CN106118150A - 一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工领域，涉及一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。包括无机凝胶材料，缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料。制备方法包括以下步骤：将原料加入混合器中搅拌混合，得到混合物；将混合物加入粉碎机中进行粉碎，颗粒分选，剩余物料加入粉碎机中研磨；将混合物加入混合器中搅拌，得到成品。具有易于贮存、运输，施工简单，耐老化性能优异，硬度高，附着力强等物理方面的优异性能。涂料中不含任何溶剂与刺激性气味的成分，特别适合医院、大密度人群的商场以及有老人和小孩的居室墙面使用。并且在太阳光或者灯光的照射下可以杀灭细菌，抑制细菌滋生和大量疾病传染，提供安全、健康、干净的环境。

Description

一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种涂料的制备，尤其涉及一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。

背景技术

医院作为特殊的公共场所，一方面大部分人员身体状态处于恢复期或者修养期，自身免疫系统比较差，对一些溶剂与气味比较敏感；另一方面由于医院人员比较多，容易产生与滋生细菌危害人们的身体健康。传统的液体涂料大头具有较强烈的刺激性气味，特别是在刚刚涂刷的墙面附近，液体涂料中很多有机挥发性物质甚至对人体健康产生一定的威胁。此外大多数传统涂料存在保质期短，不易运输与贮存，耐老化性能差等问题。

发明内容

本发明针对传统液体涂料存在的刺激性气味大，保质期短，不易储存运输等问题而提出一种新型的医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种医用石墨烯无机粉末涂料，按照重量份数包括以下物质：

无机凝胶材料	30-40份，
		缓凝剂	1-3份，
增稠剂	1.3-3.1份，
		减水剂	4-7份，
增强剂	1.7-3.1份，
		杀菌剂	0.8-2份，
分散剂	1.9-4.3份，
		填料	50-62份，
染料	1.5-3.3份。

作为优选，所述无机凝胶材料为52.5白色硅酸盐水泥、32.5硫铝酸钡钙水泥、改性无水石膏、硅酸钾中的至少一种。

作为优选，所述缓凝剂为酒石酸钾、亚硫酸钙、多聚磷酸钠、硼砂中的至少一种；所述增稠剂为羟基丙酰甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、丙烯基磺酸钠中的任意一种。

作为优选，所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂、三聚氰胺高效减水剂、木质素磺酸钠中的至少一种；所述增强剂为石墨烯、纳米气相二氧化硅中的至少一种。

作为优选，所述杀菌剂为纳米氧化锌、改性纳米二氧化钛中的至少一种；所述分散剂为纳米氧化锆、纳米氧化硅绿磁化晶中的至少一种。

作为优选，所述填料为熔融325石英粉、氧化铝、硅灰中的至少一种；所述染料为无机色粉。

一种制备所述医用石墨烯无机粉末涂料的方法，包括以下步骤：

（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌10-20min混合，得到混合物a；

（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入5000-6000转/min的粉碎机中研磨15-25min，所有研磨物料混合得到混合物b；

（3）将混合物b加入混合器中搅拌5-15min，得到成品c。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的医用石墨烯无机粉末涂料相较于传统涂料来说具有易于贮存、运输，施工简单，耐老化性能优异，硬度高，附着力强等物理方面的优异性能；此外，本发明的粉末涂料是一种含有100%固体分，以粉末形态进行涂装成膜的涂料，它以空气作为分散介质。涂料中不含任何溶剂与刺激性气味的成分，特别适合医院、大密度人群的商场以及有老人和小孩的居室墙面使用。并且在太阳光或者灯光的照射下石墨烯与涂料中其他成分之间的相互作用可以杀灭细菌，抑制细菌滋生和大量疾病传染，为使用者提供更为安全、健康、干净的环境。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，本实施例提供一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。医用石墨烯无机粉末涂料中各物质及其重量份数为：无机胶凝材料34.5份 、缓凝剂1.6份、增稠剂1.8份、减水剂4.7份、增强剂1.9份、杀菌剂0.9份、分散剂2.1份、填料50.7份、染料1.8份。

其中，无机凝胶材料由以下重量份数的成分组成：52.5白色硅酸盐水泥72份、32.5硫铝酸钡钙水泥10份、改性无水石膏7份、硅酸钾11份；缓凝剂由以下重量份数的成分组成：酒石酸钾23份、亚硫酸钙47份、多聚磷酸钠21份、硼砂9份；增稠剂由以下重量份数的成分组成：羟基丙酰甲基纤维素45份、羧甲基羟乙基纤维素37份、丙烯基磺酸钠18份；减水剂由以下重量份数的成分组成：聚羧酸系高效减水剂51份、三聚氰胺高效减水剂27份、木质素磺酸钠22份；增强剂由以下重量份数的成分组成：石墨烯5层以下30份、石墨烯5层以上37份、纳米气相二氧化硅33份。杀菌剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锌56份、改性纳米二氧化钛44份；分散机剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锆46份、纳米氧化硅绿磁化晶54份；填料以下重量份数的成分组成：熔融325石英粉38份、氧化铝27份、硅灰35份；染料为无机色粉。

制备方法包括以下步骤：（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌10min混合，得到混合物a；（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入5000转/min的粉碎机中研磨15min，所有研磨物料混合得到混合物b；（3）将混合物b加入混合器中搅拌15min，得到成品c。

实施例2，本实施例提供一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。医用石墨烯无机粉末涂料中各原料及其重量份数为：无机胶凝材料31.9份 、缓凝剂1.2份、增稠剂1.5份、减水剂4.1份、增强剂1.8份、杀菌剂1.0份、分散剂2.0份、填料54.9份、染料1.6份。

其中，无机凝胶材料由以下重量份数的成分组成：52.5白色硅酸盐水泥80份、32.5硫铝酸钡钙水泥9份、改性无水石膏5份、硅酸钾6份；缓凝剂由以下重量份数的成分组成：酒石酸钾34份、亚硫酸钙21份、多聚磷酸钠26份、硼砂份；增稠剂由以下重量份数的成分组成：羟基丙酰甲基纤维素37份、羧甲基羟乙基纤维素33份、丙烯基磺酸钠30份；减水剂由以下重量份数的成分组成：聚羧酸系高效减水剂67份、三聚氰胺高效减水剂33份；增强剂由以下重量份数的成分组成：石墨烯5层以下29份、石墨烯5层以上35份、纳米气相二氧化硅36份。杀菌剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锌69份、改性纳米二氧化钛31份；分散机剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锆61份、纳米氧化硅绿磁化晶39份；填料以下重量份数的成分组成：熔融325石英粉41份、氧化铝34份、硅灰25份；染料为无机色粉。

制备方法包括以下步骤：（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌20min混合，得到混合物a；（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入6000转/min的粉碎机中研磨15min，所有研磨物料混合得到混合物b；（3）将混合物b加入混合器中搅拌5min，得到成品c。

实施例3，本实施例提供一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。医用石墨烯无机粉末涂料中各原料及其重量份数为：无机胶凝材料33.1份 、缓凝剂1.7份、增稠剂2.1份、减水剂4.1份、增强剂2.2份、杀菌剂0.8份、分散剂1.9份、填料52.5份、染料1.6份。

其中，无机凝胶材料由以下重量份数的成分组成：52.5白色硅酸盐水泥82份、32.5硫铝酸钡钙水泥14份、硅酸钾4份；缓凝剂由以下重量份数的成分组成：酒石酸钾41份、亚硫酸钙32份、多聚磷酸钠27份；增稠剂由以下重量份数的成分组成：羟基丙酰甲基纤维素34份、羧甲基羟乙基纤维素45份、丙烯基磺酸钠21份；减水剂由以下重量份数的成分组成：聚羧酸系高效减水剂38份、三聚氰胺高效减水剂46份、木质素磺酸钠16份；增强剂由以下重量份数的成分组成：石墨烯5层以下45份、石墨烯5层以上10份、纳米气相二氧化硅45份。杀菌剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锌47份、改性纳米二氧化钛53份；分散机剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锆67份、纳米氧化硅绿磁化晶33份；填料以下重量份数的成分组成：熔融325石英粉32份、氧化铝37份、硅灰31份；染料为无机色粉。

制备方法包括以下步骤：（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌15min混合，得到混合物a；（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入5500转/min的粉碎机中研磨20min，所有研磨物料混合得到混合物b；（3）将混合物b加入混合器中搅拌10min，得到成品c。

实施例4，本实施例提供一种医用石墨烯无机粉末涂料及其制备方法。医用石墨烯无机粉末涂料中各原料及其重量份数为：无机胶凝材料30.8份 、缓凝剂1.1份、增稠剂1..3份、减水剂4.2份、增强剂2份、杀菌剂1.5份、分散剂2.2份、填料54.5份、染料2.4份。

其中，无机凝胶材料由以下重量份数的成分组成：52.5白色硅酸盐水泥78份、32.5硫铝酸钡钙水泥10份、改性无水石膏5份、硅酸钾7份；缓凝剂由以下重量份数的成分组成：亚硫酸钙53份、多聚磷酸钠14份、硼砂33份；增稠剂由以下重量份数的成分组成：羟基丙酰甲基纤维素28份、羧甲基羟乙基纤维素65份、丙烯基磺酸钠7份；减水剂由以下重量份数的成分组成：聚羧酸系高效减水剂45份、三聚氰胺高效减水剂40份、木质素磺酸钠15份；增强剂由以下重量份数的成分组成：石墨烯5层以下47份、石墨烯5层以上17份、纳米气相二氧化硅36份。杀菌剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锌78份、改性纳米二氧化钛22份；分散机剂由以下重量份数的成分组成：纳米氧化锆49份、纳米氧化硅绿磁化晶51份；填料以下重量份数的成分组成：熔融325石英粉43份、氧化铝26份、硅灰21份；染料为无机色粉。

制备方法包括以下步骤：（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌18min混合，得到混合物a；（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入5800转/min的粉碎机中研磨20min，所有研磨物料混合得到混合物b；（3）将混合物b加入混合器中搅拌5min，得到成品c。

将本发明实施例1-4的医用石墨烯无机粉末涂料与传统涂料分别进行性能检测，结果如表1所示。

表1 本发明产品与常规产品性能检测对照结果

由表1的数据可知，本发明实施例1-4制得的医用石墨烯无机粉末涂料各项物理性能均优于常规的涂料；通过检测结果可知，本发明检测所得物理性能数据、杀菌数据表明本发明的各方面综合性能远远优于普通涂料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，按照重量份数包括以下物质：

。

2.根据权利要求1所述的医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，所述无机凝胶材料为52.5白色硅酸盐水泥、32.5硫铝酸钡钙水泥、改性无水石膏、硅酸钾中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，所述缓凝剂为酒石酸钾、亚硫酸钙、多聚磷酸钠、硼砂中的至少一种；所述增稠剂为羟基丙酰甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、丙烯基磺酸钠中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂、三聚氰胺高效减水剂、木质素磺酸钠中的至少一种；所述增强剂为石墨烯、纳米气相二氧化硅中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，所述杀菌剂为纳米氧化锌、改性纳米二氧化钛中的至少一种；所述分散剂为纳米氧化锆、纳米氧化硅绿磁化晶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的医用石墨烯无机粉末涂料，其特征在于，所述填料为熔融325石英粉、氧化铝、硅灰中的至少一种；所述染料为无机色粉。

7.一种制备权利要求1-7中任意一项所述医用石墨烯无机粉末涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将无机凝胶材料、缓凝剂、增稠剂、减水剂、增强剂、杀菌剂、分散剂、填料、染料加入混合器中搅拌10-20min混合，得到混合物a；

（2）将混合物a加入粉碎机中进行粉碎，粉碎后将粒径小于4.5mm的颗粒分选，剩余物料加入5000-6000转/min的粉碎机中研磨15-25min，所有研磨物料混合得到混合物b；

（3）将混合物b加入混合器中搅拌5-15min，得到成品c。