, 钬白浆 5~15份, 填料浆 50~70份, 多功能胺助削 0.卜0,5份, 乳液 10~20^分, 成膜助剂 12~1份, 杀菌剂 0.丨~0,5份, 流平剂 0.丨~0.5份, 抗菌助剂 0.1~0,5份, 其中,所述抗菌助剂为石墨烯纳米银分散液,石墨烯与纳米银的质量比为1 :5〇~ 50:1〇 作为优选,所述纤维素为羧甲基纤维素钠盐类纤维素;所述润湿剂为烷基芳基聚 醚、玻珀酸二异辛酯酸盐中的任意一种;所述防冻剂为乙二醇、丙二醇中的任意一种;所述 增稠剂为缔合型碱溶胀增稠剂或聚氨酯增稠剂中的至少一种;所述消泡剂为矿物碳氢化合 物类消泡剂和/或非离子型烷基共聚物消泡剂;所述流平剂为为聚二甲基硅氧烷、烷基改 性有机硅氧烷、氟改性丙烯酸酯中的任意一种。 作为优选,成膜助剂为TEXAN0L酯醇,填料浆为重质碳酸钙浆、高岭土、超细方解 石粉、硅藻土、硫酸钡、云母粉中的至少一种。 作为优选,所述乳液为丙烯酸共聚物乳液、纯丙聚合物、苯丙乳液中的任意一种。 制备石墨烯纳米银抗菌涂料的方法,包括以下步骤: (1)将水、纤维素、成膜助剂、消泡剂、杀菌剂、流平剂、抗菌助剂、防冻剂加入混合 釜中并搅拌至混合均匀,得到混合液a; (2)依次向混合液a中投入钛白浆、重质填料浆、乳液,并搅拌至混合均匀,得到混 合液b; (3)缓慢向混合液b中加入增稠剂,并搅拌至混合均匀即得到纳米银抗菌涂料成 品。 作为优选,所述步骤(1)中搅拌时间为30min,搅拌速率为600~800转/min。 作为优选,所述步骤(2)中,搅拌时间为30min,搅拌速率为400~600转/min。 作为优选,所述步骤(3)中,搅拌时间为30min,搅拌速率为400~600转/min。 与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果在于, 本专利技术通过改进传统的配方,在配方中加入特制石墨烯纳米银分散液,当微量的 纳米银到达微生物细胞膜时,缓慢释放出Ag+,由于细胞膜带负电,依靠库仑力,Ag+在很低 的浓度下即能破坏细菌细胞膜或强烈的吸收细菌体中酶蛋白的巯基,并迅速结合在一起, 降低原生物活性酶的活性,破坏细胞合成酶的活性细胞丧失分裂增殖能力而死亡,具有抗 菌作用。纳米银还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。当菌体失去活 性后纳米银又会从菌体中游离出来重复进行杀菌活动,因此其可以保持长效抗菌。因而通 过缓释Ag+,纳米银可发挥持久的抗菌效果。另一方面,由于石墨烯二维片层结构,可穿透细 菌细胞膜,杀死细菌,达到抗菌效果。此外,石墨烯纳米银抗菌剂由于石墨烯巨大的比表面 积,可增强抗菌剂与细菌的接触面积,从而提高抗菌率,达到高效持久的抗菌效果。【具体实施方式】 为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点,下面结合实施例对本发 明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是,本专利技术还可 以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本专利技术并不限于下面公开说明书的具体 实施例的限制。 实施例1,本实施例提供石墨稀纳米银质量分数为1%。的纳米银抗菌涂料及其制 备方法。按重量分数包括以下成分:水18份;羧甲基纤维素钠盐0. 1份;烷基芳基聚醚0. 1 份;丙二醇〇. 5份;缔合型碱溶胀增稠剂(CHECOATVT-183)0. 2份;聚氨酯增稠剂(CHE COATVT-903)0. 2份;矿物碳氢化合物类消泡剂(CHECOATDF6684)0. 1份;钛白浆5份; 重质碳酸钙浆50份;多功能胺助剂(AMP-95)0. 1份;丙烯酸共聚物乳液10份;成膜助剂 (TEXAN0L酯醇)0. 2份;杀菌剂(科莱恩HF-I)0. 1份;聚二甲基硅氧烷0. 1份;抗菌助剂 〇· 1 份。制备方法为:首先向搅拌罐内投入13g的水,然后通过搅拌依次加入羧甲基纤 维素钠盐〇.lg,成膜助剂(TEXAN0L酯醇)0. 2g,矿物碳氢化合物类消泡剂(CHECOATDF 6684)0.lg,杀菌剂(科莱恩HF-I)0.lg,聚二甲基硅氧烷0.lg,抗菌助剂0.lg(石墨烯与纳 米银的质量比为50 :1),丙二醇0. 5g,按照600转/min的转速,搅拌30min后,得到混合均匀 的混合液。然后将混合液输送至较大的搅拌罐内,然后依次向混合液中加入钛白衆5g,重质 碳酸1丐衆50g,丙稀酸共聚物乳液10g,按照400转/min的转速,搅拌30min后,得到混合均 匀的混合液。按照1:1的比例(增稠剂与水),将0. 2g的聚氨酯增稠剂(CHECOATVT-903) 稀释,然后缓慢加入混合液中,搅拌均匀,搅拌的转速不变,待搅拌均匀后,按照1:2的比 例,将0. 2g的聚氨酯增稠剂(CHECOATVT-903)稀释,然后缓慢加入混合液中,搅拌均匀, 搅拌的转速不变。将剩余的水冲洗之前的小罐后,输送至大罐,进行搅拌,待搅拌均匀后,即 得到成品石墨稀纳米银抗菌涂料。 实施例2,本实施例提供一种石墨烯纳米银分散液质量分数为3%。的纳米银抗菌 涂料及其制备方法。按重量分数包括以下成分:水20份;羧甲基纤维素钠盐0. 2份;玻珀酸 二异辛酯酸酸盐〇. 2份;乙二醇1份;缔合型碱溶胀增稠剂(CHECOATVT-183)0. 1份;聚氨 酯增稠剂(CHECOATVT-903)0. 4份;非离子型烷基共聚物消泡剂(CHECOATDF9000)0. 1 份;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯纳米银抗菌涂料,其特征在于,按照重量份数包括以下成份:其中,所述抗菌助剂为石墨烯纳米银分散液,石墨烯与纳米银的质量比为1:50~50:1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贝贝吕艳红
申请(专利权)人:青岛瑞利特新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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