CN107227054A - 一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，原料为：去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙、纳米氧化锌、次氯酸钙、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯、三羟甲基丙烷、丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR、纳米三氧化二铁、苯乙烯和凝固剂；耐盐水性1‑3d不起泡，耐沸水10‑12h不脱落、无破裂，耐40%氢氧化钠浸泡8‑10h无溶出、软化，硬度0.8‑1，延展性200‑300%，回复性99‑100%，表干1‑3h，实干18‑20h，光泽度94‑98%；对大肠杆菌杀菌率92‑96%，金黄色葡萄球菌抑菌率97‑99%，绿脓杆菌抑菌率99.5‑99.9%，枯草杆菌灭菌率95‑99%。

Description

一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法。
背景技术
由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。一般来说，纳米涂料必须满足两个条件：首先，涂料中至少有一相的粒径尺寸在1—100nm的粒径范围；其次，纳米相的存在使涂料的性能要有明显的提高或具有新的功能。
纳米产品附有高科技的含义后，其必须与相应的纳米技术相配套，将纳米级的材料简单地加入后，性能没有明显提高的产品算不上是纳米产品，有人说，将纳米涂料称为纳米复合涂料更为合适，涂料本身就是复合材料的一种，因此，并不是添加了纳米材料的涂料就能称之为纳米涂料的。在国外，许多涂料产品均使用了纳米技术，但出于技术保密，并没有直接称作。
抗菌涂料是具有抗菌作用的涂料称为抗菌涂料。建筑防霉涂料的主要特点是这类涂料既具有优良的防霉性能，又具备良好的装饰性能。
光的照射可以引起TiO2表面在纳米区域形成亲水性及亲油性两相共存奇妙的超双亲性。如将国内已经工业化生产的纳米抗菌粉用于涂料中，可制得纳米杀菌涂料，涂覆于建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具、医院手术间和病房的墙面、地面等，起到杀菌、保洁作用。纳米二氧化钛颗粒在波长小于400nm的光照下，能吸收高于其禁带宽度的短波光辐射，产生电子跃迁，使价带电子被激发到导带，并形成电子-空穴对，将能量传递到周围介质，诱导光化学反应，从而具有光催化性能。
利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响，为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。
微生物广泛存在于自然界，通常霉菌适宜繁殖生长的自然条件为温度23℃～38℃，相对湿度为85%～100%，因此在温湿地区的建筑物内外墙面．以及其他地区恒温、恒湿车间的墙面、顶棚、地面、地下工程等适合霉菌的生长，它们繁衍迅速．并由此生出各种酶、酸和毒素的代谢产物，从而影响物品的外观与质量，而污染环境，危害动植物的生长和人类的健康。如果采用普通装饰涂料，就会受到霉菌不同程度的侵蚀，霉菌对于有机类涂料涂层侵蚀更为严重，受霉菌腐蚀以后的涂层会褪色、沾污、以致脱落。这是因为霉菌侵蚀涂膜以后，会分泌出酶，这些分泌物会进一步分解涂料中有机成膜物质，成为霉菌生长的营养物质．从而破坏整个涂层。尤其在中国南方多雨季的情况下，更加应该注意。所以，在很多南方地区和潮湿地方，防霉是件很重要的事情，对于建筑物的防霉应引起足够的重视，而采用防霉涂料涂刷墙壁及地面是解决这一问题的有效措施之一。防霉涂料具有建筑装饰和防霉作用的双重效果。对霉菌、酵母菌有广泛高效和较长时间的杀菌和抑制能力。
随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服纳米陶瓷陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性，设计一种干燥快，耐化学腐蚀且耐磨性好的医用抗菌仿瓷涂料是非常重要的。
发明内容
本发明提供一种干燥快、防腐性好且抗菌效果优异的医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，解决现有医用涂料干燥慢、耐磨性差、硬度低和防腐性能差等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，包括如下步骤：
第一步：按照质量份数配比称取去离子水100份，银系抗菌母粒2-6份，松香36-40份，纳米氧化钙3-7份，纳米氧化锌5-9份，次氯酸钙6-10份，钛白粉2-6份，桐油0.01-0.05份，邻林苯二甲酸二辛酯1-5份，三羟甲基丙烷25-35份，丙烯酸甲酯3-7份，三聚磷酸钠0.2-0.8份，ACR6-10份，纳米三氧化二铁2-6份，苯乙烯40-60份，凝固剂0.4-0.8份；
第二步：将去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙和次氯酸钙投入带搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，搅拌5-25min，加入丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR和纳米三氧化二铁，加热至75-85℃，以300-500r/min速度搅拌1-2h；
第三步：升温至90-100℃，加入纳米氧化锌、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯和三羟甲基丙烷，保温60-100min，冷却至45-55℃，加入剩余原料，搅拌40-60min，升温至150-170℃，在1300-1700 r/min转速下搅拌1-2h，调节pH至6.5-7.5，投入研磨机研磨2-4h,过滤除去未分散的或凝集的颗粒后包装。
作为本发明的一种优选技术方案：所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒2份，松香36份，纳米氧化钙3份，纳米氧化锌5份，次氯酸钙6份，钛白粉2份，桐油0.01份，邻林苯二甲酸二辛酯1份，三羟甲基丙烷25份，丙烯酸甲酯3份，三聚磷酸钠0.2份，ACR6份，纳米三氧化二铁2份，苯乙烯40份，凝固剂0.4份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒6份，松香40份，纳米氧化钙7份，纳米氧化锌9份，次氯酸钙10份，钛白粉6份，桐油0.05份，邻林苯二甲酸二辛酯5份，三羟甲基丙烷35份，丙烯酸甲酯7份，三聚磷酸钠0.8份，ACR10份，纳米三氧化二铁6份，苯乙烯60份，凝固剂0.8份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒4份，松香38份，纳米氧化钙5份，纳米氧化锌7份，次氯酸钙8份，钛白粉4份，桐油0.03份，邻林苯二甲酸二辛酯3份，三羟甲基丙烷30份，丙烯酸甲酯5份，三聚磷酸钠0.5份，ACR8份，纳米三氧化二铁4份，苯乙烯50份，凝固剂0.6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述凝固剂采用硫酸铵。
有益效果
本发明所述一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、适用范围广，尤其适用于用于医疗器具防锈抗菌、表面强度高，粘度45-65s，细度10-30μm，柔韧性0.8-1mm，易于抛光，对金属有良好的附着力、粘性和优良的触变性及填充性，附着力1-2级，粘结强度1-2MPa；2、耐冻融性好，冲击强度65-85kg/cm，耐盐水性1-3d不起泡，耐沸水10-12h不脱落、无破裂，耐湿热性好；3、耐腐蚀性好，耐40%氢氧化钠浸泡8-10h无溶出、软化，硬度0.8-1，延展性200-300%，回复性99-100%，涂料干燥性好，表干1-3h，实干18-20h，光泽度94-98%；4、对大肠杆菌杀菌率92-96%，金黄色葡萄球菌抑菌率97-99%，绿脓杆菌抑菌率99.5-99.9%，枯草杆菌灭菌率95-99%，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
第一步：按照质量份数配比称取去离子水100份，银系抗菌母粒2份，松香36份，纳米氧化钙3份，纳米氧化锌5份，次氯酸钙6份，钛白粉2份，桐油0.01份，邻林苯二甲酸二辛酯1份，三羟甲基丙烷25份，丙烯酸甲酯3份，三聚磷酸钠0.2份，ACR6份，纳米三氧化二铁2份，苯乙烯40份，硫酸铵0.4份。
第二步：将去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙和次氯酸钙投入带搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，搅拌5min，加入丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR和纳米三氧化二铁，加热至75℃，以300r/min速度搅拌1h。
第三步：升温至90℃，加入纳米氧化锌、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯和三羟甲基丙烷，保温60min，冷却至45℃，加入剩余原料，搅拌40min，升温至150℃，在1300 r/min转速下搅拌1h，调节pH至6.5，投入研磨机研磨2h,过滤除去未分散的或凝集的颗粒后包装。
适用范围广，尤其适用于用于医疗器具防锈抗菌、表面强度高，粘度45s，细度30μm，柔韧性0.8mm，易于抛光，对金属有良好的附着力、粘性和优良的触变性及填充性，附着力2级，粘结强度1MPa；耐冻融性好，冲击强度65kg/cm，耐盐水性1d不起泡，耐沸水10h不脱落、无破裂，耐湿热性好；耐腐蚀性好，耐40%氢氧化钠浸泡8h无溶出、软化，硬度0.8，延展性200%，回复性99%，涂料干燥性好，表干3h，实干20h，光泽度94%；对大肠杆菌杀菌率92%，金黄色葡萄球菌抑菌率97%，绿脓杆菌抑菌率99.5%，枯草杆菌灭菌率95%，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2：
第一步：按照质量份数配比称取去离子水100份，银系抗菌母粒6份，松香40份，纳米氧化钙7份，纳米氧化锌9份，次氯酸钙10份，钛白粉6份，桐油0.05份，邻林苯二甲酸二辛酯5份，三羟甲基丙烷35份，丙烯酸甲酯7份，三聚磷酸钠0.8份，ACR10份，纳米三氧化二铁6份，苯乙烯60份，硫酸铵0.8份。
第二步：将去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙和次氯酸钙投入带搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，搅拌25min，加入丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR和纳米三氧化二铁，加热至85℃，以500r/min速度搅拌2h。
第三步：升温至100℃，加入纳米氧化锌、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯和三羟甲基丙烷，保温100min，冷却至55℃，加入剩余原料，搅拌60min，升温至170℃，在1700 r/min转速下搅拌2h，调节pH至7.5，投入研磨机研磨2-4h,过滤除去未分散的或凝集的颗粒后包装。
适用范围广，尤其适用于用于医疗器具防锈抗菌、表面强度高，粘度55s，细度20μm，柔韧性0.9mm，易于抛光，对金属有良好的附着力、粘性和优良的触变性及填充性，附着力2级，粘结强度1.5MPa；耐冻融性好，冲击强度75kg/cm，耐盐水性2d不起泡，耐沸水11h不脱落、无破裂，耐湿热性好；耐腐蚀性好，耐40%氢氧化钠浸泡9h无溶出、软化，硬度0.9，延展性250%，回复性99.5%，涂料干燥性好，表干2h，实干19h，光泽度96%；对大肠杆菌杀菌率94%，金黄色葡萄球菌抑菌率98%，绿脓杆菌抑菌率99.7%，枯草杆菌灭菌率97%，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3：
第一步：按照质量份数配比称取去离子水100份，银系抗菌母粒4份，松香38份，纳米氧化钙5份，纳米氧化锌7份，次氯酸钙8份，钛白粉4份，桐油0.03份，邻林苯二甲酸二辛酯3份，三羟甲基丙烷30份，丙烯酸甲酯5份，三聚磷酸钠0.5份，ACR8份，纳米三氧化二铁4份，苯乙烯50份，硫酸铵0.6份。
第二步：将去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙和次氯酸钙投入带搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，搅拌15min，加入丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR和纳米三氧化二铁，加热至80℃，以400r/min速度搅拌1.5h。
第三步：升温至95℃，加入纳米氧化锌、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯和三羟甲基丙烷，保温80min，冷却至50℃，加入剩余原料，搅拌50min，升温至160℃，在1500 r/min转速下搅拌1.5h，调节pH至7，投入研磨机研磨3h,过滤除去未分散的或凝集的颗粒后包装。
适用范围广，尤其适用于用于医疗器具防锈抗菌、表面强度高，粘度65s，细度10μm，柔韧性1mm，易于抛光，对金属有良好的附着力、粘性和优良的触变性及填充性，附着力1级，粘结强度2MPa；耐冻融性好，冲击强度85kg/cm，耐盐水性3d不起泡，耐沸水12h不脱落、无破裂，耐湿热性好；耐腐蚀性好，耐40%氢氧化钠浸泡10h无溶出、软化，硬度1，延展性300%，回复性100%，涂料干燥性好，表干1h，实干18h，光泽度98%；对大肠杆菌杀菌率96%，金黄色葡萄球菌抑菌率99%，绿脓杆菌抑菌率99.9%，枯草杆菌灭菌率99%，制备方法简单，原料简单易得，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Claims (5)

1.一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照质量份数配比称取去离子水100份，银系抗菌母粒2-6份，松香36-40份，纳米氧化钙3-7份，纳米氧化锌5-9份，次氯酸钙6-10份，钛白粉2-6份，桐油0.01-0.05份，邻林苯二甲酸二辛酯1-5份，三羟甲基丙烷25-35份，丙烯酸甲酯3-7份，三聚磷酸钠0.2-0.8份，ACR6-10份，纳米三氧化二铁2-6份，苯乙烯40-60份，凝固剂0.4-0.8份；
第二步：将去离子水、银系抗菌母粒、松香、纳米氧化钙和次氯酸钙投入带搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应釜中，搅拌5-25min，加入丙烯酸甲酯、三聚磷酸钠、ACR和纳米三氧化二铁，加热至75-85℃，以300-500r/min速度搅拌1-2h；
第三步：升温至90-100℃，加入纳米氧化锌、钛白粉、桐油、邻林苯二甲酸二辛酯和三羟甲基丙烷，保温60-100min，冷却至45-55℃，加入剩余原料，搅拌40-60min，升温至150-170℃，在1300-1700 r/min转速下搅拌1-2h，调节pH至6.5-7.5，投入研磨机研磨2-4h,过滤除去未分散的或凝集的颗粒后包装。
2.根据权利要求1所述的一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，其特征在于，所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒2份，松香36份，纳米氧化钙3份，纳米氧化锌5份，次氯酸钙6份，钛白粉2份，桐油0.01份，邻林苯二甲酸二辛酯1份，三羟甲基丙烷25份，丙烯酸甲酯3份，三聚磷酸钠0.2份，ACR6份，纳米三氧化二铁2份，苯乙烯40份，凝固剂0.4份。
3.根据权利要求1所述的一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，其特征在于，所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒6份，松香40份，纳米氧化钙7份，纳米氧化锌9份，次氯酸钙10份，钛白粉6份，桐油0.05份，邻林苯二甲酸二辛酯5份，三羟甲基丙烷35份，丙烯酸甲酯7份，三聚磷酸钠0.8份，ACR10份，纳米三氧化二铁6份，苯乙烯60份，凝固剂0.8份。
4.根据权利要求1所述的一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，其特征在于：所述医用抗菌仿瓷涂料的制备方法的原料按质量份数配比如下：去离子水100份，银系抗菌母粒4份，松香38份，纳米氧化钙5份，纳米氧化锌7份，次氯酸钙8份，钛白粉4份，桐油0.03份，邻林苯二甲酸二辛酯3份，三羟甲基丙烷30份，丙烯酸甲酯5份，三聚磷酸钠0.5份，ACR8份，纳米三氧化二铁4份，苯乙烯50份，凝固剂0.6份。
5.根据权利要求1所述的一种医用抗菌仿瓷涂料的制备方法，其特征在于：所述凝固剂采用硫酸铵。
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