CN108384444B - 一种易清洁纳米防污抗菌涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易清洁纳米防污抗菌涂料及其制备方法，该涂料原料按重量份计包括如下组分，纳米二氧化钛2‑20，膨润土5‑20，二氧化硅气凝胶3‑8份，改性稀土0.5‑20，纳米石墨烯5‑20，异佛尔酮5‑20，二丙酮醇1‑20，防污剂1‑10，改性有机硅树脂6‑20，乙二醇丁醚/丙二醇丁醚2‑20，乙酸丁酯6‑30；所述改性稀土为改性纳米氧化铈和纳米氧化镧，纳米氧化铈和纳米氧化镧重量比为0.35:1，其是采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈和氧化镧作改性处理，所述改性稀土粒径为1～100nm；纳米石墨烯粒径3‑5nm。采用本发明所述技术方案制备得到的涂料在应用到基材表面后，有以下效果：一是能起到良好防污效果；二是易清洁；三是良好抗菌效果；四是附着力强；五是硬度高。

Description

一种易清洁纳米防污抗菌涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌涂料，特别涉及一种易清洁纳米防污抗菌涂料及其制备方法。
背景技术
在日常生活中，家居环境的清洁问题越来越受到人们的重视。而居所中，厨房、卫浴等空间及上述空间所使用产品及放置的各种家用电器及操作面等则无疑是最易受到污染的地方，因上述空间的温度、湿度、酸碱度等发生较为明显的变化，导致使用产品或操作面表面产生粗糙、污损、老化、开裂等问题，细菌及病毒等也更易附着在其上。同时上述空间及产品表面等的清洁也十分困难，当遇有表面损坏严重时，更换也就不可避免且成本高昂。在上述空间及产品等表面使用抗菌涂料则显得经济环保，但以往市场上抗菌涂料由于原料间难以分散均一且性能不稳定，导致经常出现抗菌涂层开裂，或者与被涂覆表面附着力弱导致涂层脱落，或者涂层强度及耐磨性低导致表面光滑度下降、或者损坏涂层不易清洁等。上述问题的出现都显著降低了由抗菌涂料形成的涂层的抗菌性及使用寿命等。
目前，研发人员在抗菌涂料中所采用的抗菌剂主要为汞盐类等无机盐，由于其自身的毒性，会对人体造成一定的伤害。现有的纳米涂料虽然具有抗菌性能，但抗菌时间短，且很容易沾染灰尘，易吸水变质，硬度低容易损坏，易于脱落，且环保性能较差。研究表明，纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。在日光或灯光中紫外线的作用下使二氧化钛激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物，能够起到净化室内空气的功能。
本发明基于上述背景技术，旨在提供一种具有与被涂覆表面附着力强、抗菌性优良、耐腐蚀、强度高的易清洁的纳米抗菌涂料及其制备方法。
发明内容
本发明为解决前述抗菌涂层开裂，或者与被涂覆表面附着力弱导致涂层脱落，或者涂层强度及耐磨性低导致表面光滑度下降、或者损坏涂层不易清洁等问题，采用如下的技术方案：其原料按重量份计包括如下组分，纳米二氧化钛2-20，膨润土5-20，二氧化硅气凝胶3-8份，改性稀土0.5-20，纳米石墨烯5-20，异佛尔酮5-20，二丙酮醇1-20，防污剂1-10，改性有机硅树脂6-20，乙二醇丁醚/丙二醇丁醚2-20，乙酸丁酯6-30；
所述改性稀土为改性纳米氧化铈和纳米氧化镧，纳米氧化铈和纳米氧化镧重量比为0.35:1，其是采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈和氧化镧作改性处理，所述改性稀土粒径为1～100nm；纳米石墨烯粒径3-5nm。
所述纳米二氧化钛粒径为8-15nm、22-35nm，其中前述纳米二氧化钛粒径按重量比计为2:1。
其中优选所述防污剂为，由包括有机硅烷或硅氧烷复合物在石油溶剂中形成的混合物。进一步优选所述防污剂含有下列组分：聚甲基硅氧烷复合物2-6份,巴西棕榈蜡0.5-2份,蜂蜡0.5-2份,固态石蜡1-3份,石油溶剂汽油6-8份,缩水山梨糖醇单硬脂酸酯2-4份,POE山梨糖醇单硬脂酸酯(POE20mol)1-5份,其余为水。
其中优选所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物通式为[(CH3)2SiO]n，其中n＝3,4,5,6。进一步优选所述二甲基氧烷混合物为以下组分：六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)；
本发明进一步优选还可加入其它助剂，如亲和基团高分子聚合物。
本发明所述纳米抗菌涂料可采用常规方式来制备，优选本发明所述纳米抗菌涂料采用如下制备方式制备：
a、按重量份称取原料，其中纳米二氧化钛2-20份，膨润土5-20份，二氧化硅气凝胶3-8份，改性稀土0.5-20份，纳米石墨烯5-20份，异佛尔酮5-20份，二丙酮醇1-20份，防污剂1-10份，改性有机硅树脂6-20份，乙二醇丁醚2-20份，乙酸丁酯6-30份；所述改性稀土为改性纳米氧化铈和纳米氧化镧，纳米氧化铈和纳米氧化镧的重量比为0.35:1；采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈和氧化镧作改性处理，所述改性稀土粒径为1～100nm；所述纳米石墨烯粒径为3-5nm；
b、将所称取的纳米二氧化钛、纳米石墨烯分别超声分散10-20分钟，控制温度在20-50℃；
c、所述改性稀土按如下方法制备，称取所需重量份的纳米氧化铈和纳米氧化镧放入三口烧瓶中，用10倍于纳米氧化铈和纳米氧化镧的溶剂进行稀释(溶剂可采用去离子水)，向其加入0.5-5％纳米氧化铈质量的钛酸酯偶联剂，充分搅拌1.5-2h，升温至85℃，混合搅拌回流4-5h，再将混合物抽滤、烘干、研磨、过筛，得到改性稀土；
d、将超声分散后的纳米二氧化钛、纳米石墨烯转移到带有搅拌桨的反应釜内，在2000-4000转/分下，依次加入相应重量分数的改性稀土、膨润土、二氧化硅气凝胶、异佛尔酮、二丙酮醇、防污剂、改性有机硅树脂、乙二醇丁醚、乙酸丁酯；
e、将上述原料通过超声振荡混合均匀，混合时间为2-4小时。
本发明还旨在提供一种根据前述制备方法得到的抗菌涂料。
本发明还旨在提供一种根据前述抗菌涂料形成的涂层，其是将所述抗菌涂料通过常规方式涂覆于待涂覆表面，干燥后形成所述涂层。
本发明能够提高产品的抗菌性。本发明是利用二氧化钛特别是纳米级二氧化钛所具有的光催化作用，分解附着在由抗菌涂料表面形成的涂层上的有机物，以及杀灭附着在涂层上的细菌。但发明人在实验中发现，单纯利用二氧化钛本身虽然具有抗菌效果可持久性难以保证，随着使用时间的增加抗菌性会减弱。因此发明人在众多尝试后选用掺加稀土来改善上述问题，单一稀土元素掺加并不理想，并进一步采用了复掺稀土，经过大量实验选择所述稀土元素及配比，最终采用改性复合稀土进一步强化二氧化钛的光催化作用以期获得持久的抗菌性，同时可以降低液体、污渍等与涂层表面的附着力，使涂层更易清洁。利用钛酸脂偶联剂改性所述稀土，可以有效改善无机原料与其它有机原料之间的结合性。
本发明还能够提高产品产品与涂覆基体表面的结合力，及产品表面光洁度降低污渍液体在产品表面的附着力使其更易清洁。发明人通过大量实验发现使用纳米级原料可以使原料体系与涂覆基体结合更加紧密，且涂覆基体的材质选择也更为广泛，如陶瓷、金属、板材等；另外还可以使表面光洁度更高并提高产品的抗菌性，且产品的耐腐蚀性也能够得到加强。因此发明人最终采用纳米级粒径的二氧化钛、改性稀土等。通过这些原料的使用，可以改善产品光学性增强抗菌效果，使原料彼此之间结合紧密密实性增加且表面粗糙度显著降低，在冷热交替等环境下，性能更稳定，耐腐蚀性显著增强。
本发明还能够提高原料间的粘结性、吸附性及与涂覆基体间的抗剥落性，和产品的稳定均一性。本发明最终选择的膨润土有利于改善原料的粘结性，同时其具有吸附性，可吸附环境中的有毒有害物质。原料中加入二氧化硅气凝胶有利于提高产品的耐热性，进而有效避免涂层的开裂剥落等。现有技术中在原料中引入纳米原料虽然可能会改善产品的相关性能，但因纳米原料颗粒细小通常会发生不可避免的团聚等问题，而因此导致产品不同部分性能存在缺陷，所以将纳米原料均匀分散在体系内是一个很重要的问题。本发明通过在原料中加入纳米石墨烯并进行大量实验发现，利用纳米石墨烯优良的导电性及强度，可以改善原料彼此间的分散性，从而提高涂层整体的均一稳定性；另外一方面也能够提高涂层强度。改性有机硅树脂具有优良的耐热性绝缘性及耐腐蚀性，复合前述无机纳米材料使涂层产品形成有机整体且韧性较好。同时本发明还加入了防污剂以改善产品的耐污性能。
此外，本发明为了改善原料间的相容性等，还特别选用加入了异佛尔酮、二丙酮醇等有机材料。
另外，本发明采用的原料包含无机有机原料且粒径尺寸等存在不同，原料选择和对原料体系稳定性影响需要经过大量实验得到，例如当发明人试图引入二氧化硅气凝胶或纳米石墨烯等，不可避免的造成原料体系的变化，直接导致产品性能的变化。而为了寻求更优良及稳定的技术效果，发明人经过大量实验最终选用了所述的原料及配比，因此本发明中所述原料及配比的选择彼此间具有协同性。
本发明有益效果
本发明所述产品具有良好的抗菌性和吸附性，采用本发明所述技术方案制备得到的涂料在应用到基材表面后，取得了优异的技术效果。主要有以下效果：一是能起到良好的防污效果，涂料及使用该涂料的产品表面光滑，不会残留污迹；二是在残留脏污后非常容易清洁，污渍液体与其表面附着力低，能够通过简单擦拭就实现清洁；三是使用了二氧化钛体系，具有良好的抗菌效果；四是附着力强，不易脱落；本涂料与涂覆基体结合力强，涂覆基材选择广泛，具有广泛的应用场景；五是硬度高，不易被划伤，具有耐老化抗剥落的优点。
具体实施方式
以下为本发明的4个具体实例来进一步描述本发明，但是本发明不仅限于此。在按照本发明所记载的方法和配方制备得到涂料后，利用空气喷涂方法把所制备的易清洁纳米防污抗菌涂料喷涂到150mm×75mm×3mm的Q235钢板上，常温干燥7天后进行封边，保持涂层厚度为80±5μm，然后进行十字划痕，再进行盐雾试验。本发明利用盐雾试验来评价所得到的易清洁纳米防污抗菌涂层的防腐蚀性能。盐雾试验依据国家标准GB/T 1771-2007进行，采用连续喷雾方式。溶液为5％NaCl(质量百分比)溶液，试验温度为35±2℃。
实施例1
一种易清洁纳米防污抗菌涂料，其原料按重量份计包括如下组分：纳米二氧化钛10份，膨润土8份，二氧化硅气凝胶5份，改性稀土4份，纳米石墨烯6份，异佛尔酮4份，二丙酮醇6份，防污剂7份，改性有机硅树脂10份，乙二醇丁醚5份，乙酸丁酯6份；
其中，所述改性稀土为改性纳米氧化铈和纳米氧化镧，纳米氧化铈和纳米氧化镧的重量比为0.35:1；采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈和氧化镧作改性处理，所述改性稀土粒径为1～100nm；所述纳米石墨烯粒径为3-5nm；
其中，所述纳米二氧化钛粒径为8-15nm、22-35nm，其中前述纳米二氧化钛粒径按重量比计为2:1；
其中，所述防污剂为聚甲基硅氧烷复合物4份,巴西棕榈蜡1份,蜂蜡1份,固态石蜡2份,石油溶剂汽油7份,缩水山梨糖醇单硬脂酸酯3份,POE山梨糖醇单硬脂酸酯(POE20mol)1份,其余为水；
其中，所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物为六甲基环三硅氧烷(D3)；
在准备好上述原料后，按下述步骤来制备
a、将所称取的纳米二氧化钛、纳米石墨烯分别超声分散15分钟，控制温度在30℃；
b、所述改性稀土按如下方法制备，称取所需重量份的纳米氧化铈和纳米氧化镧放入三口烧瓶中，用10倍于纳米氧化铈和纳米氧化镧的溶剂进行稀释(溶剂可采用去离子水)，向其加入2％纳米氧化铈质量的钛酸酯偶联剂，充分搅拌2h，升温至85℃，混合搅拌回流5h，再将混合物抽滤、烘干、研磨、过筛，得到改性稀土；
c、将超声分散后的纳米二氧化钛、纳米石墨烯转移到带有搅拌桨的反应釜内，在4000转/分下，依次加入相应重量分数的改性稀土、膨润土、二氧化硅气凝胶、异佛尔酮、二丙酮醇、防污剂、改性有机硅树脂、乙二醇丁醚、乙酸丁酯；
d、将上述原料通过超声振荡混合均匀，混合时间为4小时；
e、得到所制备的易清洁纳米防污抗菌涂料。
将涂料喷涂到钢板上得到实施例1的带涂层样品。经实验检测，涂层硬度2H，附着力1级，耐盐雾实验达到288小时。
实施例2
一种易清洁纳米防污抗菌涂料，其原料按重量份计包括如下组分：纳米二氧化钛20份，膨润土10份，二氧化硅气凝胶6份，改性稀土15份，纳米石墨烯6份，异佛尔酮10份，二丙酮醇4份，防污剂5份，改性有机硅树脂15份，乙二醇丁醚10份，乙酸丁酯8份；
其中，所述改性稀土、所述纳米二氧化钛的粒径和不同粒径的重量比与实施例1相同；
其中，所述防污剂为聚甲基硅氧烷复合物3份,巴西棕榈蜡2份,蜂蜡2份,固态石蜡1份,石油溶剂汽油6份,缩水山梨糖醇单硬脂酸酯3份,POE山梨糖醇单硬脂酸酯(POE20mol)1份,其余为水；
其中，所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物为八甲基环四硅氧烷(D4)；
在准备好上述原料后，按实施例1的制备方法来制备涂料。将涂料喷涂到钢板上得到实施例2的带涂层样品。经实验检测，涂层硬度2H，附着力1级，耐盐雾实验达到285小时。
实施例3
一种易清洁纳米防污抗菌涂料，其原料按重量份计包括如下组分：纳米二氧化钛15份，膨润土10份，二氧化硅气凝胶5份，改性稀土15份，纳米石墨烯10份，异佛尔酮4份，二丙酮醇6份，防污剂7份，改性有机硅树脂10份，乙二醇丁醚5份，乙酸丁酯6份；
其中，所述改性稀土、所述纳米二氧化钛的粒径和不同粒径的重量比与实施例1相同；
其中，所述防污剂为聚甲基硅氧烷复合物2份,巴西棕榈蜡1份,蜂蜡1份,固态石蜡2份,石油溶剂汽油7份,缩水山梨糖醇单硬脂酸酯3份,POE山梨糖醇单硬脂酸酯(POE20mol)1份,其余为水；
其中，所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物为十甲基环五硅氧烷(D5)；
在准备好上述原料后，按实施例1的制备方法来制备涂料。将涂料喷涂到钢板上得到实施例2的带涂层样品。经实验检测，涂层硬度2H，附着力1级，耐盐雾实验达到296小时。
实施例4
一种易清洁纳米防污抗菌涂料，其原料按重量份计包括如下组分：纳米二氧化钛15份，膨润土10份，二氧化硅气凝胶2份，改性稀土15份，纳米石墨烯20份，异佛尔酮4份，二丙酮醇6份，防污剂7份，改性有机硅树脂20份，乙二醇丁醚5份，乙酸丁酯20份；
其中，所述改性稀土、所述纳米二氧化钛的粒径和不同粒径的重量比与实施例1相同；
其中，所述防污剂为聚甲基硅氧烷复合物3份,巴西棕榈蜡1份,蜂蜡1份,固态石蜡1份,石油溶剂汽油6份,缩水山梨糖醇单硬脂酸酯3份,POE山梨糖醇单硬脂酸酯(POE20mol)1份,其余为水；
其中，所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物为十二甲基环六硅氧烷(D6)；
在准备好上述原料后，按实施例1的制备方法来制备涂料。将涂料喷涂到钢板上得到实施例2的带涂层样品。经实验检测，涂层硬度2H，附着力1级，耐盐雾实验达到290小时。
本发明说明书及具体实施方式不构成对本发明权利要求的限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思，通过常规技术手段的各种变化和改变加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种易清洁纳米防污抗菌涂料，其特征在于：原料按重量份计包括如下组分：纳米二氧化钛2-20份，膨润土5-20份，二氧化硅气凝胶3-8份，改性稀土0.5-20份，纳米石墨烯5-20份，异佛尔酮5-20份，二丙酮醇1-20份，防污剂1-10份，改性有机硅树脂6-20份，乙二醇丁醚2-20份，乙酸丁酯6-30份；所述改性稀土为改性纳米氧化铈和纳米氧化镧，纳米氧化铈和纳米氧化镧的重量比为0.35:1；采用钛酸酯偶联剂对纳米氧化铈和氧化镧作改性处理，所述改性稀土粒径为1～100nm；所述纳米石墨烯粒径为3-5nm；
所述抗菌涂料的制备工艺为：a、按重量份分别称取上述原料； b、将所称取的纳米二氧化钛、纳米石墨烯分别超声分散10-20分钟，控制温度在20-50℃；c、所述改性稀土按如下方法制备，称取一定量的纳米氧化铈和纳米氧化镧放入三口烧瓶中，用10倍于纳米氧化铈和纳米氧化镧的溶剂进行稀释，溶剂采用去离子水，向其加入0.5-5％纳米氧化铈质量的钛酸酯偶联剂，充分搅拌1.5-2h，升温至85℃，混合搅拌回流4-5h，再将混合物抽滤、烘干、研磨、过筛，得到改性稀土；d、将超声分散后的纳米二氧化钛、纳米石墨烯转移到带有搅拌桨的反应釜内，在2000-4000转/分下，依次加入相应重量分数的改性稀土、膨润土、二氧化硅气凝胶、异佛尔酮、二丙酮醇、防污剂、改性有机硅树脂、乙二醇丁醚、乙酸丁酯；e、将上述原料通过超声振荡混合均匀，混合时间为2-4小时。
2.根据权利要求1所述的易清洁纳米防污抗菌涂料，其特征在于：所述防污剂为，由包括有机硅烷或硅氧烷复合物在石油溶剂中形成的混合物。
3.根据权利要求2所述的易清洁纳米防污抗菌涂料，其特征在于：所述改性有机硅树脂为，将有机硅树脂乳液和二甲基氧烷混合物通过混合研磨后得到，所述二甲基氧烷混合物通式为[(CH3)2SiO]n，其中n＝3,4,5,6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的易清洁纳米防污抗菌涂料形成的涂层，其特征在于：将所述抗菌涂料通过常规方式涂覆于待涂覆物品的表面，干燥后形成所述涂层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109439042A (zh) * 2018-11-15 2019-03-08 九牧厨卫股份有限公司 一种亲水面层涂料、相关的不锈钢水槽和制备方法
CN109536013B (zh) * 2018-12-28 2021-03-16 中国船舶重工集团公司第十二研究所 一种接枝改性的石墨烯原位生成疏水防污涂层的制备方法
CN112063297A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 上海涂固安高科技有限公司 一种纳米自清洁防涂鸦涂液
CN112144286B (zh) * 2020-09-29 2022-10-21 上海承一化学科技有限公司 一种有耐磨自清洁功能的纺织品及其应用
CN114735944B (zh) * 2022-06-10 2022-11-01 南通广欣玻璃有限公司 一种表面涂覆纳米材料的光学玻璃及其制备方法
CN115109513B (zh) * 2022-08-11 2023-04-18 君子兰涂料（天津）有限公司 一种水性单组份抗菌型儿童白板漆及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105969173A (zh) * 2016-07-17 2016-09-28 广东三和化工科技有限公司 一种耐高温低毒锤纹喷漆及其制备方法
CN106242525A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 佛山市寰田陶瓷有限公司 一种纳米抗菌瓷砖及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7449241B2 (en) * 2003-08-04 2008-11-11 General Electric Company Organic coating compositions for aluminizing metal substrates, and related methods and articles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105969173A (zh) * 2016-07-17 2016-09-28 广东三和化工科技有限公司 一种耐高温低毒锤纹喷漆及其制备方法
CN106242525A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 佛山市寰田陶瓷有限公司 一种纳米抗菌瓷砖及其制备方法

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