CN115322682A - 一种防水性抗菌油漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油漆制备技术领域,公开了一种防水性抗菌油漆,其原料按重量的配方如下:油漆基体70‑90份、防水复合物10‑16份、纳米抗菌粒子10‑16份、粘黏剂3‑5份、固化剂3‑5份、复合消泡剂3‑5份、乳化剂3份。本发明还提供了一种防水性抗菌油漆的制备方法。本发明其在油漆基体的基础上,通过聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的加入,使得该油漆具有优异的防水性能,能够有效避免雨水的侵蚀,在防水的同时,由于其中添加适量的纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑,能够有效防止油漆表面起皮,从而影响其的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及油漆制备技术领域,尤其涉及一种防水性抗菌油漆及其制备方法。
背景技术
油漆是一种能牢固覆盖在物体表面,起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。
由于油漆普遍运用在室外,且其作用为保护附着物,众所周知,在室外细菌以及真菌众多,经常侵蚀着油漆表面,使其表面产生腐烂或者起皮,严重影响着附着物的使用寿命以及美观。为此,我们提出了一种防水性抗菌油漆及其制备方法。
发明内容
本发明提出了一种防水性抗菌油漆及其制备方法,以解决上述背景技术中提出在室外细菌以及真菌众多,经常侵蚀着油漆表面,使其表面产生腐烂或者起皮,严重影响着附着物的使用寿命以及美观的问题。
本发明提出了一种防水性抗菌油漆,其原料按重量的配方如下:油漆基体70-90份、防水复合物10-16份、纳米抗菌粒子10-16份、粘黏剂3-5份、固化剂3-5份、复合消泡剂3-5份、乳化剂3份。
本发明还提供了一种防水性抗菌油漆的制备方法,包括如下步骤:
S1、选取超声波分散机,并将足量的油漆基体置于其中,取纳米抗菌粒子超声分散在油漆基体中,初步搅拌后,超声分散10-20min;
S2、在步骤S1完成后,再次向其中添加防水复合物,并在40-45摄氏度的条件下高速搅拌30-50min,并在搅拌过程中,分批向其中添加复合消泡剂,以避免在搅拌过程中起泡;
S3、在S2完成后,取粘黏剂以及固化剂超声分散在油漆基体中,初步搅拌后,超声分散30-40min,即得到混合物;
S4、上述完成后,取出混合物,将混合物放置乳化机内,并在40摄氏度的条件下乳化5-10min,并在乳化过程中实时放入乳化剂,即为防水性抗菌油漆。
进一步优选的,在S2中的搅拌速率为2000~2500r/min。
进一步优选的,在S4中的乳化剂与油漆基体的摩尔质量比为1:10。
进一步优选的,所述纳米抗菌粒子具体为纳米氧化银材料制成。
进一步优选的,所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;
超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散一定时间;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散一定时间;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散一定时间。
进一步优选的,所述的防水复合物具体为聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的混合物,且聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的摩尔质量比为10:5:5:2。
进一步优选的,在使用前,聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯需在纳米砂磨机内进行研磨,且研磨直径不大于100nm。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明其在油漆基体的基础上,通过纳米氧化银材料的加入,可显著提高油漆的抗菌和杀菌性能,能够避免室外细菌或者真菌对油漆表面进行侵蚀,提高油漆的耐久性;
2、本发明其在油漆基体的基础上,通过聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的加入,使得该油漆具有优异的防水性能,能够有效避免雨水的侵蚀,在防水的同时,由于其中添加适量的纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑,能够有效防止油漆表面起皮,从而影响其的寿命;
3、本发明在制备油漆时,主要使用的手段为超声分散,该方法通过限定超声分散的时间、频率以及功率,能够使得各原料之间充分分散融合,从而保证了制备质量以及效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种防水性抗菌油漆,其原料按重量的配方如下:油漆基体T3070份、防水复合物10份、纳米氧化银材料10份、粘黏剂3份、固化剂3份、复合消泡剂3份、乳化剂3份。
本发明还提供了一种防水性抗菌油漆的制备方法,包括如下步骤:
S1、选取超声波分散机,并将足量的油漆基体T30置于其中,取纳米氧化银材料超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散10min,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W,超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散3min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散3min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散4min;
S2、在步骤S1完成后,再次向其中添加防水复合物,并在40摄氏度的条件下高速搅拌30min,且搅拌速率为2000~2500r/min,并在搅拌过程中,分批向其中添加复合消泡剂,以避免在搅拌过程中起泡;
S3、在S2完成后,取粘黏剂以及固化剂超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散30min,即得到混合物,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散5min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散10min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散15min;
S4、上述完成后,取出混合物,将混合物放置乳化机内,并在40摄氏度的条件下乳化5min,并在乳化过程中实时放入乳化剂,且乳化剂与油漆基体T30的摩尔质量比为1:10,完成后取出阴凉下静置至室温,即得到防水性抗菌油漆。
所述的防水复合物具体为聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的混合物,且聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的摩尔质量比为10:5:5:2。
在使用前,聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯需在纳米砂磨机内进行研磨,且研磨直径不大于100nm。
测试油漆的抗菌性能:将该油漆涂覆在样片上,用薄膜密着法检测油漆的抗菌性能;为了体现纳米抗菌油漆的光谱抗菌性,选择了三种具有代表性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌;将配制的菌液均匀涂抹在样片的表面,用无菌塑料薄膜覆盖样片,然后放置在37℃、相对湿度为90%的恒温箱中培养24h;然后用PBS将各样片上的菌液淋洗下来,将脱洗液接种培养24h,观察结果并计算抗菌率。
测试后发现,阻燃抗菌油漆在24h后对大肠杆菌的抗菌率为99.5%,对金黄葡萄球菌的抗菌率为99.3%,对白色念珠菌的抗菌率为99.4%;本实施例制备的抗菌剂具有较高的抗菌性能。
实施例2
本发明提出了一种防水性抗菌油漆,其原料按重量的配方如下:油漆基体T3080份、防水复合物13份、纳米氧化银材料13份、粘黏剂4份、固化剂4份、复合消泡剂4份、乳化剂3份。
本发明还提供了一种防水性抗菌油漆的制备方法,包括如下步骤:
S1、选取超声波分散机,并将足量的油漆基体T30置于其中,取纳米氧化银材料超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散15min,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W,超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散5min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散5min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散5min;
S2、在步骤S1完成后,再次向其中添加防水复合物,并在43摄氏度的条件下高速搅拌40min,且搅拌速率为2000~2500r/min,并在搅拌过程中,分批向其中添加复合消泡剂,以避免在搅拌过程中起泡;
S3、在S2完成后,取粘黏剂以及固化剂超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散35min,即得到混合物,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散10min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散10min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散15min;
S4、上述完成后,取出混合物,将混合物放置乳化机内,并在40摄氏度的条件下乳化8min,并在乳化过程中实时放入乳化剂,且乳化剂与油漆基体T30的摩尔质量比为1:10,完成后取出阴凉下静置至室温,即得到防水性抗菌油漆。
所述的防水复合物具体为聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的混合物,且聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的摩尔质量比为10:5:5:2。
在使用前,聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯需在纳米砂磨机内进行研磨,且研磨直径不大于100nm。
测试油漆的抗菌性能:将该油漆涂覆在样片上,用薄膜密着法检测油漆的抗菌性能;为了体现纳米抗菌油漆的光谱抗菌性,选择了三种具有代表性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌;将配制的菌液均匀涂抹在样片的表面,用无菌塑料薄膜覆盖样片,然后放置在37℃、相对湿度为90%的恒温箱中培养24h;然后用PBS将各样片上的菌液淋洗下来,将脱洗液接种培养24h,观察结果并计算抗菌率。
测试后发现,阻燃抗菌油漆在24h后对大肠杆菌的抗菌率为99.2%,对金黄葡萄球菌的抗菌率为99.5%,对白色念珠菌的抗菌率为99.7%;本实施例制备的抗菌剂具有较高的抗菌性能。
实施例3
本发明提出了一种防水性抗菌油漆,其原料按重量的配方如下:油漆基体T3090份、防水复合物16份、纳米氧化银材料16份、粘黏剂5份、固化剂5份、复合消泡剂5份、乳化剂3份。
本发明还提供了一种防水性抗菌油漆的制备方法,包括如下步骤:
S1、选取超声波分散机,并将足量的油漆基体T30置于其中,取纳米氧化银材料超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散20min,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散5min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散5min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散10min;
S2、在步骤S1完成后,再次向其中添加防水复合物,并在45摄氏度的条件下高速搅拌50min,且搅拌速率为2000~2500r/min,并在搅拌过程中,分批向其中添加复合消泡剂,以避免在搅拌过程中起泡;
S3、在S2完成后,取粘黏剂以及固化剂超声分散在油漆基体T30中,初步搅拌后,超声分散40min,即得到混合物,
所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散10min;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散15min;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散15min;
S4、上述完成后,取出混合物,将混合物放置乳化机内,并在40摄氏度的条件下乳化10min,并在乳化过程中实时放入乳化剂,且乳化剂与油漆基体T30的摩尔质量比为1:10,完成后取出阴凉下静置至室温,即得到防水性抗菌油漆。
所述的防水复合物具体为聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的混合物,且聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的摩尔质量比为10:5:5:2。
在使用前,聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯需在纳米砂磨机内进行研磨,且研磨直径不大于100nm。
粘黏剂具体为无机粘合剂;
固化剂具体为对羟基苯磺酸;
复合消泡剂具体为乳化硅油与聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚混合物,且乳化硅油与聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚混合物的摩尔质量比为1:3;
乳化剂具体为辛苯昔醇。
测试油漆的抗菌性能:将该油漆涂覆在样片上,用薄膜密着法检测油漆的抗菌性能;为了体现纳米抗菌油漆的光谱抗菌性,选择了三种具有代表性的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌;将配制的菌液均匀涂抹在样片的表面,用无菌塑料薄膜覆盖样片,然后放置在37℃、相对湿度为90%的恒温箱中培养24h;然后用PBS将各样片上的菌液淋洗下来,将脱洗液接种培养24h,观察结果并计算抗菌率。
测试后发现,阻燃抗菌油漆在24h后对大肠杆菌的抗菌率为99.5%,对金黄葡萄球菌的抗菌率为99.6%,对白色念珠菌的抗菌率为99.6%;本实施例制备的抗菌剂具有较高的抗菌性能。
由上可知,1、本发明其在油漆基体T30的基础上,通过纳米氧化银材料的加入,可显著提高油漆的抗菌和杀菌性能,能够避免室外细菌或者真菌对油漆表面进行侵蚀,提高油漆的耐久性;
2、本发明其在油漆基体T30的基础上,通过聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的加入,使得该油漆具有优异的防水性能,能够有效避免雨水的侵蚀,在防水的同时,由于其中添加适量的纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑,能够有效防止油漆表面起皮,从而影响其的寿命;
3、本发明在制备油漆时,主要使用的手段为超声分散,该方法通过限定超声分散的时间、频率以及功率,能够使得各原料之间充分分散融合,从而保证了制备质量以及效率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,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 (8)
1.一种防水性抗菌油漆,其特征在于,其原料按重量的配方如下:油漆基体70-90份、防水复合物10-16份、纳米抗菌粒子10-16份、粘黏剂3-5份、固化剂3-5份、复合消泡剂3-5份、乳化剂3份。
2.一种根据权利要求1所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、选取超声波分散机,并将足量的油漆基体置于其中,取纳米抗菌粒子超声分散在油漆基体中,初步搅拌后,超声分散10-20min;
S2、在步骤S1完成后,再次向其中添加防水复合物,并在40-45摄氏度的条件下高速搅拌30-50min,并在搅拌过程中,分批向其中添加复合消泡剂,以避免在搅拌过程中起泡;
S3、在S2完成后,取粘黏剂以及固化剂超声分散在油漆基体中,初步搅拌后,超声分散30-40min,即得到混合物;
S4、上述完成后,取出混合物,将混合物放置乳化机内,并在40摄氏度的条件下乳化5-10min,并在乳化过程中实时放入乳化剂,即为防水性抗菌油漆。
3.根据权利要求2所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,在S2中的搅拌速率为2000~2500r/min。
4.根据权利要求2所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,在S4中的乳化剂与油漆基体的摩尔质量比为1:10。
5.根据权利要求2所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,所述纳米抗菌粒子具体为纳米氧化银材料制成。
6.根据权利要求2所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,所述超声波分散机的超声波换能器的频率为30KHz-60KHz,功率为50W-150W;
超声分散的具体步骤如下:
(1)、在30KHz、150W的条件下超声分散一定时间;
(2)、在40KHz、100W的条件下超声分散一定时间;
(3)、在60KHz、50W的条件下超声分散一定时间。
7.根据权利要求2所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,所述的防水复合物具体为聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的混合物,且聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯以及纳米氧化锡锑的摩尔质量比为10:5:5:2。
8.根据权利要求7所述的防水性抗菌油漆的制备方法,其特征在于,在使用前,聚乙烯树脂、羟丙基纤维、纳米石墨烯需在纳米砂磨机内进行研磨,且研磨直径不大于100nm。
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