CN109181479A - 一种防水防污抑菌杀菌涂层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂层材料技术领域，特别是一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：正丙醇60～65份；异丙醇20～25份；水10～15份；纳米银0.003～0.007份；树脂70～80份；还公开了其制备方法，包括以下步骤：S1、按照各组分的重量份称取各个组份；S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，搅拌，然后继续搅拌，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温，搅拌反应；超声处理后，得到浆液；S4、分散，得到涂层材料。本发明具有易清洁、不渗透水、不渗透油的特点，同时还兼具有抑菌和杀菌等效果，可适用于大型幕墙、玻璃表面的涂覆，也可用于厨具表面的涂覆。

Description

一种防水防污抑菌杀菌涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂层材料技术领域，特别是一种防水防污抑菌杀菌涂层材料及其制备方法。
背景技术
涂层材料是人们为了防护、绝缘、装饰等目的而涂覆于物体表面的固态连续薄膜材料，其主要可分为耐磨损型、耐热抗氧化型、防腐型、电导和电阻型等几大种类。涂层材料不仅能够延长物件的使用寿命，而且能够利用涂层的特有功能以达到改善办公、居住环境的目的。
随着现代经济社会的快速发展，人们对抗菌型产品提出了越来越高的要求。同时，由于在某些大型幕墙中使用涂层材料时，防水和防污性能也是考核其使用的涂层材料的指标之一。
中国专利CN101701120中公开了一种纳米氧化锌抗菌抗污涂料及其制备方法，但是根据该发明专利制作的纳米涂层很容易脱落，更重要的是这种纳米涂料做的非固化涂层耐磨性、耐化学品腐蚀性，耐候性都很差，很容易脱落，同时有大量的助溶剂挥发造成环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种防水防污抑菌杀菌涂层材料及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，所述水为去离子水。
进一步地，所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
进一步地，所述纳米银为改性纳米银。
进一步地，所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在800～1200rpm的转速下搅拌30～40min，然后升高转速至2000～2500rpm继续搅拌20～30min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至60～80℃，搅拌反应15～20min；在功率为180～220W下超声处理10～15min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以2000～3000rpm的转速下搅拌分散2～4h，得到涂层材料。
进一步地，步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成0.001mg/L～5g/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为(0.01～8)：1，反应温度78℃～80℃，保持回流，搅拌下反应1.5～2.5h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
本发明具有以下优点：
1、本发明所得的涂层材料，具有易清洁、不渗透水、不渗透油的特点，同时还兼具有抑菌和杀菌等效果，可适用于大型幕墙、玻璃表面的涂覆，也可用于厨具表面的涂覆，适用范围广，易于推广。
2、本发明将纳米银经过改性，得到改性的纳米银，再结合正丙醇、异丙醇和基材得到的涂层材料，相比于其他杀菌涂层材料效果更好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，所述水为去离子水。
进一步地，所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
进一步地，所述纳米银为改性纳米银。
进一步地，所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在800rpm的转速下搅拌40min，然后升高转速至2500rpm继续搅拌20min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至80℃，搅拌反应15min；在功率为220W下超声处理10min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以3000rpm的转速下搅拌分散2h，得到涂层材料。
进一步地，步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成5g/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为8：1，反应温度78℃℃，保持回流，搅拌下反应2.5h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
【实施例2】
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，所述水为去离子水。
进一步地，所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
进一步地，所述纳米银为改性纳米银。
进一步地，所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在1000rpm的转速下搅拌35min，然后升高转速至2200rpm继续搅拌25min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至70℃，搅拌反应18min；在功率为200W下超声处理13min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以2500rpm的转速下搅拌分散3h，得到涂层材料。
进一步地，步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成2.4g/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为4：1，反应温度79℃，保持回流，搅拌下反应2h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
【实施例3】
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，所述水为去离子水。
进一步地，所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
进一步地，所述纳米银为改性纳米银。
进一步地，所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在1200rpm的转速下搅拌30min，然后升高转速至2000rpm继续搅拌30min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至60℃，搅拌反应15min；在功率为180W下超声处理15min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以2000rpm的转速下搅拌分散4h，得到涂层材料。
进一步地，步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成0.001mg/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为0.01：1，反应温度80℃，保持回流，搅拌下反应1.5h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
【实施例4】
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，包括以下重量份的各组分组成：
进一步地，所述水为去离子水。
进一步地，所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
进一步地，所述纳米银为改性纳米银。
进一步地，所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在1100rpm的转速下搅拌36min，然后升高转速至2200rpm继续搅拌26min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至70℃，搅拌反应18min；在功率为190W下超声处理13min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以2500rpm的转速下搅拌分散3h，得到涂层材料。
进一步地，步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成0.05g/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为6：1，反应温度78℃，保持回流，搅拌下反应1.8h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：包括以下重量份的各组分组成：
2.根据权利要求1所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：包括以下重量份的各组分组成：
3.根据权利要求1或2所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：所述水为去离子水。
4.根据权利要求1或2所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：所述纳米银的粒径在25～50nm之间。
5.根据权利要求4所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：所述纳米银为改性纳米银。
6.根据权利要求1或2所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料，其特征在于：所述树脂为环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂或醇酸树脂中的一种。
7.如权利要求1～6任意一项所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、按照各组分的重量份称取各个组份；
S2、向球磨釜中加入上述重量份的树脂、纳米银和水，先在800～1200rpm的转速下搅拌30～40min，然后升高转速至2000～2500rpm继续搅拌20～30min，将所得混合液进行充分研磨，得到研磨混合液；
S3、再向研磨混合液中加入比例量的正丙醇和异丙醇，于反应釜中升温至60～80℃，搅拌反应15～20min；在功率为180～220W下超声处理10～15min，得到浆液；
S4、将步骤S3中得到的浆液在分散机内，以2000～3000rpm的转速下搅拌分散2～4h，得到涂层材料。
8.如权利要求7所述一种防水防污抑菌杀菌涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，纳米银为改性纳米银，改性纳米银的制备方法包括以下步骤：
A、将经氧化硅包覆的纳米银使用无水乙醇配制成0.001mg/L～5g/L的溶液；
B、加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂与氧化硅包覆的纳米银的质量比为(0.01～8)：1，反应温度78℃～80℃，保持回流，搅拌下反应1.5～2.5h；
C、离心，离心后所得固体用丙酮洗涤，过滤，真空60℃下干燥2h，粉碎后得到改性纳米银。
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