一种纳米复合抗菌乳液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米复合抗菌乳液及其制备方法和应用，该制备方法先将纳米银粒子加入由去离子水、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含羟基丙烯酸酯混合得到的第一乳化液中得到第二乳化液，再通过对第二乳化液进行均质处理得到第三乳化液，通过物理方法使第一乳化液对纳米银粒子充分包裹形成较为细小的乳化颗粒，最后再在第三乳化液中先加入还原剂溶液后加入氧化剂溶液进行化学反应，本发明专利技术通过物理方法和化学方法的联合作用，实现聚丙烯酸酯包埋纳米银粒子，提高了纳米银粒子的分散稳定性。使用该方法得到的纳米复合抗菌乳液，具有优异的抗菌效果和储存稳定性。的抗菌效果和储存稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合抗菌乳液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种纳米复合抗菌乳液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]抗菌涂料一般分为添加型抗菌涂料和结构性抗菌涂料。传统的抗菌涂料为添加型抗菌涂料，是通过添加具有抗菌功能并能在涂膜中稳定存在的抗菌剂，经一定的工艺加工，制得具有抗菌功能的涂料。
[0003]纳米银粒子是基于纳米技术研发成的一种新型的无机抗菌材料。相对于普通银离子，纳米银粒子具有更稳定的物理、化学及生物学特性，并具有传统无机抗菌材料无法比拟的抗菌效果。目前，一般通过常规简单物理混合的方式，将纳米银粒子分散在涂料中。但这种处理方式不仅使涂料本身没有杀菌、抗菌功能，而且抗菌涂料在储存稳定性上存在很大问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的目的之一在于提供纳米复合抗菌乳液的制备方法，该方法通过物理和化学方式的联合作用，将纳米银粒子稳定包覆于高分子材料中，使得得到的乳液体系具有优异的稳定性，该乳液应用于涂料中，具有优异的长效抗菌效果和储存稳定性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种纳米复合抗菌乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]S1、将去离子水、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含羟基丙烯酸酯进行混合，得到第一乳化液；
[0008]S2、将纳米银粒子加入所述第一乳化液中进行混合，得到第二乳化液；
[0009]S3、使用均质机对所述第二乳化液进行处理，得到第三乳化液；
[0010]S4、将甲醛合次硫酸氢钠溶于去离子水中，制备还原剂溶液；将叔丁基过氧化氢溶于去离子水中，制备氧化剂溶液；
[0011]S5、将所述第三乳化液进行加热，加入硫酸亚铁进行混合，然后先滴加所述还原剂溶液进行反应第一时间后，再加入所述氧化剂溶液进行反应；
[0012]S6、待反应完全后，冷却至室温，加入氨水调节pH值为7～8，出料，得到所述纳米复合抗菌乳液。
[0013]在一些实施方式中，步骤S3中，分两次进行均质处理，第一次均质处理的压力为8～10MPa；第二次均质处理的压力为12～15MPa。
[0014]在一些实施方式中，步骤S5中，先滴加所述还原剂溶液，3h滴完；在滴加所述还原剂溶液的计时开始1h后，开始滴加所述氧化剂溶液，3h滴完。
[0015]在一些实施方式中，滴加所述还原剂溶液和所述氧化剂溶液期间控制温度为65～
70℃。
[0016]在一些实施方式中，步骤S5中，滴加所述氧化剂溶液完毕后，在65～70℃下保温进行反应至少1h。
[0017]在一些实施方式中，步骤S2中，所述纳米银粒子平均粒径为30～40nm。
[0018]在一些实施方式中，按重量份计，步骤S1中，加入200～250份的去离子水、3～5份的壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、50～100份的甲基丙烯酸酯、60～90份的苯乙烯、20～30份的丙烯酸丁酯、4～8份的丙烯酸、5～20份的含羟基丙烯酸酯；步骤S2中，加入15～30份的纳米银粒子。
[0019]在一些实施方式中，所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。
[0020]在一些实施方式中，所述含羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
[0021]本专利技术的目的之二在于提供上述任一实施方式的制备方法得到的纳米复合抗菌乳液。
[0022]本专利技术的目的之三在于提供一种涂料，所述涂料包括上述的纳米复合抗菌乳液。
[0023]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术先将纳米银粒子加入由去离子水、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含羟基丙烯酸酯混合得到的第一乳化液中得到第二乳化液，再通过对第二乳化液进行均质处理得到第三乳化液，通过物理方法使第一乳化液对纳米银粒子充分包裹形成较为细小的乳化颗粒，最后再在第三乳化液中先加入还原剂溶液后加入氧化剂溶液进行化学反应，通过物理方法和化学方法的联合作用，实现聚丙烯酸酯包埋纳米银粒子，提高了纳米银粒子的分散稳定性，且增加了乳液的抗菌持久性和抗菌效果。使用本专利技术的方法得到的纳米复合抗菌乳液，具有优异的抗菌效果和抗菌持久性，而且储存稳定性优异。将该乳液应用于涂料中或作为涂料，涂膜杀菌、抗菌功能优异。
[0025]另外，本专利技术的方法操作简单，产品性能优异，适于大规模的工业化生产，具有更好的使用效果和泛用性。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]一种纳米复合抗菌乳液，其制备方法包括以下步骤：
[0029]S1、将去离子水200ml、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵4g、甲基丙烯酸酯80g、苯乙烯61g、丙烯酸丁酯20g、丙烯酸4g、甲基丙烯酸异冰片酯5g、甲基丙烯酸羟乙酯10g依次投入分散釜中，搅拌分散30min，转速为300r/min，至分散均匀形成稳定的第一乳化液；
[0030]S2、将20g纳米银粒子(平均粒径35nm)投入第一乳化液中，继续以转速300r/min分散20min，得到第二乳化液；
[0031]S3、将第二乳化液注入高压均质机中，压力设置为8MPa，从高压均质机中流出的乳化液通过冷却铜管进行冷却，冷却至35℃以下，然后再次注入高压均质机中，压力设置为15MPa，得到第三乳化液；将第三乳化液注入反应釜中，开启搅拌；
[0032]S4、将甲醛合次硫酸氢钠1.0g溶于50g去离子水中，制备还原剂溶液；将叔丁基过氧化氢1.4g溶于50g去离子水中，制成氧化剂溶液；
[0033]S5、将反应釜中第三乳化液加热至65℃，加入0.1g硫酸亚铁(催化剂)，并且开始匀速滴加还原剂溶液，3h滴加完；在滴加还原剂溶液的计时开始1h后，同时开始匀速滴加氧化剂溶液，3小时滴加完，滴加还原剂溶液和氧化剂溶液期间控制反应釜内温度在65℃～67℃；
[0034]S6、滴加氧化剂溶液和还原剂溶液完成后，继续保持温度65℃～67℃进行反应1h，反应完全后，冷却至室温，加入适量氨水调节pH值至7，出料，过滤，得到纳米复合抗菌乳液。
[0035]实施例2
[0036]一种纳米复合抗菌乳液，其制备方法包括以下步骤：
[0037]S1、将去离子水200ml、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵4g、甲基丙烯酸酯56g、苯乙烯85g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸6g、甲基丙烯酸异冰片酯5g、甲基丙烯酸羟乙酯8g依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合抗菌乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将去离子水、壬基酚烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含羟基丙烯酸酯进行混合，得到第一乳化液；S2、将纳米银粒子加入所述第一乳化液中进行混合，得到第二乳化液；S3、使用均质机对所述第二乳化液进行处理，得到第三乳化液；S4、将甲醛合次硫酸氢钠溶于去离子水中，制备还原剂溶液；将叔丁基过氧化氢溶于去离子水中，制备氧化剂溶液；S5、将所述第三乳化液进行加热，加入硫酸亚铁进行混合，然后先滴加所述还原剂溶液进行反应第一时间后，再加入所述氧化剂溶液进行反应；S6、待反应完全后，冷却至室温，加入氨水调节pH值为7～8，出料，得到所述纳米复合抗菌乳液。2.根据权利要求1所述的纳米复合抗菌乳液的制备方法，其特征在于，步骤S3中，分两次进行均质处理，第一次均质处理的压力为8～10MPa；第二次均质处理的压力为12～15MPa。3.根据权利要求1所述的纳米复合抗菌乳液的制备方法，其特征在于，步骤S5中，先滴加所述还原剂溶液，3h滴完；在滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文，邱宇，
申请(专利权)人：珠海市金团化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：