CN111171686A - 一种抗菌复合涂料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌复合涂料的制备方法，属于复合涂料加工技术领域，包括以下步骤：(1)贝壳粉的制备；(2)抗菌复合粉体的制备；(3)改性抗菌复合粉体的制备；(4)抗菌复合涂料的制备。本发明制备的抗菌复合涂料能够降低涂料的吸水率、提高涂料防腐性能，且含贝壳粉、二氧化钛、氧化锌三种抗菌成份，贝壳粉具有吸附性、无毒性，可以作为抗菌材料的优良载体，贝壳粉中富含碱性触媒和甲壳素，对大肠杆菌、沙门氏菌、黄色葡萄菌等具有显著的抑菌和杀菌作用，二氧化钛、氧化锌具有较强的抑菌效果，还具有自清洁性能和负离子释放能力。

Description

一种抗菌复合涂料的制备方法
技术领域
本发明属于复合涂料加工技术领域，特别涉及一种抗菌复合涂料的制备方法。
背景技术
随着社会的发展和进步，物质生活水平的日益提高，人们在对住宅等建筑物的改建、装潢时建筑装饰材料的选择上，已经开始将装饰材料尤其是外墙乳胶漆的舒适环保型和多功能型要求作为选材的重要条件之一。建筑墙体装饰用涂料作为居家装饰材料中的一个重要产品大类，直接体现和影响家居装饰的效果和功能。近几年来，市场对该类产品的需求是趋向多功能、高附加值和高档化，因此，根据涂料的不同功能和特点，有自洁抗污性、耐擦洗性、耐气候性和品质的持久性的多功能性纳米复合外墙涂料深受市场欢迎，正逐步成为涂料行业中一个重要的主导产品系列。其中采用纳米氧化锌复合抗菌剂的墙体抗菌涂料已经被公认为具有自清洁、抗菌功能的最佳涂料之一。UV涂料亦称为紫外光固化涂料，UV涂料具有高硬度、高抗刮、高耐化等优点，UV涂料的用途十分广泛，UV涂料能够涂饰于各种民用电子产品的表面。但是，在现代生活中，各种环境中均存在细菌，特别是随着现代社会污染的加重，各种细菌、病菌容易滋生和繁殖，特别是对于人体经常接触的装饰材料，而UV涂料没有抗菌和杀菌功能，在使用过程中表面会带有一定数量的细菌，为防止这些细菌、病菌传染到人体上，人们对涂料提出了更高的要求，使涂料具有抗菌、杀菌特性，通过涂料自身的抗菌特性自行将附着在涂料上的细菌、病菌等杀灭。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种抗菌复合涂料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：
一种抗菌复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡1～3h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱内干燥，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后进行球磨，球磨后过筛，煅烧，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8～9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，恒温搅拌均匀，取出抽滤、洗涤，经过真空干燥、煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，超声制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，搅拌反应，取出抽滤、洗涤，真空干燥获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：将改性抗菌复合粉体与聚脲涂料在高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
进一步地，所述步骤(1)中鼓风干燥箱干燥时温度为90～100℃，干燥时间20～24h。
进一步地，所述步骤(1)中用星式球磨机球磨24～48h，过100目的筛网，然后1000～1200℃高温下煅烧2～3h。
进一步地，所述步骤(2)具体为称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8～9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌1.5～3.0h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥6～8h，干燥后500～600℃煅烧制备成抗菌复合粉体。
进一步地，所述步骤(3)具体为将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡0.5～1h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应1～2h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥5～8h，获得改性抗菌复合粉体。
进一步地，所述步骤(4)中改性抗菌复合粉体与聚脲涂料质量比为1:5～10。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种抗菌复合涂料的制备方法，将硫酸钛、贝壳粉以及六水硝酸锌先制成抗菌复合粉体，再经过改性，最后与聚脲涂料混合成功制备抗菌复合涂料。该抗菌复合材料能够降低涂料的吸水率、提高涂料防腐性能，且含贝壳粉、二氧化钛、氧化锌三种抗菌成份，贝壳粉具有吸附性、无毒性，可以作为抗菌材料的优良载体，贝壳粉中富含碱性触媒和甲壳素，对大肠杆菌、沙门氏菌、黄色葡萄菌等具有显著的抑菌和杀菌作用，二氧化钛、氧化锌具有较强的抑菌效果，还具有自清洁性能和负离子释放能力，对芽孢杆菌等多种细菌具有抑菌效果，尤其是抗菌复合粉体在经过改性后并未降低抗菌和抑菌作用，本发明具有广阔的应用前景。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡1h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱干燥时温度为90℃，干燥时间20h，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后用星式球磨机球磨24h，过100目的筛网，在1000℃高温下煅烧2h，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌1.5h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥6h，干燥后500℃煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡0.5h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应1h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥5h，获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：称取改性抗菌复合粉体与聚脲涂料质量比为1:5，高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
实施例2
一种抗菌复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡2h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱干燥时温度为90℃，干燥时间24h，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后用星式球磨机球磨30h，过100目的筛网，在1100℃高温下煅烧2.5h，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8.5，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌2.0h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥7h，干燥后550℃煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡0.5h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应1h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥6h，获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：称取改性抗菌复合粉体与聚脲涂料质量比为1:6，高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
实施例3
一种抗菌复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡3h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱干燥时温度为100℃，干燥时间24h，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后用星式球磨机球磨48h，过100目的筛网，在1200℃高温下煅烧2h，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌3.0h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥8h，干燥后600℃煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡1h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应2h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥8h，获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：称取改性抗菌复合粉体与聚脲涂料质量比为1:8，高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
实施例4
一种抗菌复合涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡2.5h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱干燥时温度为95℃，干燥时间24h，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后用星式球磨机球磨48h，过100目的筛网，在1100℃高温下煅烧2.5h，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硝酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌1.5h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥6h，干燥后580℃煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡1h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应2h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥6.5h，获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：称取改性抗菌复合粉体与聚脲涂料质量比为1:10，高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种抗菌复合涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)贝壳粉的制备：将贝壳清洗之后，用浓度为8％的氢氧化钠溶液浸泡1～3h，取出用碱洗去除贝壳表面的有机和无机杂质，再用蒸馏水洗涤，放入鼓风干燥箱内干燥，然后将干燥好的贝壳置于粉碎机中粉碎，粉碎后进行球磨，球磨后过筛，煅烧，冷却后研磨获得贝壳粉；
(2)抗菌复合粉体的制备：称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8～9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，将六水硫酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，恒温搅拌均匀，取出抽滤、洗涤，经过真空干燥、煅烧制备成抗菌复合粉体；
(3)改性抗菌复合粉体的制备：将抗菌复合剂加入蒸馏水，超声制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，搅拌反应，取出抽滤、洗涤，真空干燥获得改性抗菌复合粉体；
(4)抗菌复合涂料的制备：将改性抗菌复合粉体与聚脲涂料在高速混合机内高速搅拌混合，获得抗菌复合涂料。
2.根据权利要求1所述的抗菌复合涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中鼓风干燥箱干燥时温度为90～100℃，干燥时间20～24h。
3.根据权利要求1所述的抗菌复合涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中用星式球磨机球磨24～48h，过100目的筛，在1000～1200℃高温下煅烧2～3h。
4.根据权利要求1所述的抗菌复合涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为称取硫酸钛于玻璃容器中加入蒸馏水溶解，30℃恒温搅拌至产生乳白色沉淀，用碳酸钠调节pH值为8～9，将贝壳粉与蒸馏水混合搅拌打散，加入玻璃容器中，在冰浴下将六水硫酸锌溶液缓慢倒入氢氧化钠溶液中，搅拌混合均匀后滴加入玻璃容器中，滴加完毕，90℃恒温搅拌1.5～3.0h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱中70℃恒温干燥6～8h，干燥后500～600℃煅烧制备成抗菌复合粉体。
5.根据权利要求1所述的抗菌复合涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)具体为将抗菌复合剂加入蒸馏水，用超声波振荡0.5～1h，制成抗菌复合浆料，硬脂酸钠用热水溶解后逐滴加入到抗菌复合浆料中，持续恒温90℃搅拌反应1～2h，取出抽滤，用蒸馏水洗涤，放入真空干燥箱在70℃恒温下干燥5～8h，获得改性抗菌复合粉体。
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