一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料及其制备方法，包括多孔二氧化硅和附着于多孔二氧化硅内的银和二氧化钛纳米抗菌材料，由以下组分制成：含银纳米粉末、纳米二氧化钛、超细多孔二氧化硅和其他纳米金属粉末，百分比计银的有效含量为12.0‑25.0wt％，二氧化钛的有效含量为18.0‑32.0wt％，超细多孔二氧化硅的有效含量为28.0‑58.0wt％，其他金属粉末0‑30.0wt％。

A Composite Antibacterial Coating Containing Silica and Its Preparation Method

The invention discloses a composite anti-bacterial coating containing silica and a preparation method thereof, including porous silica and silver and titanium dioxide nano-anti-bacterial materials adhering to porous silica. The composite anti-bacterial coating is made of silver nano-powder, nano-titanium dioxide, ultra-fine porous silica and other nano-metal powders. The effective content of silver in the percentage meter is 12.0 25.0wt. The effective content of titanium dioxide, ultrafine porous silicon dioxide and other metal powders is 18.0 32.0 wt%, 28.0 58.0 wt% and 0 30.0 wt%, respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料及其制备方法
本专利技术属于电子涂层材料
，涉及一种抗菌涂层材料，具体涉及一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料及其制备方法。
技术介绍
在人们的实际生活中，皮肤会不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康。特别是皮肤在创伤、烧伤或溃疡后，更容易造成感染，或减缓伤口的愈合。人们经常触摸到的物体，不但物体自身表面会吸附细菌等微生物，而且交叉接触也会造成细菌传播，如果在物体表面涂上抗菌材料，使物体表面具有抑制菌类生长的功能，维护安全的生活环境，保证人体健康。为了提高人们在生活中对菌类的防御能力，在与人体皮肤经常接触的物体表面，涂上一层排菌杀菌作用的抗菌材料，可减少受感染几率，并有效防止细菌传播。含有金属杀菌剂的敷料，如专利CN200410090621.X公开的“一种含银锌组合物的创伤敷料”，能够对创面伤口有效地抑菌并促进伤口的愈合。含有银锌等金属杀菌剂的敷料，专利2008802100.5公开了一种聚氨酯泡沫敷料的制备方法,但药物容易在泡沫中易出现分布不均匀或是药物直接被泡沫包裹，大大阻碍了药物功效的发挥。专利CN108435515A公开的“一种铜纳米复合抗菌涂层及其制备方法”采用静电喷涂工艺将铜纳米复合抗菌粉末喷涂在金属表面，以在金属表面形成铜纳米复合抗菌涂层，但该方法形成的抗菌涂层耐磨性较差。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料及其制备方法，是一种抗菌成分分布更均匀，时效性更长，且既能在包括陶瓷材料等硬质表面喷涂，也能应用于柔性物体表面的含有二氧化硅的复合抗菌涂料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料，包括多孔二氧化硅和附着于多孔二氧化硅内的银和二氧化钛纳米抗菌材料，由以下组分制成：含银纳米粉末、纳米二氧化钛、超细多孔二氧化硅和其他纳米金属粉末，百分比计银的有效含量为12.0-25.0wt％，二氧化钛的有效含量为18.0-32.0wt％，超细多孔二氧化硅的有效含量为28.0-58.0wt％，其他金属粉末0-30.0wt％；所述含银纳米粉末，为纳米银、纳米Ag2O和纳米Ag2O2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述纳米二氧化钛的原料，为Ti(OH)4、TiO2和TiO(OH)2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述超细多孔二氧化硅，为微米级的超细多孔二氧化硅，粒径在0.5-5.0μm范围；所述其他纳米金属粉末，为纳米铜粉末、纳米铝粉、纳米锌粉、纳米钛粉中的一种或两种以上，混合时为任意比例；有机试剂1的组成：60.0-90.0wt％无水乙醇、0.5-8.0wt％硅表面活性剂和8.0-35.0wt％二恶烷；有机试剂1和以上固体粉末的重量比为1:1-2:1；有机试剂2的组成：10.0-38.0wt％乙基纤维素、30.0-68.0wt％松油醇和8.0-35.0wt％无水乙醇；有机试剂2和(有机试剂1+以上固体粉末)的重量比为1:3-1:10。本专利技术所述的含有二氧化硅的复合抗菌涂料可以采用下述三种方法制备得到。制备上述含有二氧化硅的复合抗菌涂料的方法一，包括以下步骤：1)制备纳米银：采用射频感应等离子体制备纳米银粉，制备的纳米银粉粒径在5-50nm，优选5-15纳米；2)制备纳米二氧化钛粉：利用Ti(OH)4、TiO2和TiO(OH)2中的一种或两种以上做原料，采用射频感应等离子体制备纳米二氧化钛粉，制备的纳米二氧化钛粉粒径在5-50nm，优选5-15纳米；3)含有二氧化硅的复合抗菌涂料的制备：①按比例称取固体粉末：12.0-25.0wt％的纳米银、18.0-32.0wt％的纳米二氧化钛粉，28.0-58.0wt％的超细多孔二氧化硅，0-30.0wt％的其他金属粉末；②按比例称取有机试剂1：60.0-90.0wt％无水乙醇、0.5-8.0wt％硅表面活性剂和8.0-35.0wt％二恶烷；③有机试剂1和固体粉末的重量比为1:1-2:1；④有机试剂1混合并搅拌均匀后，将已经称好的纳米银和纳米二氧化钛粉倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，然后再将微米多孔二氧化硅加入，立即高速搅拌3-6小时，再用管式离心机分离，将沉于管壁的混合粉末在35-45℃下真空烘箱中烘干，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末；⑤按比例称取有机试剂2：10.0-38.0wt％乙基纤维素、30.0-68.0wt％松油醇和8.0-35.0wt％无水乙醇；⑥有机试剂2和含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末的重量比为1:3-1:10；⑦将有机试剂2混合并在45℃条件下搅拌溶解完全后，将已经称好的含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，再用喷雾干燥机进行喷雾干燥，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料。制备上述含有二氧化硅的复合抗菌涂料的方法二，包括以下步骤：1)筛选纳米Ag2O：将纳米Ag2O颗粒倒入无水乙醇溶液中，用高速分散机分散5-10分钟，再用高速管式离心机分离2-3次，优选5-15纳米的颗粒；2)制备纳米二氧化钛粉：利用Ti(OH)4、TiO2和TiO(OH)2中的一种或两种以上做原料，采用射频感应等离子体制备纳米二氧化钛粉，制备的纳米二氧化钛粉粒径在5-50nm，优选5-15纳米；3)含有二氧化硅的复合抗菌涂料的制备：①按比例称取固体粉末：12.0-25.0wt％的纳米Ag2O，18.0-32.0wt％的纳米二氧化钛粉，28.0-58.0wt％的超细多孔二氧化硅，0-30.0wt％的其他金属粉末；②按比例称取有机试剂1：60.0-90.0wt％无水乙醇、0.5-8.0wt％硅表面活性剂和8.0-35.0wt％二恶烷；③有机试剂1和固体粉末的重量比为1:1-2:1；④有机试剂1混合并搅拌均匀后，将已经称好的纳米银和纳米二氧化钛粉倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，然后再将微米多孔二氧化硅加入，立即高速搅拌3-6小时，再用管式离心机分离，将沉于管壁的混合粉末在35-45℃下真空烘箱中烘干，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末；⑤按比例称取有机试剂2：10.0-38.0wt％乙基纤维素、30.0-68.0wt％松油醇和8.0-35.0wt％无水乙醇；⑥有机试剂2和含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末的重量比为1:3-1:10；⑦将有机试剂2混合并在45℃条件下搅拌溶解完全后，将已经称好的含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，再用喷雾干燥机进行喷雾干燥，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料。制备上述含有二氧化硅的复合抗菌涂料的方法三，包括以下步骤：1)筛选纳米Ag2O2：将纳米Ag2O2颗粒倒入无水乙醇溶液中，用高速分散机分散5-10分钟，再用高速管式离心机分离2-3次，优选5-15纳米的颗粒；2)制备纳米二氧化钛粉：利用Ti(OH)4、TiO2和TiO(OH)2中的一种或两种以上做原料，采用射频感应等离子体制备纳米二氧化钛粉，制备的纳米二氧化钛粉粒径在5-50nm，优选5-15纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料，其特征在于，包括多孔二氧化硅和附着于多孔二氧化硅内的银和二氧化钛纳米抗菌材料，由以下组分制成：含银纳米粉末、纳米二氧化钛、超细多孔二氧化硅和其他纳米金属粉末，百分比计银的有效含量为12.0‑25.0wt％，二氧化钛的有效含量为18.0‑32.0wt％，超细多孔二氧化硅的有效含量为28.0‑58.0wt％，其他金属粉末0‑30.0wt％；所述含银纳米粉末，为纳米银、纳米Ag2O和纳米Ag2O2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述纳米二氧化钛的原料，为Ti(NO)4、TiO2和TiO(NO)2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述超细多孔二氧化硅，为微米级的超细多孔二氧化硅，粒径在0.5‑5.0μm范围；所述其他纳米金属粉末，为纳米铜粉末、纳米铝粉、纳米锌粉、纳米钛粉中的一种或两种以上，混合时为任意比例；有机试剂1的组成：60.0‑90.0wt％无水乙醇、0.5‑8.0wt％硅表面活性剂和8.0‑35.0wt％二恶烷；有机试剂1和以上固体粉末的重量比为1:1‑2:1；有机试剂2的组成：10.0‑38.0wt％乙基纤维素、30.0‑68.0wt％松油醇和8.0‑35.0wt％无水乙醇；有机试剂2和(有机试剂1+以上固体粉末)的重量比为1:3‑1:10。...

【技术特征摘要】
1.一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料，其特征在于，包括多孔二氧化硅和附着于多孔二氧化硅内的银和二氧化钛纳米抗菌材料，由以下组分制成：含银纳米粉末、纳米二氧化钛、超细多孔二氧化硅和其他纳米金属粉末，百分比计银的有效含量为12.0-25.0wt％，二氧化钛的有效含量为18.0-32.0wt％，超细多孔二氧化硅的有效含量为28.0-58.0wt％，其他金属粉末0-30.0wt％；所述含银纳米粉末，为纳米银、纳米Ag2O和纳米Ag2O2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述纳米二氧化钛的原料，为Ti(NO)4、TiO2和TiO(NO)2中的一种或两种以上，混合时为任意比例；所述超细多孔二氧化硅，为微米级的超细多孔二氧化硅，粒径在0.5-5.0μm范围；所述其他纳米金属粉末，为纳米铜粉末、纳米铝粉、纳米锌粉、纳米钛粉中的一种或两种以上，混合时为任意比例；有机试剂1的组成：60.0-90.0wt％无水乙醇、0.5-8.0wt％硅表面活性剂和8.0-35.0wt％二恶烷；有机试剂1和以上固体粉末的重量比为1:1-2:1；有机试剂2的组成：10.0-38.0wt％乙基纤维素、30.0-68.0wt％松油醇和8.0-35.0wt％无水乙醇；有机试剂2和(有机试剂1+以上固体粉末)的重量比为1:3-1:10。2.权利要求1所述的一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备纳米银：采用射频感应等离子体制备纳米银粉，制备的纳米银粉粒径在5-50nm；2)制备纳米二氧化钛粉：利用Ti(NO)4、TiO2和TiO(NO)2中的一种或两种以上做原料，采用射频感应等离子体制备纳米二氧化钛粉，制备的纳米二氧化钛粉粒径在5-50nm；3)含有二氧化硅的复合抗菌涂料的制备：①按比例称取固体粉末：12.0-25.0wt％的纳米银、18.0-32.0wt％的纳米二氧化钛粉，28.0-58.0wt％的超细多孔二氧化硅，0-30.0wt％的其他金属粉末；②按比例称取有机试剂1：60.0-90.0wt％无水乙醇、0.5-8.0wt％硅表面活性剂和8.0-35.0wt％二恶烷；③有机试剂1和固体粉末的重量比为1:1-2:1；④有机试剂1混合并搅拌均匀后，将已经称好的纳米银和纳米二氧化钛粉倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，然后再将微米多孔二氧化硅加入，立即高速搅拌3-6小时，再用管式离心机分离，将沉于管壁的混合粉末在35-45℃下真空烘箱中烘干，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末；⑤按比例称取有机试剂2：10.0-38.0wt％乙基纤维素、30.0-68.0wt％松油醇和8.0-35.0wt％无水乙醇；⑥有机试剂2和含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末的重量比为1:3-1:10；⑦将有机试剂2混合并在45℃条件下搅拌溶解完全后，将已经称好的含有二氧化硅的复合抗菌涂料混合粉末倒入，在300-1000转/分钟的转速下分散均匀，再用喷雾干燥机进行喷雾干燥，过200目筛，即得含有二氧化硅的复合抗菌涂料。3.权利要求1所述的一种含有二氧化硅的复合抗菌涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)筛选纳米Ag2O：将纳米Ag2O颗粒倒入无水乙醇溶液中，用高速分散机分散5-10分钟，再用高速管式离心机分离2-3次；2)制备纳米二氧化钛粉：利用Ti(NO)4、TiO2和TiO(NO)2中的一种或两种以上做原料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立惠，夏村村，卢宗柳，林峰，秦海青，刘文平，张建伟，张振军，卢安军，雷晓旭，蒙光海，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45