CN111480659A - 一种杀菌防霉剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种杀菌防霉剂及其制备方法与应用，杀菌防霉剂按照质量份计包括抗菌剂10‑40份、灭菌剂0.05‑5份、分散剂30‑80份、助剂1‑50份；方法包括：在一反应釜中添加助剂，控制搅拌速度和温度，缓慢滴加杀菌剂，之后添加抗菌剂，并控制搅拌速度和温度，获得试剂；在另一反应釜中添加分散剂，控制搅拌速度和温度，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度和温度继续反应，获得粗产品；将粗产品放置在烘干设备中，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。本发明可应用在溶剂型涂料、水性涂料、油漆、人造纤维、锦纶、涤纶、腈纶、纤维轮、丙纶或氨纶中，添加量在0.05‑20%。本发明具有更加高效、持久的杀菌防霉功效，添加量少，经济实惠，解决客户潜在需求。

Description

一种杀菌防霉剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及杀菌产品领域，特别是指一种杀菌防霉剂及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，抗菌抑菌的材料一直广受关注，很多家用产品、建筑材料、装饰材料都逐步增加抗菌抑菌功能。但是，现如今在流感疫情不断频发的时期，抗菌抑菌已经逐渐地无法满足消费者需求，能杀菌、灭菌、防霉、甚至杀病毒的材料必将迅速获得消费者认可。在流感疫情期间，大部分家庭、办公场所都要定期进行消毒，进门前人员要进行全身消毒，这无形中增加社会成本。如果人们居住的室内墙壁本身具有杀菌、防霉甚至有杀病毒的功能，无形中对在室内的人员有强大的保护作用，有杀菌、杀病毒的涂料墙面可以有效灭杀空气中气溶胶存在的细菌、病毒，减少空气中细菌、病毒传播的可能性。另外，在人体的衣物及床垫、沙发上均具有杀菌、杀病毒的功效，便不担心细菌、病毒附着在纤维衣物上，之后在传染给人体。因此，如果有一款高效、持久的杀菌防霉剂能够添加在涂料中，应用于家庭装修，则可以实现室内的实时杀菌，这无疑对消费者而言是一个理想的产品。
目前，很多研究者已经开发了抗菌防霉的涂料，市场上抗菌抑菌的涂料有很多。例如CN109852174A中发明了一种水性防藻抗菌涂料及其制备方法，文中简要叙述了采用抗菌防霉防藻剂及纳米AgBr作为抗菌防藻的主要成分，在防藻性和抗菌效率上有较好的结果，但是却无法起到杀菌的功效，更没有杀病毒的效果。CN109666379A中讲述了纳米光固化防腐抗菌涂料的制备方法及其产品。其采用纳米氧化锌作为抗菌成分，但最后没有具体数据体现抗菌防腐功效。CN108359369A中讲述了动车内饰用抗菌涂料及其制备方法和应用，采用无机银离子和笨并异噻唑啉酮作为抗菌剂，其结果表明抗细菌及抗霉菌性能较好，同时涂料具有优异的附着力、硬度、耐热性等理化性能。
通过分析目前市场需求及相关研发专利不难发现，目前大部分专利技术主要集中在抗菌防霉技术水平上，而流感疫情的爆发，市场中对杀菌、防霉甚至杀病毒的涂料产品具有潜在的巨大需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杀菌防霉剂及其制备方法与应用，具有更加高效、持久的杀菌防霉功效，添加量少，经济实惠，解决客户潜在需求。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种杀菌防霉剂，按照质量份计包括抗菌剂10-40份、灭菌剂0.05-5份、分散剂30-80份、助剂1-50份。
所述抗菌剂由氧化锌、纳米氧化钛、光触媒、气相二氧化钛、硝酸钛、钛白粉、氢氧化镁、氧化镁中的一种或者至少两种材料混合制成。
所述灭菌剂由纳米银、碱式碳酸铜、氯化铜、硫酸铜、氢氧化铜、异噻唑啉酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、PHMB、PHMG和季铵盐中的一种或者至少两种材料混合制成。
所述季铵盐由苯扎氯铵、苯扎溴铵、十六烷基三甲基铵、双葵基二甲基铵、烷基三甲基碳酸铵中的一种或者至少两种材料混合制成。
所述分散剂由二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、硅藻土、石英砂、氢氧化镁、氧化钙、碳酸钙中的一种或者至少两种材料混合制成。
所述助剂由水、无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙酯中的一种或者至少两种材料混合制成。
一种杀菌防霉剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在一反应釜中添加1-50质量份助剂，控制搅拌速度30-800rad/min，温度20-80℃，缓慢滴加0.05-5质量份杀菌剂，之后添加10-40质量份抗菌剂，之后控制搅拌速度100-1000rad/min，温度30-90℃，保持10-120min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加30-80质量份分散剂，控制搅拌速度100-1500rad/min，温度20-80℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度200-2000rad/min，温度20-80℃，继续反应10-120min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度80-400℃，烘干时间为50-300min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
所述的一种杀菌防霉剂的应用范围包括溶剂型涂料、水性涂料、油漆、人造纤维、锦纶、涤纶、腈纶、纤维轮、丙纶和氨纶，添加量在0.05-20%。
所述水性涂料为乳液型涂料或水溶液型涂料。
采用上述技术方案后，本发明可以应用在涂料、油漆、涤纶中均具有显著的杀菌、防霉效果，相比市售的抗菌涂料，其杀菌、抗霉效果更显著，添加量少、经济实惠，更能满足客户的需求，解决疫情期间对室内持续杀菌消毒的困扰，节省人力物力成本，具有良好的市场推广价值。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
本发明为一种杀菌防霉剂，按照质量份计包括抗菌剂10-40份、灭菌剂0.05-5份、分散剂30-80份、助剂1-50份。
上述抗菌剂由氧化锌、纳米氧化钛、光触媒、气相二氧化钛、硝酸钛、钛白粉、氢氧化镁、氧化镁中的一种或者至少两种材料混合制成。
上述灭菌剂由纳米银、碱式碳酸铜、氯化铜、硫酸铜、氢氧化铜、异噻唑啉酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、PHMB（聚已亚甲基盐酸）、PHMG（聚六亚甲基胍盐酸盐）和季铵盐中的一种或者至少两种材料混合制成；其中，季铵盐由苯扎氯铵、苯扎溴铵、十六烷基三甲基铵、双葵基二甲基铵、烷基三甲基碳酸铵中的一种或者至少两种材料混合制成。
上述分散剂由二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、硅藻土、石英砂、氢氧化镁、氧化钙、碳酸钙中的一种或者至少两种材料混合制成。
上述助剂由水、无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙酯中的一种或者至少两种材料混合制成。
一种杀菌防霉剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在一反应釜中添加1-50质量份助剂，控制搅拌速度30-800rad/min，温度20-80℃，缓慢滴加0.05-5质量份杀菌剂，之后添加10-40质量份抗菌剂，之后控制搅拌速度100-1000rad/min，温度30-90℃，保持10-120min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加30-80质量份分散剂，控制搅拌速度100-1500rad/min，温度20-80℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度200-2000rad/min，温度20-80℃，继续反应10-120min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度80-400℃，烘干时间为50-300min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
本发明的应用范围包括溶剂型涂料、水性涂料（乳液型涂料、水溶液型涂料）、油漆、人造纤维、锦纶、涤纶、腈纶、纤维轮、丙纶、氨纶中，添加量在0.05-20%。
以下通过具体实施例来说明本发明的效果。
实施例1，其步骤如下：
步骤一：在一反应釜中添加50质量份助剂（水），控制搅拌速度100rad/min，温度25℃，缓慢滴加0.1质量份杀菌剂（纳米银、PHMB），之后添加20质量份抗菌剂（氧化锌、纳米氧化钛），之后控制搅拌速度100rad/min，温度30℃，保持10min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加30质量份分散剂（二氧化硅），控制搅拌速度200rad/min，温度25℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度300rad/min，温度25℃，继续反应30min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度105℃，烘干时间为60min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
制备涂料样品：购买市售水性涂料，添加5%实施例1，根据涂料操作指导涂抹在黑白卡纸上，放在烘箱中，75℃，5h烘干，之后检测杀菌、防霉性能。
实施例2，其步骤如下：
步骤一：在一反应釜中添加50质量份助剂（无水乙醇、水），控制搅拌速度200rad/min，温度30℃，缓慢滴加0.1质量份杀菌剂（氯化铜、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮），之后添加30质量份抗菌剂（氢氧化镁、光触媒），之后控制搅拌速度150rad/min，温度45℃，保持30min，获得试剂。
步骤二：在另一反应釜中添加40质量份分散剂（氧化铝、氢氧化铝），控制搅拌速度300rad/min，温度45℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度200rad/min，温度40℃，继续反应80min，获得粗产品。
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度105℃，烘干时间为60min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
制备涂料样品：购买市售溶剂型涂料，添加5%实施例2，根据涂料操作指导涂抹在黑白卡纸上，放在烘箱中，75℃，5h烘干，之后检测杀菌、防霉性能。
实施例3，其步骤如下：
步骤一：在一反应釜中添加50质量份助剂（水、异丙醇），控制搅拌速度250rad/min，温度50℃，缓慢滴加5质量份杀菌剂（十六烷基三甲基铵、硫酸铜），之后添加40质量份抗菌剂（硝酸钛、钛白粉），之后控制搅拌速度200rad/min，温度45℃，保持60min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加50质量份分散剂（硅藻土、石英砂），控制搅拌速度600rad/min，温度35℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度300rad/min，温度45℃，继续反应100min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度105℃，烘干时间为80min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
制备涂料样品：购买市售环氧漆，添加5%实施例3，根据涂料操作指导涂抹在黑白卡纸上，放在烘箱中，75℃，5h烘干，之后检测杀菌、防霉性能。
实施例4，其步骤如下：
步骤一：在一反应釜中添加30质量份助剂（水），控制搅拌速度350rad/min，温度60℃，缓慢滴加2质量份杀菌剂（纳米银、碱式碳酸铜），之后添加30质量份抗菌剂（钛白粉、氢氧化镁），之后控制搅拌速度100rad/min，温度60℃，保持30min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加50质量份分散剂（硅藻土、石英砂），控制搅拌速度600rad/min，温度35℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度300rad/min，温度45℃，继续反应100min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度105℃，烘干时间为80min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
制备涂料样品：购买市售水性涂料，添加5%实施例4，根据涂料操作指导涂抹在黑白卡纸上，放在烘箱中，75℃，5h烘干，之后检测杀菌、防霉性能。
实施例5，其步骤如下：
步骤一：在一反应釜中添加30质量份助剂（丙酮），控制搅拌速度150rad/min，温度30℃，缓慢滴加4质量份杀菌剂（纳米银、氯化铜），之后添加35质量份抗菌剂（气相二氧化钛、氧化锌），之后控制搅拌速度250rad/min，温度30℃，保持60min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加50质量份分散剂（氧化铝、石英砂），控制搅拌速度100rad/min，温度35℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度300rad/min，温度35℃，继续反应60min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度105℃，烘干时间为80min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
制备涂料样品：购买市售聚酯切片，在反应釜中，经过150℃熔融之后，添加10%实施例5，之后根据涤纶工艺进行聚酯纺丝，做成面料，检测面料杀菌、防霉性能。
本实验杀菌性能采用《消毒技术规范》2002年版、防霉性能检测采用HG/T3950-2007抗菌涂料，检测检结果如下：
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通过对比不难发现，本发明可以应用在涂料、油漆、涤纶中均具有显著的杀菌、防霉效果，相比市售的抗菌涂料，其杀菌、抗霉效果更显著，添加量少、经济实惠，更能满足客户的需求，解决疫情期间对室内持续杀菌消毒的困扰，节省人力物力成本，具有良好的市场推广价值。
上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.一种杀菌防霉剂，其特征在于：按照质量份计包括抗菌剂10-40份、灭菌剂0.05-5份、分散剂30-80份、助剂1-50份。
2.如权利要求1所述的一种杀菌防霉剂，其特征在于：
所述抗菌剂由氧化锌、纳米氧化钛、光触媒、气相二氧化钛、硝酸钛、钛白粉、氢氧化镁、氧化镁中的一种或者至少两种材料混合制成。
3.如权利要求1所述的一种杀菌防霉剂，其特征在于：
所述灭菌剂由纳米银、碱式碳酸铜、氯化铜、硫酸铜、氢氧化铜、异噻唑啉酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、PHMB、PHMG和季铵盐中的一种或者至少两种材料混合制成。
4.如权利要求3所述的一种杀菌防霉剂，其特征在于：
所述季铵盐由苯扎氯铵、苯扎溴铵、十六烷基三甲基铵、双葵基二甲基铵、烷基三甲基碳酸铵中的一种或者至少两种材料混合制成。
5.如权利要求1所述的一种杀菌防霉剂，其特征在于：
所述分散剂由二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、硅藻土、石英砂、氢氧化镁、氧化钙、碳酸钙中的一种或者至少两种材料混合制成。
6.如权利要求1所述的一种杀菌防霉剂，其特征在于：
所述助剂由水、无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸乙酯中的一种或者至少两种材料混合制成。
7.如权利要求1至6任一所述的一种杀菌防霉剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：在一反应釜中添加1-50质量份助剂，控制搅拌速度30-800rad/min，温度20-80℃，缓慢滴加0.05-5质量份杀菌剂，之后添加10-40质量份抗菌剂，之后控制搅拌速度100-1000rad/min，温度30-90℃，保持10-120min，获得试剂；
步骤二：在另一反应釜中添加30-80质量份分散剂，控制搅拌速度100-1500rad/min，温度20-80℃，缓慢添加试剂，待添加试剂结束后，控制搅拌速度200-2000rad/min，温度20-80℃，继续反应10-120min，获得粗产品；
步骤三：将粗产品放置在烘干设备中，控制温度80-400℃，烘干时间为50-300min，得到杀菌防霉剂成品，并进行密封包装。
8.如权利要求1至6任一所述的一种杀菌防霉剂的应用，其特征在于：
应用范围包括溶剂型涂料、水性涂料、油漆、人造纤维、锦纶、涤纶、腈纶、纤维轮、丙纶和氨纶，添加量在0.05-20%。
9.如权利要求8所述的一种杀菌防霉剂的应用，其特征在于：
所述水性涂料为乳液型涂料或水溶液型涂料。
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