一种耐磨防静电抗菌涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨防静电抗菌涂料及其制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将成膜物溶解于溶剂中，混合均匀后制得成膜物溶液；（2）取10~20份抗菌复合材料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到抗菌分散液；（3）取10~20份导电填料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到导电分散液;（4）将抗菌分散液、导电分散液加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，再依次加入3~5份分散剂、1~5份流平剂、1~3份消泡剂及1~5份防沉剂，高速分散均匀后制得耐磨防静电抗菌涂料。本发明专利技术涂料具有优异抗菌、防静电及耐磨性能。

Wear resistant antistatic antibacterial paint and preparation method thereof

The present invention discloses antistatic antibacterial paint and preparation method of wear, the method comprises the following steps: (1) the film dissolved in the solvent, mixing the prepared film solution; (2) the 10~20 antibacterial composite material into 1/3 film solution, high speed dispersion 60~90min and get the antibacterial dispersion; (3) 10~20 continuous conductive filler added 1/3 film solution, high dispersion of 60~90min, obtain the conductive dispersion; (4) the antibacterial dispersion, dispersion of conductive film into 1/3 solution, high speed 60~90min, add 3~5 dispersant, 1~5 leveling agent, defoaming agent and 1~3 1~5 anti settling agent, high-speed dispersion prepared wear-resistant anti-static antibacterial coatings. The coating has excellent antibacterial, antistatic and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了涂料
，特别是涉及了一种耐磨防静电抗菌涂料及其制备方法。
技术介绍
对于电子电器设备的金属表面外壳，或各类散热器的表面金属外壳，由于长期暴露在空气中，很容易受空气中氧气和水份的侵蚀，而发生腐败生锈，金属表面外壳的生锈影响着这些电子电器设备，或各类散热器等的正常工作和外观美观。因此需要对其金属外壳进行涂料的包覆保护。然而，传统普通涂料通常是电阻率较高的绝缘体涂料，使得此电子电器设备或散热器表面壳体在日常使用过程中会慢慢累计静电，在与表面金属外壳接触一侧的涂料上的静电能很快传导到表面金属外壳上，再通过接地传输到地下，而与空气接触一侧的涂料，则由于涂料的绝缘性，很难将静电传导并消散，只能慢慢积累，越积愈多，最后甚至会出现放电现象，如此会影响电子电器设备的正常使用和使用者的安全。市场常见的传统涂料是天然树脂或合成树脂为基料，再加入各种颜料、各种填料、助剂溶剂经机械加工制造而成。有些树脂的耐磨性差及一些在使用环境中存在磨擦，使用常常造成漆膜磨损，而失去功能；再因环境湿热环境等会造成漆膜的酶菌丛生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种耐磨防静电抗菌涂料及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）将成膜物溶解于溶剂中，混合均匀后制得成膜物溶液；所述成膜物是饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂；（2）取10~20份抗菌复合材料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到抗菌分散液；（3）取10~20份导电填料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到导电分散液；所述导电填料由多孔碳、碳纳米管、炭黑、石墨和纳米铝粉按质量比4:2:1:1:2混合组成；所述导电填料制备方法如下：将5g纤维素，12mg聚苯乙烯磺酸钾和30ml水加入到100ml水热釜中，在180℃烘箱中密封反应10h，经清洗干燥后，在900℃的空气气氛下煅烧1h，得到多孔碳；将碳纳米管、纳米铝粉、纳米石墨分散在120ml的水溶液中，浸入多孔碳1~2h，让纳米材料充分进入孔道中，然后抽滤；抽滤所得的滤饼浸入到50ml炭黑水溶液中，30~60min，然后再次抽滤；再次抽滤所得的滤饼用蒸馏水洗涤，在真空条件下120℃烘干，即得导电填料；（4）将抗菌分散液、导电分散液加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，再依次加入3~5份分散剂、1~5份流平剂、1~3份消泡剂及1~5份防沉剂，高速分散均匀后制得耐磨防静电抗菌涂料。在本专利技术中，所述消泡剂是有机硅树脂类消泡剂、改性有机硅树 脂类消泡剂和二氧化硅与有机硅树脂的混合物类消泡剂的至少两种；所述防沉剂是蜡类防沉剂、二氧化硅类防沉剂和聚脲类防沉剂的至少一种；所述流平剂是溶剂类流平剂、丙烯酸 类流平剂和有机硅类流平剂的至少一种。所述分散剂是天然高分子类分散剂、合成高分子类分散剂、多价羧酸类分散剂、嵌段高分子共聚物类分散剂和特殊乙烯类聚合物类分散剂的至少一种；所述溶剂为酯类溶剂与酮类溶剂的混合物，所述酯类溶剂是醋酸乙酯或醋酸丁酯，所述酮类溶剂是环已酮、N-甲基吡咯烷酮、甲乙酮或甲基异丁基酮。在本专利技术中，一种抗菌复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）制备石墨烯量子点悬浮液：称取0.5~0.8g C60粉末，量取50~100ml质量分数为98％的浓硫酸，将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合，烧杯放在冰水浴中，同时以300~500rpm的速度搅拌，得混合液；称取0.5~3g 高锰酸钾粉末，缓慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，换成水浴，保持水浴温度30~40℃，反应5~8h；快速加入100~200ml纯水，过滤，然后用截留分子量为1000的透析袋透析3天，得石墨烯量子点悬浮液；100rpm速度搅拌石墨烯量子点悬浮液，同时激光辐照30~60min，激光辐照功率为1~2W。（2）称取氧化锌量子点（粒径约2~5nm）配制成浓度为0.5~1mg/ml的分散液，溶剂为水；超声搅拌（500~1000W超声功率，600~800rpm搅拌速度）80~100ml氧化锌分散液，滴加步骤（1）制得的一半石墨烯量子点悬浮液，继续超声搅拌30~60min；离心，清洗，烘干，得到负载氧化锌的石墨烯量子点。（3）负载氧化锌的石墨烯量子点的表面处理：将0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散剂（DMSO）中，超声搅拌（300~500W超声功率，200~300rpm搅拌速度）并加入0.1~0.3g负载氧化锌的石墨烯量子点，继续超声搅拌10~30min，移至内衬为聚四氟乙烯的微波水热反应釜（50 mL）中，密封后置于微波辅助水热合成仪中，微波功率为200~400W，200~240℃下反应60~90min；冷却，过滤，烘干得表面处理的负载氧化锌的石墨烯量子点。（4）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌（300~500W超声功率，200~300rpm搅拌速度）另一半石墨烯量子点悬浮液，滴加浓度为0.001~0.005mol/L硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加浓度为0.01～0.08mol/L二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；石墨烯量子点悬浮液、硝酸银溶液与二水合柠檬酸三钠的体积比为3~4:2~3:1~2。（5）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌（500~1000W超声功率，300~500rpm搅拌速度）分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯（与负载银的石墨烯量子点的质量比为 1~2:1，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；将该沉淀在90oC下干燥3h，以得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点。（6）将0.1~0.3mol/L钛源（钛源为氟钛酸钾、氟钛酸铵、钛酸异丙酯或四氯化钛）加入到1 M硫酸溶液中，混合均匀；加入步骤（5）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，升温至100~110℃，反应2~4h后，用浓氨水溶液调pH值至7，陈化6小时后，清洗，干燥，得到载银/二氧化钛石墨烯量子点。（7）载银/二氧化钛石墨烯量子点的表面处理：将0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散剂（DMSO）中，超声搅拌（300~500W超声功率，200~300rpm搅拌速度）并加入0.1~0.3g载银/二氧化钛石墨烯量子点，继续超声搅拌10~30min，移至内衬为聚四氟乙烯的微波水热反应釜（50 mL）中，密封后置于微波辅助水热合成仪中，微波功率为200~400W，200~240℃下反应60~90min；冷却，过滤，烘干得表面处理的载银/二氧化钛石墨烯量子点。（8）称取多孔石墨烯（2~5层，孔大小约3~6nm）配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌（500~1000W超声功率，600~800rpm搅拌速度）80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（3）制得的负载氧化锌的石墨烯量子点和步骤（7）制得的载银/二氧化钛石墨烯量子点（两者质量比为2:1~3）超声搅拌10~30min，然后移至聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）将40~50份成膜物溶解于20~30份溶剂中，混合均匀后制得成膜物溶液；（2）取10~20份抗菌复合材料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到抗菌分散液；（3）取10~20份导电填料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到导电分散液；所述导电填料由多孔碳、碳纳米管、炭黑、石墨和纳米铝粉按质量比4:2:1:1:2混合组成；（4）将抗菌分散液、导电分散液加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，再依次加入3~5份分散剂、1~5份流平剂、1~3份消泡剂及1~5份防沉剂，高速分散均匀后制得耐磨防静电抗菌涂料。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其包括以下步骤：（1）将40~50份成膜物溶解于20~30份溶剂中，混合均匀后制得成膜物溶液；（2）取10~20份抗菌复合材料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到抗菌分散液；（3）取10~20份导电填料加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，得到导电分散液；所述导电填料由多孔碳、碳纳米管、炭黑、石墨和纳米铝粉按质量比4:2:1:1:2混合组成；（4）将抗菌分散液、导电分散液加入1/3成膜物溶液中，高速分散60~90min，再依次加入3~5份分散剂、1~5份流平剂、1~3份消泡剂及1~5份防沉剂，高速分散均匀后制得耐磨防静电抗菌涂料。2.根据权利要求1所述的耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其特征在于，所述成膜物是饱和聚酯树脂或聚氨酯树脂。3.根据权利要求1所述的耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其特征在于，所述导电填料制备方法如下：将5g纤维素，12mg聚苯乙烯磺酸钾和30ml水加入到100ml水热釜中，在180℃烘箱中密封反应10h，经清洗干燥后，在900℃的空气气氛下煅烧1h，得到多孔碳；将碳纳米管、纳米铝粉、纳米石墨分散在120ml的水溶液中，浸入多孔碳1~2h，让纳米材料充分进入孔道中，然后抽滤；抽滤所得的滤饼浸入到50ml炭黑水溶液中，30~60min，然后再次抽滤；再次抽滤所得的滤饼用蒸馏水洗涤，在真空条件下120℃烘干，即得导电填料。4.根据权利要求1所述的耐磨防静电抗菌涂料的制备方法，其特征在于，所述抗菌复合材料的制备方法如下：（1）制备石墨烯量子点悬浮液：100rpm速度搅拌石墨烯量子点悬浮液，同时激光辐照30~60min，激光辐照功率为1~2W；（2）称取氧化锌量子点配制成浓度为0.5~1mg/ml的分散液，溶剂为水；超声搅拌80~100ml氧化锌分散液，滴加步骤（1）制得的一半石墨烯量子点悬浮液，继续超声搅拌30~60min；离心，清洗，烘干，得到负载氧化锌的石墨烯量子点；（3）负载氧化锌的石墨烯量子点的表面处理；（4）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌另一半石墨烯量子点悬浮液，滴加硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；（5）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；干燥得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点；（6）将0.1~0.3mol/L钛源加入到1mol/L硫酸溶液中，混合均匀；加入步骤（5）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，升温至100~110℃，反应2~4h后，用浓氨水溶液调pH值至7，陈化，清洗，干燥，得到载银/二氧化钛石墨烯量子点；（7）载银/二氧化钛石墨烯量子点的表面处理：将0.005~...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆庚，
申请(专利权)人：佛山市高明区尚润盈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44