CN104745026B - 一种复合型抗菌水性光油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性光油技术领域,公开了一种复合型抗菌水性光油的制备方法,包括(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备;(2)载银埃洛石纳米管的制备;(3)将载银埃洛石纳米管与水性树脂液A、水性树脂液B复合,再将混合树脂液与水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂复配,制得复合型抗菌水性光油。本发明制备的水性光油含有纳米银、二氧化钛以及茶皂素等多种抗菌成分,使水性光油具有很强的杀菌广谱性,各种杀菌成分协同作用,杀菌效果也大大加强,且各杀菌成分在水性光油中的分散性十分出色。

Description

一种复合型抗菌水性光油的制备方法
技术领域
本发明涉及水性光油技术领域,尤其涉及一种复合型抗菌水性光油的制备方法。
背景技术
水性光油作为一种新兴的绿色环保印刷材料,广泛地应用于食品包装、医药包装、烟包、书刊、挂历等印刷,水性光油拥有出色的表面光泽度,因其溶剂主要为水,不会向大气排放有害的挥发性气体,比较环保,符合当今提倡环保健康的理念。因此水性光油在今后有着广阔的发展空间。
对于用于烟包、医药包装、食品包装印刷等卫生要求较高领域的水性光油来说,要求水性光油自身无毒无害。但是虽然水性光油自身对人体无毒害了,但是烟包、医药包装和食品包装袋上容易滋生病菌,如果水性光油具有抗菌功能,能够有效解决这一问题。
王灿才等在《包装工程》发表的“水松纸抗菌水性油墨研究”中公开了一种抗菌水性油墨,其配方为:联苯胺黄5%,二氧化钛25%,水性丙烯酸树脂液45%,乙醇15%以及去离子水10%。该水性油墨在水松纸上具有良好的印刷适性,并且具有良好的抗菌效果。
中国发明专利CN 102477238B公开了一种水性光油,其配方包括水、丙烯酸聚合物、钛白粉、重金石粉、重质碳酸钙、高岭土、玉墓坟、润湿分散剂、消泡剂、流平剂、增稠剂、多功能助剂、成膜助剂和杀菌防霉剂,该水性光油环保无毒、抗碱防霉、防潮。
以上两种产品的但不足之处在于:抗菌成分与其他成分仅仅是物理混合,虽然起到了抗菌作用,但是分散性和效果均一般。
中国发明专利CN 102952431A公开了一种烟用水松纸水性油墨及其制作方法,包括水性乳化树脂油50-60份+氧化铁颜料10-20份+去离子水10-20份+消泡剂、防沉降剂、流平剂、润湿剂、抗菌剂、润湿分散剂、表面张力剂助剂中的一种或一种以上0.5-1份。该发明的烟用水松纸水性油墨具有细度小,干燥速度快,稠度高,粘度低,分散稳定性好,无硬结性沉淀,无凝聚,无残留异味等优点,但是该发明将杀菌剂直接配入水性油墨中,该杀菌剂虽然能够起到杀菌作用,但是可能也会对人体有害,造成副作用。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种复合型抗菌水性光油的的制备方法,该方法制备的水性光油杀菌剂分散效果好、杀菌广谱性强、抗菌效果强。
本发明的具体技术方案为:一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将埃洛石纳米管在300-500℃温度下焙烧3-4小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂10-15份,将其加入到100-150份乙醇水溶液中,在50-70℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
埃洛石纳米管具有纳米级的中空管状结构,具有很高的比表面积、很强的吸附能力和良好的热稳定性、分散性,是理想的负载材料,且管壁上带有大量的羟基,有利于有机改性。对埃洛石纳米管进行热活化,使其拥有更强的吸附能力;通过硅烷偶联剂对埃洛石纳米管进行改性,使埃洛石纳米管拥有对银离子进行络合的能力。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在50-70℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
改性后的埃洛石纳米管对银离子进行络合后,再将银离子还原成更稳定的纳米银颗粒,纳米银具有很强的杀菌能力,且杀菌广谱性强。
(3)水性光油的制备:
将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到水性树脂液A与水性树脂液B的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油;
其中所述水性光油中各组分含量如下:
40-50wt%水性树脂液A;
15-25 wt%水性树脂液B;
3-5%wt%载银埃洛石纳米管;
3-7wt%水性蜡乳液;
1-2wt%茶皂素;
5-15 wt%去离子水;
5-15 wt%乙醇;
1-2wt%消泡剂;
1-2 wt%流平剂;
1-2 wt%缓冲剂;
所述水性树脂液A为水性丙烯酸树脂液,
所述水性树脂液B选自水性氨基树脂液、马来酸树脂液、水性聚氨酯树脂液中的一种。
作为优选,所述步骤(1)中的埃洛石纳米管在热活化前的纯度不低于85%,且埃洛石纳米管在热活化前经过酸活化,酸活化方法如下:
将20份埃洛石纳米管、200份浓度为2-4wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。酸活化后的埃洛石纳米管拥有更强的负载能力。
作为优选,所述步骤(1)中的埃洛石纳米管在反应前过500目筛子。
作为优选,所述步骤(3)中的水性丙烯酸树脂液为纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,改性方法如下:
a、将纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应8-16h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:30-50:5-15:1-3;
b、将30-60份去离子水和1-3份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将20-40份丙烯酸类单体、15-25份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,3-5份聚乙二醇和0.25-0.5份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温0.5-1小时后,在2小时内匀速加入0.25-0.5份水溶性引发剂,然后再保温4-8小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
采用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛进行改性,使其能与丙烯酸类单体共聚,将纳米二氧化钛和羟烷基引入到水性丙烯酸树脂上,经修饰后的纳米二氧化钛直接参与聚合,在树脂中的分布均匀,对水性丙烯酸树脂的改性效果更佳。纳米二氧化钛具有出色的耐光老化性能和抗菌防霉性能。
作为优选,所述的纳米二氧化钛的粒径在10-20nm。
作为优选,所述的丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺中的至少两种。
本发明的有益效果是:本发明通过硅烷偶联剂对埃洛石纳米管进行改性,使埃洛石纳米管拥有对银离子进行络合的能力,再将银离子还原成更稳定的纳米银颗粒,将载银埃洛石纳米管与水性树脂复合后,纳米银在埃洛石上的负载牢度好,纳米银能够发挥其出色的抑菌能力,使水性光油具有抗菌性能。
将水性丙烯酸树脂液与水性氨基树脂液、马来酸树脂液或水性聚氨酯树脂液进行复配,融合了各种树脂的优点,弥补了各属树脂的缺点。
在水性光油的配方中添加了茶皂素,茶皂素拥有出色的乳化、润湿、分散性能,在水性光油中能够起到分散剂的作用,不仅如此,茶皂素还具有一定的杀菌功能,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等具有良好的抑制能力,茶皂素在醇水溶液中溶解性好,作为水性光油的分散剂和抗菌剂具有广阔前景,虽然茶皂素会有在振荡情况下起泡的问题,但是通过消泡剂便可解决。
本发明中含有纳米银、二氧化钛以及茶皂素等抗菌成分,使水性光油具有很强的杀菌广谱性,各种杀菌成分协同作用,杀菌效果也大大加强,且各杀菌成分在水性光油中的分散性十分出色。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将过500目筛子的纯度为85%的埃洛石纳米管在400℃温度下焙烧3.5小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂13份,将其加入到125份乙醇水溶液中,在60℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在60℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
(3)水性光油的制备:
将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到水性丙烯酸树脂液与水性氨基树脂液的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油。
其中所述水性光油中各组分含量如下:
45wt%水性丙烯酸树脂液;
20wt%水性氨基树脂液;
4%wt%载银埃洛石纳米管;
5wt%水性蜡乳液
1.5wt%茶皂素;
10 wt%去离子水;
10wt%乙醇;
1.5wt%消泡剂;
1.5wt%流平剂;
1.5 wt%缓冲剂。
实施例2
一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将纯度为85%的埃洛石纳米管过500目筛子,取20份埃洛石纳米管、200份浓度为3wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。将所得酸活化埃洛石纳米管在400℃温度下焙烧3.5小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂13份,将其加入到125份乙醇水溶液中,在60℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在60℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
(3)水性光油的制备:
将粒径为15nm的纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应12h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:40:10:2。
b、将45份去离子水和2份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将10份甲基丙烯酸甲酯、10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份苯乙烯、20份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,4份聚乙二醇和0.4份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温0.75小时后,在2小时内匀速加入0.4份水溶性引发剂,然后再保温6小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
c、将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液与水性氨基树脂液的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加、水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油。
其中所述水性光油中各组分含量如下:
45wt%纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液;
20 wt%水性氨基树脂液;
4%wt%载银埃洛石纳米管;
3wt%水性蜡乳液;
1wt%茶皂素;
10 wt%去离子水;
13 wt%乙醇;
1wt%消泡剂;
1.5wt%流平剂;
1.5 wt%缓冲剂。
实施例3
一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将纯度为90%的埃洛石纳米管过500目筛子,取20份埃洛石纳米管、200份浓度为2wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。将所得酸活化埃洛石纳米管在300℃温度下焙烧4小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂10份,将其加入到100份乙醇水溶液中,在50℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在50℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
(3)水性光油的制备:
将粒径为10nm的纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应8h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:30:5:1。
b、将30份去离子水和1份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将10份甲基丙烯酸羟乙酯、10份甲基丙烯酸乙酯、15份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,3份聚乙二醇和0.25份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温0. 5小时后,在2小时内匀速加入0.25份水溶性引发剂,然后再保温4小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
c、将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液与水性聚氨酯树脂液的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油。
其中所述水性光油中各组分含量如下:
40wt%纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液;
25 wt%水性聚氨酯树脂液;
3%wt%载银埃洛石纳米管;
7wt%水性蜡乳液;
2wt%茶皂素;
10 wt%去离子水;
10wt%乙醇;
1wt%消泡剂;
1wt%流平剂;
1 wt%缓冲剂。
实施例4
一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将纯度为90%的埃洛石纳米管过500目筛子,取20份埃洛石纳米管、200份浓度为4wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。将所得酸活化埃洛石纳米管在500℃温度下焙烧3小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂15份,将其加入到150份乙醇水溶液中,在70℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在70℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
(3)水性光油的制备:
将粒径为20nm的纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应16h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:50:15:3。
b、将60份去离子水和3份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将20份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、25份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,5份聚乙二醇和0.5份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温1小时后,在2小时内匀速加入0.5份水溶性引发剂,然后再保温8小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
c、将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液与水性氨基树脂液的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油。
其中所述水性光油中各组分含量如下:
45wt%纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液;
15 wt%马来酸树脂液;
5%wt%载银埃洛石纳米管;
7wt%水性蜡乳液;
2wt%茶皂素;
10wt%去离子水;
10 wt%乙醇;
2wt%消泡剂;
2wt%流平剂;
2 wt%缓冲剂。
实施例5
一种复合型抗菌水性光油的制备方法,按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将纯度为90%的埃洛石纳米管过500目筛子,取20份埃洛石纳米管、200份浓度为3wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。将所得酸活化埃洛石纳米管在400℃温度下焙烧4小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂12份,将其加入到130份乙醇水溶液中,在55℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管。
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在55℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管。
(3)水性光油的制备:
将粒径为10nm的纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应11h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:35:8:2。
b、将50份去离子水和2份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将14份甲基丙烯酸乙酯、14份丙烯酰胺、18份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,3份聚乙二醇和0.4份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温0. 5小时后,在2小时内匀速加入0.4份水溶性引发剂,然后再保温5小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
c、将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液与水性聚氨酯树脂液的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油。
其中所述水性光油中各组分含量如下:
41wt%纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液;
25wt%水性聚氨酯树脂液;
3%wt%载银埃洛石纳米管;
5wt%水性蜡乳液;
1wt%茶皂素;
11 wt%去离子水;
11wt%乙醇;
1wt%消泡剂;
1wt%流平剂;
1 wt%缓冲剂。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种复合型抗菌水性光油的制备方法,其特征在于按如下步骤进行,其中以下各物质份数均为重量份数,
(1)硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管的制备:
将埃洛石纳米管在300-500℃温度下焙烧3-4小时,得到已去除结晶水的热活化埃洛石纳米管;取上述所得的热活化埃洛石纳米管10份以及硅烷偶联剂10-15份,将其加入到100-150份乙醇水溶液中,在50-70℃温度下进行超声波分散2h,之后进行抽滤、洗涤、真空干燥得到硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管;
(2)载银埃洛石纳米管的制备:
取10份硝酸银溶于去离子水中,再向硝酸银溶液中添加10份上述所得的硅烷偶联剂改性埃洛石纳米管,在50-70℃温度下搅拌10h,将悬浮液进行离心后取固体物质,经洗涤、真空干燥后,取10份上述固体物质和0.5份还原剂加入到氢氧化钠水溶液中,加去离子水调节pH至7.5-8,最后经搅拌、离心分离取固体、洗涤、干燥得到载银埃洛石纳米管;
(3)水性光油的制备:
将上述所得的载银埃洛石纳米管添加到水性树脂液A与水性树脂液B的混合树脂液中并且搅拌均匀,再向混合树脂液中添加水性蜡乳液、去离子水、乙醇、茶皂素、消泡剂、流平剂和缓冲剂,最后通过研磨分散得到复合型抗菌水性光油;
其中所述水性光油中各组分含量如下:
40-50wt%水性树脂液A;
15-25 wt%水性树脂液B;
3-5%wt%载银埃洛石纳米管;
3-7wt%水性蜡乳液;
1-2wt%茶皂素;
5-15 wt%去离子水;
5-15 wt%乙醇;
1-2wt%消泡剂;
1-2 wt%流平剂;
1-2 wt%缓冲剂;
所述水性树脂液A为水性丙烯酸树脂液,
所述水性树脂液B选自水性氨基树脂液、马来酸树脂液、水性聚氨酯树脂液中的一种;
所述水性丙烯酸树脂液为纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,改性方法如下:
a、将纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂混合均匀后在60℃水浴回流反应8-16h,然后降至室温,产物经过离心分离和洗涤,得到硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,所述纳米二氧化钛、乙醇、去离子水和硅烷偶联剂的重量用量比为1:30-50:5-15:1-3;
b、将30-60份去离子水和1-3份乳化剂放入反应器加热至80℃,再将20-40份丙烯酸类单体、15-25份步骤a所得的硅烷偶联剂改性无机纳米粒子,3-5份聚乙二醇和0.25-0.5份水溶性引发剂放入反应器后搅拌均匀,保温0.5-1小时后,在2小时内匀速加入0.25-0.5份水溶性引发剂,然后再保温4-8小时,之后一边搅拌一边加入氨水进行中和,使溶液pH维持在7.5-8.5之间,再抽真空去除游离的氨水,最后过滤得到纳米二氧化钛改性水性丙烯酸树脂液,以上物质份数均为重量份数。
2.如权利要求1所述的复合型抗菌水性光油的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的埃洛石纳米管在热活化前的纯度不低于85%,且埃洛石纳米管在热活化前经过酸活化,酸活化方法如下:
将20份埃洛石纳米管、200份浓度为2-4wt%盐酸溶液先后加入到200份去离子水中,在50℃温度下搅拌4小时后过滤、干燥,得到酸活化埃洛石纳米管。
3.如权利要求1或2所述的复合型抗菌水性光油的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的埃洛石纳米管在反应前过500目筛子。
4.如权利要求1所述的复合型抗菌水性光油的制备方法,其特征在于,所述的纳米二氧化钛的粒径在10-20nm。
5.如权利要求1所述的复合型抗菌水性光油的制备方法,其特征在于,所述的丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺中的至少两种。
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