CN112980321B - 一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，包括以下质量百分比组分：长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物3%‑5%、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物0.5%‑3%、有机硅粘合剂3%‑10%、金属化合物催干剂0.1%‑0.5%和溶剂81.5%‑95%。本发明通过有机硅粘合剂将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物结合，使得纳米消杀镀膜液制得的纳米涂层具有很好的杀菌效果，同时也使得纳米涂层的附着力和持久性得到提升，使得纳米涂层能够长时间附着于基材上，通过使用长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，提高了所制得的纳米涂层的硬度和耐磨性。

Description

一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法
技术领域
本发明涉及一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法。
背景技术
目前市面上针对季铵盐类消毒剂，一般很难附着在基材表面，形成长期的抗菌消毒膜层，即使是对于季铵盐有机硅，具有了可以与特定基材表面相键合的羟基，也仅仅是提高了其在特定基材表面的成膜持久性，但是并没有提高其在其他物表的附着持久性，这就造成了其所形成的镀膜难以持久保护基材。
另一方面含长链烷烃硅烷偶联剂，可用于硬质物体表面疏水疏油易清洁处理，其在物体表面的机械性能持久性高于长链季铵盐有机硅烷烃，其较为持久的易清洁性带来了一定程度的细菌病毒聚集的减少，但是其杀菌能力仍然不如季铵盐类。
故而，一种将二者结合又能持久停留在物体表面的纳米消杀镀膜液及其制备方法亟待被开发出来。
发明内容
本发明旨在解决上述问题而提供一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，解决了现有纳米消杀镀膜液制备成的纳米涂层不能同时拥有较好的杀菌效果和较好的附着力与持久性，且硬度和耐磨性较差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，所述易清洁纳米消杀镀膜液包括以下质量百分比组分：
长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物 3%-5%
长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物 0.5%-3%
有机硅粘合剂 3%-10%
金属化合物催干剂 0.1%-0.5%
溶剂 81.5%-88.75%
所述易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法包括如下步骤：
S1：将纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S2：将纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S3：将长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物、有机硅粘合剂和溶剂按顺序及比例加入容器中混合均匀，在高速分散机中以不小于2500r/min的速度进行高速剪切搅拌3h，即可得到所述易清洁纳米消杀镀膜液。
优选的，所述步骤S1中长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链季铵盐有机硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成季铵盐有机硅混合液，将季铵盐有机硅混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成季铵盐有机硅初产物，再将所述初产物减压旋蒸除去溶解液得到季铵盐有机硅固体产物，将所述季铵盐有机硅固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
优选的，所述步骤S2中长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链烷烃硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成烷烃硅烷混合液，将所述烷烃硅烷混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成烷烃硅烷初产物，再将所述烷烃硅烷初产物减压旋蒸除去溶解液得到烷烃硅烷固体产物，将所述烷烃硅烷固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
优选的，所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂可为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十六烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵和3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵中的一种或多种组合。
优选的，长链烷烃硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷和全氟聚醚硅烷中的一种或多种组合。
优选的，所述纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化镁、氧化铜、氧化锰和氧化铁中的一种或多种组合。
优选的，所述有机硅粘合剂为硅酸乙酯28、硅酸乙酯32、硅酸乙酯40、硅酸乙酯50、硅酸酯聚合物、改性硅酸酯、甲基硅树脂、硅树脂、乙烯基硅树脂和甲基苯基硅树脂中的一种或多种组合。
优选的，所述金属化合物催干剂为Co、Mn、Ce、V、Fe、Li、K、Ca、Sr、Ba、Al、Sn、Pb、Bi、Ti、Cr、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo和Nd的氧化物、盐类或形成的有机酸皂中的一种或多种组合。
优选的，所述溶剂为醇类、醚类、酯类、酮类和苯类中的一种或多种组合。
本发明的贡献在于：本发明通过有机硅粘合剂将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物结合，使得纳米消杀镀膜液制得的纳米涂层具有很好的杀菌和疏水易清洁效果，同时也使得纳米涂层的附着力和持久性得到提升，使得纳米涂层能够长时间附着于基材上，通过使用长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，提高了所制得的纳米涂层的硬度和耐磨性，且所述制得的纳米涂层厚度在5-500nm之间，能控制在较小的厚度范围内。
附图说明
图1是本发明纳米消杀镀膜液制备流程示意图；
图2是本发明纳米消杀镀膜液制备流程简图；
图3是本发明长链季铵盐有机硅改性氧化物的制备流程；
图4是本发明长链烷烃硅烷改性氧化物的制备流程；
具体实施方式
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，所述易清洁纳米消杀镀膜液包括以下质量百分比组分：
长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物 3%-5%
长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物 0.5%-3%
有机硅粘合剂 3%-10%
金属化合物催干剂 0.1%-0.5%
溶剂 81.5%-88.75%
所述易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法包括如下步骤：
S1：将纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S2：将纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S3：将长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物、有机硅粘合剂和溶剂按顺序及比例加入容器中混合均匀，在高速分散机中以不小于2500r/min的速度进行高速剪切搅拌3h，即可得到所述易清洁纳米消杀镀膜液。
易清洁纳米消杀镀膜液，主要包括了长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物、有机硅粘合剂、金属化合物催干剂和溶剂，其中长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物具有能够与基材表面结合的羟基，能够提高镀膜液制得的纳米涂层的附着力和持久性，使得纳米涂层能够长时间附着于基材上，另一方面，长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物可用于硬质物体表面疏水疏油易清洁处理，其较为持久的易清洁性带来了一定程度的细菌病毒聚集的减少，但其杀菌能力仍然不如季铵盐类，因此，通过加入了长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，能够很好的提高其硬度和耐磨性。
长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物很好的起到了杀菌的效果，同时通过加入了纳米氧化物进行改性，能够很好的提高其硬度和耐磨性，但是其附着能力不佳，只可以与特定基材表面相键合，且仅仅是提高了其在特定基材表面的成膜持久性，但是并没有提高其在其他物表的附着持久性，这就造成了其所形成的镀膜难以持久保护基材，其使用范围受限。
有机硅粘合剂则很好的将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物进行了融合，使得两者能够聚集在一块，使得纳米消杀镀膜液制得的纳米涂层同时具有了杀菌功能和良好的附着力。
金属化合物催干剂起到了催化的作用，促使长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化进行结合。
本发明通过有机硅粘合剂将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物结合，使得纳米消杀镀膜液制得的纳米涂层具有很好的杀菌效果，同时也使得纳米涂层的附着力和持久性得到提升，使得纳米涂层能够长时间附着于基材上，通过使用长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，提高了所制得的纳米涂层的硬度和耐磨性。
更进一步的说明，所述步骤S1中长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链季铵盐有机硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成季铵盐有机硅混合液，将季铵盐有机硅混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成季铵盐有机硅初产物，再将所述初产物减压旋蒸除去溶解液得到季铵盐有机硅固体产物，将所述季铵盐有机硅固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
更进一步的说明，所述步骤S2中长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链烷烃硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成烷烃硅烷混合液，将所述烷烃硅烷混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成烷烃硅烷初产物，再将所述烷烃硅烷初产物减压旋蒸除去溶解液得到烷烃硅烷固体产物，将所述烷烃硅烷固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
更进一步说明，所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂可为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十六烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵和3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵中的一种或多种组合。
上述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物均为长链季铵盐，均具有较好的杀菌效果，且长链季铵盐改性纳米氧化物可以是上述中的一种或是多种的组合，均能够起到较好的杀菌的效果，通过在长链季铵盐上进行改性，加入了纳米氧化物，使得后续制得的纳米涂层的硬度和耐磨性能得以提升，纳米氧化物的粒径为在5nm-500nm左右。
更进一步的说明，长链烷烃硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷和全氟聚醚硅烷中的一种或多种组合。
上述长链烷烃硅烷偶联剂均为长链烷烃硅烷，制得的纳米涂层均具有较好的附着力和持久性，且长链烷烃硅烷改性纳米氧化物可以是上述中的一种或是多种的组合，制得的纳米涂层均能够起到较好的附着效果，通过在烷烃硅烷上进行改性，加入了纳米氧化物，使得后续制得的纳米涂层的硬度和耐磨性能得以提升，纳米氧化物的粒径为5nm-500nm左右。进一步说明，长链含氟烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧氧化物也能起到与长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物相同的效果。
更进一步的说明，所述纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化镁、氧化铜、氧化锰和氧化铁中的一种或多种组合。
纳米氧化物是为了增加所制得的纳米涂层的硬度和耐磨性能，使得其不会轻易被刮落开裂。
更进一步的说明，所述有机硅粘合剂为硅酸乙酯28、硅酸乙酯32、硅酸乙酯40、硅酸乙酯50、硅酸酯聚合物、改性硅酸酯、甲基硅树脂、硅树脂、乙烯基硅树脂和甲基苯基硅树脂中的一种或多种组合。
有机硅粘合剂主要是将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物结合在一块，使得纳米消杀镀膜液同时具有两者的功能，若单独将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物混合并不能使得两者结合，不能达到预期的效果。上述硅酸乙酯28、硅酸乙酯32、硅酸乙酯40、硅酸乙酯50或更大分子量的硅酸酯聚合物、改性硅酸酯、甲基硅树脂、硅树脂、乙烯基硅树脂和甲基苯基硅树脂均为硅酸酯胶黏剂，均可从市面上购买故不作成分详细描述。
更进一步的说明，所述金属化合物催干剂为Co、Mn、Ce、V、Fe、Li、K、Ca、Sr、Ba、Al、Sn、Pb、Bi、Ti、Cr、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo和Nd的氧化物、盐类或形成的有机酸皂中的一种或多种组合。如异辛酸锆、异辛酸锌、T-12、有机铋等均是上述金属元素制得的氧化物、盐类或形成的有机酸皂中的金属化合物催干剂。
更进一步的说明，所述溶剂为醇类、醚类、酯类、酮类和苯类中的一种或多种组合。
溶剂能够很好的将长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物溶解，使得两者在溶剂中反应结合，溶剂提供了两者反应的环境。
以下通过实施例进一步说明本发明。
下列实施例所涉及的组分质量百分比均为：长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物3%-5%、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物0.5%-3%、有机硅粘合剂3%-10%、金属化合物催干剂0.1%-0.5%和溶剂81.5%-95%。
纳米消杀镀膜液均按照以下步骤制得：将长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物、有机硅粘合剂和溶剂按顺序和比例加入容器中混合均匀，在高速分散机中以不小于2500r/min的速度进行高速剪切搅拌3h，即可得到所述易清洁纳米消杀镀膜液。
其中长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物的制备均按照下列方法制得：将质量份数2-100份的长链季铵盐有机硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成混合液，将混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成初产物，再将所述初产物减压旋蒸除去溶解液得到固体产物，将所述固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
其中长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物的制备均按照下列方法制得：将质量份数2-100份的长链烷烃硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成混合液，将混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成初产物，再将所述初产物减压旋蒸除去溶解液得到固体产物，将所述固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物。
实施例1
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵改性纳米氧化硅3.5%、十七氟癸基三乙氧基硅烷改性纳米氧化硅2.5%、硅酸乙酯28为7%、异辛酸锆0.3%和异丙醇86.7%按照上述质量百分比的比例混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
实施例2
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵改性纳米氧化硅4%、十三氟辛基三甲氧基硅烷改性纳米氧化硅2%、硅酸乙酯28为8%、异辛酸锆0.2%和异丙醇85.8%按照上述质量百分比的比例混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
实施例3
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵改性纳米氧化硅4.5%、十六烷基三乙氧基硅烷改性纳米氧化硅1.5%、硅酸乙酯32为5%、异辛酸锌0.25%和异丙醇按88.75%照上述质量百分比的比例混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
实施例4
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵改性纳米氧化硅4.8%、全氟聚醚硅烷改性纳米氧化硅2.8%、硅酸乙酯40为9.5%、异辛酸锌0.4%和异丙醇82.5%按照上述质量百分比的比例混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
对比例1
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵改性纳米氧化硅4%、硅酸乙酯40为7%和异辛酸锌0.4%按照上述质量百分比的比例在质量百分比为88.6%的异丙醇中混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
对比例2
将全氟聚醚硅烷改性纳米氧化硅2.8%、硅酸乙酯40为7%和异辛酸锌0.4%按照上述质量百分比的比例在质量百分比为89.8%的异丙醇中混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
对比例3
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵改性纳米氧化硅4%、全氟聚醚硅烷改性纳米氧化硅2.8%、异辛酸锌0.4%按照上述质量百分比的比例在质量百分比为92.8%的异丙醇中混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
对比例4
将3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵1%、十七氟癸基三乙氧基硅烷0.7%、硅酸乙酯28为7%、异辛酸锆0.3%和异丙醇91%按照上述质量百分比的比例混合后，在不小于2500r/min高速剪切搅拌30min后，在硬质物体表面（如玻璃、陶瓷、不锈钢）以1000瓦等离子处理后，以纳米喷涂机喷涂，涂布率为15ml/m2，喷涂后150℃烘烤30min，得到膜厚约500nm的涂层，对获得的涂层进行测试。
上述实施例1-4与对比列1-4的测试结果如下表所述。
Figure 131904DEST_PATH_IMAGE001
通过上表可知，实施例1-4均具有较好的测试结果，对比例1由于只加入了长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物和有机硅粘合剂，并未加入长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物，导致其测试结果显示为具有较好的杀菌效果，但是未添加疏水材料，导致其测试水接触角结果小于60°（大于90°为疏水接触角，小于30°为亲水接触角,30-60°之间为普通接触角），没有疏水性，且由于不含有长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物，其打磨后的附着力不强，导致其打磨后的杀菌测试效果变差。
对比例2只加入了长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物和有机硅粘合剂，并未加入长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，导致其不具备杀菌效果，但是具有很好的附着力，故而其水接触角和耐磨测试后的水接触角测试的结果均很好。
对比例3加入了长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物，并未加入有机硅粘合剂，故而制得的纳米涂层的打磨后的附着力效果较差，初始杀菌效果较好，水接触角较大，但是耐磨测试后会磨损情况，导致其杀菌能力和接触角测试均较差，对比例3由于长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物缺少了有机硅粘合剂的深层粘结，导致其耐磨性测试数据均低于实施例1-4。可得出通过本发明制作的纳米消杀镀膜液制成的涂层具有很好的杀菌效果和附着力，且具有很好的强度和耐磨性。
对比例4加入了有机硅粘合剂以及未做纳米氧化物改性的长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米和长链烷烃硅烷偶联剂改性，由于长链季铵盐和长链烷烃硅烷并未进行改性，导致其耐磨性降低，导致其耐磨测试后的水接触角和杀菌效果低于实施例1-4，说明对长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性和对长链烷烃硅烷偶联剂改性后对涂层的耐磨性提升有较高的帮助。
实施例5-8的步骤与实施例1一致，除了改变有机硅和溶剂的质量分数变化外，其余成分的百分比均为改变，测试其水接触角、耐磨性测试和杀灭率测试结果如下表所示。
Figure 583745DEST_PATH_IMAGE002
上述表格中耐磨性测试为负重1KG钢丝绒附着纳米涂层后打磨1000次后的水接触角，杀灭率测试为负重1KG钢丝绒附着纳米涂层后打磨1000次后的金黄色葡萄球菌杀灭率。
通过实施例5-8可得，随着有机硅粘合剂用量的增加，纳米消杀镀膜液所制得的纳米涂层耐磨性测试的结果呈现正增长的趋势，杀灭率测试均保持较高的杀菌效果，说明随着有机硅粘合剂用量的增加，使得长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物两者的结合效果增加，故而其制得的纳米涂层的性能增加。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于，所述易清洁纳米消杀镀膜液包括以下质量百分比组分：
长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物 3%-5%
长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物 0.5%-3%
有机硅粘合剂 3%-10%
金属化合物催干剂 0.1%-0.5%
溶剂 81.5%-88.75%
所述易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法包括如下步骤：
S1：将纳米氧化物和长链季铵盐有机硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物，长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链季铵盐有机硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成季铵盐有机硅混合液，将季铵盐有机硅混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成季铵盐有机硅初产物，再将所述初产物减压旋蒸除去溶解液得到季铵盐有机硅固体产物，将所述季铵盐有机硅固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S2：将纳米氧化物和长链烷烃硅烷偶联剂在溶解液中混合，制成长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物，长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物由以下制备方法获得：将质量份数2-100份的长链烷烃硅烷偶联剂与质量份数为100-500份的纳米氧化物分散于质量份数为1000份的溶解液中，所述溶解液为醇类，所述的氧化物粒径在5nm-500nm之间，形成烷烃硅烷混合液，将所述烷烃硅烷混合液在不小于2500r/min的高速剪切机内搅拌30min形成烷烃硅烷初产物，再将所述烷烃硅烷初产物减压旋蒸除去溶解液得到烷烃硅烷固体产物，将所述烷烃硅烷固体产物在120℃环境下烘烤1h得到所述长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物；
S3：将长链季铵盐有机硅烷偶联剂改性纳米氧化物、长链烷烃硅烷偶联剂改性纳米氧化物、有机硅粘合剂和溶剂按顺序及比例加入容器中混合均匀，在高速分散机中以不小于2500r/min的速度进行剪切搅拌3h，得到所述易清洁纳米消杀镀膜液。
2.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：所述长链季铵盐有机硅烷偶联剂可为3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十六烷基氯化铵、3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十四烷基氯化铵和3-(三甲氧基硅烷基)丙基二甲基十二烷基氯化铵中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：长链烷烃硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷和全氟聚醚硅烷中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：所述纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化镁、氧化铜、氧化锰和氧化铁中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：所述有机硅粘合剂为硅酸酯聚合物和硅树脂中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：所述金属化合物催干剂为Co、Mn、Ce、V、Fe、Li、K、Ca、Sr、Ba、Al、Sn、Pb、Bi、Ti、Cr、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo和Nd的氧化物、盐类或形成的有机酸皂中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种易清洁纳米消杀镀膜液的制备方法，其特征在于：所述溶剂为醇类、醚类、酯类、酮类和苯类中的一种或多种的组合。
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