一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、手机壳及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、手机壳及其制备方法和应用，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体5‑50％，光触媒50‑95％，所述光触媒包括质量比为1:(3‑6):(5‑8)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛；将所述抗菌防霉抗病毒组合物和基体原材料混合，制备得到抗菌防霉抗病毒组合物均匀分布的手机壳，不仅可以通过特定配比的纳米银粉体和复合型光触媒的协同作用，使得手机壳具有良好的抗菌防霉抗病毒性能，还可以避免手机壳长期使用导致的抗菌防霉抗病毒组合物剥落，大大延长了抗菌防霉抗病毒性能的持久性，同时满足手机壳对于外观、强度和耐磨性的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、手机壳及其制备方法和应用
本专利技术涉及手机配件
，具体地说涉及一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、抗菌防霉抗病毒手机壳及其制备方法、应用。
技术介绍
作为人们生活中最不可或缺的电子产品，手机已经成为人们上网最重要的终端之一。在这个“电子屏幕依赖症”横行的时代，广大“屏奴”往往手机不离手，然而，据调查研究发现，手机每平方厘米就驻扎了12万个细菌，按照这样推算，整部手机起码有上百万个细菌，远高于马桶坐垫上的细菌数量，再加上人们对手机进行杀菌消毒的清洁意识比较淡薄，更加剧了细菌在手机上的繁殖。当人们使用布满细菌的手机时，很容易导致细菌被擦抹到面部等部位，引发暗疮、肺炎、脑膜炎，甚至导致有的细菌进入人体，引发人体多种疾病。手机壳，是对手机外观进行保护或装饰的用品，表面上同样布满了大量的细菌。手机壳按照材质可以分为金属和塑料两大类。金属手机壳虽然具有质感良好、强度高的优点，但是存在造价高、不易加工、对信号的影响大、不易着色、工艺复杂和生产效率低等问题，故其在市场上就很难占据优势。相比之下，塑料手机壳的价格低廉、易于加工、着色容易、绝缘、对信号的影响小，且其成型方法主要是注塑和压制等成熟技术，生产效率高，可大规模生产，因而在市场上的占有率相对较高。但是，现有的塑料手机壳多不具备抗菌防霉抗病毒性能，大大降低了手机壳的安全性和可靠性。CN104877328A公开了一种塑料手机外壳，通过在高聚物树脂中添加阻燃剂，纳米β-碳化硅，镍粉及聚苯胺液体，并在手机外壳涂覆特氟龙涂层，使得制备得到的手机外壳解决了现有塑料手机外壳强度低和防辐射性能差的问题，但是针对手机外壳在频繁使用过程中由于人体汗渍等原因容易滋生细菌、存在卫生安全隐患等问题，并没有提出解决方案。CN105100317A公开了一种抗菌自清洁手机外壳及其抗菌膜层的制备方法，通过采用阳极氧化、电化学沉积、化学镀等方法在金属及塑料手机壳表面形成抗菌膜层，进而有效杀灭多种细菌，具有抗菌性能，但是该手机外壳的抗菌膜层的制备工艺较复杂，且抗菌膜层的耐磨性、抗菌持久性较差，长期使用会降低手机外壳的抗菌效果。CN107699134A公开了一种抗菌耐磨手机外壳，包括壳本体、纳米银层以及耐磨涂料，纳米银层喷涂在所述壳本体的表面上，耐磨涂料喷涂在所述纳米银层上，其中，所述纳米银层中的纳米的粒径为50-100nm。虽然纳米银层具有良好的杀菌性能，但是，一方面，纳米银层表面还喷涂有耐磨涂料，使得其无法和表面的病菌良好接触，削弱了其杀菌性能；另一方面，随着手机外壳的长期使用，最外侧耐磨涂料逐渐剥落，进而导致纳米银层的剥落，使得手机外壳的抗菌持久性较差。综上所述，目前亟需开发一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、手机壳及其制备方法，既不影响手机壳的外观、强度和耐磨性，又可以使手机壳具有持久的抗菌防霉抗病毒性能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物、抗菌防霉抗病毒手机壳及其制备方法和应用，将所述抗菌防霉抗病毒组合物和基体原材料混合，制备得到抗菌防霉抗病毒组合物均匀分布的手机壳，不仅提高了抗菌防霉抗病毒性能，还延长了抗菌防霉抗病毒性能的持久性，同时满足手机壳对于外观、强度和耐磨性的性能要求。为达此目的，本专利技术采用了如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体5-50％，光触媒50-95％；其中，所述光触媒包括质量比为1:(3-6):(5-8)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛。本专利技术所述特定质量比下的三种能带结构不同的光触媒，具有协同作用，可以形成新的能带结构，引起光生载流子的迁移分离，提高光生电子-空穴的分离效率，并拓宽了复合型光触媒对光的响应范围，进而提高了复合型光触媒的抗菌防霉抗病毒性能；同时，光触媒表面产生活性OH-、O2等，可以起到很强的氧化作用，使细菌分解起到快速杀菌作用，纳米银以干扰细胞壁的合成、损伤破坏细胞膜、抑制蛋白质的合成、干扰核酸的合成等方式，对微生物的生命活力产生不良的影响和后果，影响微生物的生长、繁殖以致死亡，因此，利用特定配比下的纳米银粉体和复合型光触媒的协同作用，不仅提高了抗菌防霉抗病毒性能，还延长了抗菌防霉抗病毒性能的持久性；其中，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可提高至99％以上，对H1N1和H3N2流感病毒的抗病毒活性率高达99％以上，防霉等级为0级。目前，制备金属离子掺杂的光触媒的方法有很多，例如溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、微乳液法或化学气相沉积法等。本专利技术中所述的含有金属离子的光触媒均可采用本领域常规的制备方法进行制备，本专利技术不做特殊限定。按照质量百分含量计，本专利技术所述组合物中纳米银粉体为5-50％，例如5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。按照质量百分含量计，本专利技术所述组合物中光触媒为50-95％，例如50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术所述光触媒包括质量比为1:(3-6):(5-8)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛，例如1:3:5、1:3:7、1:3:8、1:4:5、1:4:6、1:4:7.5、1:5:5、1:5:7、1:6:5、1:6:6、1:6:7或1:6:8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体10-30％，例如10％、12％、14％、17％、19％、23％、25％、27％、28％或30％等，光触媒70-90％，例如70％、73％、75％、77％、80％、83％、86％、88％或90％等，但并不仅限于所列举的数值，所述数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述光触媒包括质量比为1:(3.5-5):(6-7)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛，例如1:3.5:6、1:3.5:6.5、1:4:6、1:4:7、1:4.5:6.5、1:4.5:7、1:5:6、1:5:6.5或1:5:7等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述纳米银粉体采用如下方法进行制备，所述的制备方法包括：向硝酸银溶液中加入绿色还原剂和有机还原剂，得到纳米银悬浊液，然后再通过离心分离，得到所述纳米银粉体。本专利技术所述纳米银粉体的制备方法，利用绿色还原剂和有机还原剂的协同作用，通过植物生物质分子表面丰富的有机官能团的还原作用，能够有效地抑制颗粒长大和团聚，制备的纳米银粉体粒径较小，分布均一，可以实现更好的抗菌抗病毒活性，同时植物提取物中有机物羰基上的氧原子与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物，其特征在于，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体5-50％，光触媒50-95％；/n其中，所述光触媒包括质量比为1:(3-6):(5-8)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于手机壳的抗菌防霉抗病毒组合物，其特征在于，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体5-50％，光触媒50-95％；
其中，所述光触媒包括质量比为1:(3-6):(5-8)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛。


2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，按照质量百分含量计，所述组合物包括：纳米银粉体10-30％，光触媒70-90％；
优选地，所述光触媒包括质量比为1:(3.5-5):(6-7)的铈掺杂纳米二氧化钛、银掺杂纳米钨酸铋和银掺杂纳米二氧化钛。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述纳米银粉体采用如下方法进行制备，所述的制备方法包括：向硝酸银溶液中加入绿色还原剂和有机还原剂，得到纳米银悬浊液，然后再通过离心分离，得到所述纳米银粉体；
优选地，所述绿色还原剂为天然物质的提取液；
优选地，所述天然物质包括芦荟、杨树叶、石榴皮或甘草中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述有机还原剂包括乙二醇、三乙醇胺、1,2-丁二醇或1,3-丁二醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述铈掺杂纳米二氧化钛的粒径为5-25nm；
优选地，所述银掺杂纳米钨酸铋的粒径为5-20nm；
优选地，所述银掺杂纳米二氧化钛的粒径为5-30nm；
优选地，所述纳米银粉体的粒径为5-15nm。


4.一种抗菌防霉抗病毒手机壳，其特征在于，所述手机壳包括：基体原材料和如权利要求1-3任一项所述的抗菌防霉抗病毒组合物。


5.根据权利要求4所述的手机壳，其特征在于，按照重量份计，所述手机壳包括以下原料组分：基体原材料60-75份，所述抗菌防霉抗病毒组合物5-13份，抗氧化剂0.1-0.5份，分散剂0.1-0.4份，生物降解剂3-8份；
优选地，所述基体原材料包括聚碳酸酯、热塑性聚氨酯弹性体或硅胶中的任意一种；
优选地，所述抗氧化剂包括N,N'-二仲丁基对苯二胺、3,4-二丁基-5-(2,4-二甲基苯基)苯并呋喃-2(3H)-酮、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、6-叔丁基-3-甲基苯酚或硫代二丙酸双十八醇酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述分散剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、硬脂酸锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，吴新磊，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32