银氧化锌除醛涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及银氧化锌抗菌除醛涂料及其制备方法，本发明专利技术的涂料有以下组分按照以下质量份数比制备而成：水25

【技术实现步骤摘要】
银氧化锌除醛涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及银氧化锌除醛涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前，涂料中的抗菌防霉剂主要有两大类，一类是有机防霉抗菌剂，主要成分有异噻唑啉酮类、苯丙咪唑类、甲醛缓释剂等；另一类是无机防霉抗菌剂，如纳米银、纳米铜、二氧化钛、氧化锌等。第一类有机防霉抗菌剂广泛使用于涂料当中，但这类有机防腐剂随着时间变长会逐渐分解，防霉抗菌作用会逐渐消失，而且这类有机防霉剂受到环保要求以及对皮肤的刺激性，其添加量受到严格要求。第二类无机防霉抗菌剂，由于无毒、高效、长效等特点，受到普遍的关注。但是单纯的银离子或者铜离子容易流失，防霉抗菌作用会逐渐消失。
[0003]一种抗菌粉末涂料及其制备方法、应用(公开号CN202010383156.8)公布了一种抗菌粉末涂料，以有机抗菌剂、锌离子抗菌剂以及银离子抗菌剂进行复配，通过银离子和锌离子快速迁移到涂层表面起到抑菌作用。但是金属离子的迁移容易导致金属离子的流失。银离子和锌离子的迁移，容易团聚或者流失，无法保证长效性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种银氧化锌抗菌除醛涂料及其制备方法，该银氧化锌抗菌除醛涂料除醛防霉抗菌效果好，而且持久。
[0005]本专利技术的银氧化锌抗菌除醛涂料有以下组分按照以下质量份数比制备而成：水25-30份、羟乙基纤维素0.3-0.5份、pH调节剂0.1-0.3份、水性分散剂 0.5-0.8份、水性润湿剂0.1-0.3份、水性消泡剂0.4-0.7份、钛白粉15-18份、煅烧高岭土8-12份、碳酸钙10-15份、硅藻土8-15份、银氧化锌2-5份、乳液17-23份、成膜助剂0.5-1份和防冻剂0.5-1份。
[0006]所述的银氧化锌由以下组分按照以下质量份制备而成：
[0007](1)在室温下，在搅拌状态下醋酸锌的乙醇溶液中加入氢氧化钾的乙醇溶液，然后将温度在20-30分钟内升到50-60℃，并保温1.5-3小时离心干燥得到氧化锌(氧化锌的尺寸5-15nm)；醋酸锌的乙醇溶液与氢氧化钾的乙醇溶液的体积比4-1:1；所述的醋酸锌的乙醇溶液中醋酸锌的质量分数在30％-60％之间；氢氧化钾的乙醇溶液中氢氧化钾的质量分数在5％-30％之间；
[0008](2)然后将步骤(1)得到的氧化锌分散在去离子水中，并置于0-4℃冰浴中避光搅拌，之后滴加硝酸银水溶液，继续搅拌20-40分钟，接着离心干燥即得所述的银氧化锌；步骤(1)得到的氧化锌与硝酸银水溶液中的硝酸银的质量比为1:10-100。
[0009]经检测本方案的银相对于氧化锌的负载量为0.5-5％。
[0010]银氧化锌抗菌除醛涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0011]在转速在400-600rpm之间的容器中中加入水、羟乙基纤维素和pH调节剂，然后搅拌分散2-4分钟；
[0012]然后提高转速至800-1200rpm，接着加入润湿剂、分散剂、消泡剂、钛白粉、高岭土、
重钙、硅藻土、银氧化锌，之后提高转速至1200-1500rpm并分散15-25分钟；
[0013]接着调节转速至700-1000rpm，再依次加入乳液、防冻剂和成膜助剂继续搅拌10-15分钟后，即得所述的银氧化锌抗菌除醛涂料。
[0014]原理说明如下：银离子具有优异的防霉抗菌活性，但是银离子不稳定，容易团聚或者迁移。利用氧化锌产生的电子-空穴对，将银离子原位在氧化锌表面，制备负载型的银氧化锌复合材料。同时利用低温方式，减缓了银的还原速度，有利于降低纳米银的颗粒尺寸，增加了纳米银的利用率，提高了防霉抗菌活性。另外，ZnO可以通过电子-空穴对将甲醛氧化分解，同时根据文献报道，Ag-ZnO 还能协同提升进行除醛的活性，共同实现高效地防霉抗菌除醛性能。含有制备的Ag-ZnO涂料，除醛率达到93％，对黄曲霉、宛氏青霉等数种霉菌的防霉效果为0级，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果大于99.9％。对比实验，是没有加Ag-ZnO的普通涂料，其除醛率为11％，没有明显的防霉效果和抗菌效果。
[0015]较之前的现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0016]1.超小尺寸的银氧化锌材料，有利于增大催化剂的比表面积，降低催化剂的使用量，同时提高催化效果。
[0017]2.纳米银能够与氧化锌表面形成肖特基能垒，有效捕获光生电子，抑制电子-空穴的复合，有利于光催化效果的提高。
[0018]3.纳米银负载在氧化锌材料上，有利于稳定纳米银，减少纳米银的流失，长效实现防霉抗菌功效。
[0019]4.纳米复合的银氧化锌材料共同起到防霉抗菌除醛效果，减少有机杀菌剂的使用，使涂料更加健康、环保。而且对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.9％以上，抗菌持久性达到95％以上，对苑氏青菌霉菌、绳状青霉菌等霉菌的防霉效果为0级。
具体实施例
[0020]下面结合具体实施方式和实施例对本专利技术进一步阐述
[0021]实施例1
[0022]本专利技术的银氧化锌抗菌除醛涂料有以下组分按照以下质量份数比制备而成：水27份、羟乙基纤维素0.4份、pH调节剂0.2份、水性分散剂0.5份、水性润湿剂0.2份、水性消泡剂0.6份、钛白粉16份、煅烧高岭土10份、碳酸钙15 份、硅藻土12份、银氧化锌3份、乳液21份、成膜助剂0.8份和防冻剂0.5 份。
[0023]所述的银氧化锌由以下组分按照以下质量份制备而成：
[0024](1)在室温下，在搅拌状态下的醋酸锌的乙醇溶液中加入氢氧化钾的乙醇溶液，然后将温度在20分钟内升到50℃，并保温1.5小时后离心干燥得到尺寸小于10nm的氧化锌；醋酸锌的乙醇溶液中醋酸锌的量占比30％，氢氧化钾的乙醇溶液中氢氧化钾的量占比5％(2)然后将步骤(1)得到的氧化锌分散在去离子水中，并置于4℃冰浴中避光搅拌，之后滴加硝酸银水溶液，继续搅拌30分钟，接着离心干燥即得所述的银氧化锌；步骤(2)得到的含银量为0.5％的负载型银氧化锌复合材料。
[0025]银氧化锌抗菌除醛涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0026]在转速在400rpm之间的容器中中加入水、羟乙基纤维素和pH调节剂，然后搅拌分散2分钟；
[0027]然后提高转速至900rpm，接着加入润湿剂、分散剂、消泡剂、钛白粉、高岭土、重钙、硅藻土、银氧化锌，之后提高转速至1200rpm并分散20分钟；
[0028]接着调节转速至800rpm，再依次加入乳液、防冻剂和成膜助剂继续搅拌12 分钟后，即得所述的银氧化锌抗菌除醛涂料。
[0029]实施例2
[0030]本专利技术的银氧化锌抗菌除醛涂料有以下组分按照以下质量份数比制备而成：水25份、羟乙基纤维素0.5份、pH调节剂0.1份、水性分散剂0.6份、水性润湿剂0.1份、水性消泡剂0.4份、钛白粉15份、煅烧高岭土12份、碳酸钙13 份、硅藻土12份、银氧化锌2份、乳液17、成膜助剂0.5份和防冻剂0.5份。
[0031]所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于：由以下组分按照以下质量份数比制备而成：水25-30份、羟乙基纤维素0.3-0.5份、pH调节剂0.1-0.3份、水性分散剂0.5-0.8份、水性润湿剂0.1-0.3份、水性消泡剂0.4-0.7份、钛白粉15-18份、煅烧高岭土8-12份、重钙10-15份、硅藻土8-15份、银氧化锌2-5份、乳液17-23份、成膜助剂0.5-1份和防冻剂0.5-1份。2.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述羟乙基纤维素为非离子型的水溶性纤维素醚。3.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述水性分散剂为聚丙烯酸钠盐。4.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述水性润湿剂为水溶性非离子型润湿剂。5.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。6.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述乳液为苯丙乳液、硅丙乳液、纯丙乳液或者醋丙乳液中的一种或两种以上任意比例的组合。7.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯类。8.根据权利要求1所述的银氧化锌抗菌除醛涂料，其特征在于：所述的银氧化锌由以下组分按照以下质量份制备而成：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫世广，付绍祥，洪杰，
申请(专利权)人：三棵树上海新材料研究有限公司，
类型：发明
国别省市：