CN116042006A - 一种杀菌消毒剂及制备工艺、涂料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域,具体公开了一种杀菌消毒剂及制备工艺、涂料及制备方法,包括以下重量百分比的组分:0~5%丙二醇、0~5%第一成膜助剂、0.5~5%双子星型润湿分散剂、1~10%多锚定点型润湿分散剂、0.1~1%石墨烯、0.1~1%纳米氧化亚铜、1~10%纳米二氧化钛、1~10%纳米氧化锌、0.1~0.5%第一消泡剂、60~80%去离子水。利用石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的纳米几何尺寸效应,从而更快更充分地与细菌病毒接触,通过石墨烯对细菌和病毒表面的物理式破坏、纳米氧化亚铜和纳米氧化锌对细菌和病毒表面的生化性破坏、纳米二氧化钛对细菌和病毒表面的光催化破坏多个杀菌消毒作用的复合,从整体上提升杀菌消毒的效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,特别涉及一种杀菌消毒剂及制备工艺、涂料及制备方法。
背景技术
为了防范病毒,采用主动和被动防护相结合的方式是最有效的措施,主动防护措施包括自我防护、消杀手段(例如定期消毒)。被动防护措施是指当某个物体或某个场所被病毒污染后,由物体表面自身的某些功能产生杀菌消毒功能。如果这种被动防护措施为一种长效的措施,来对被污染物表面病毒甚至细菌进行消杀,尽量阻断和降低由物—人的传染途径和感染几率,并配合平时的消毒水或消毒剂主动消杀模式,将是一种理想、可靠的方式。
不同场所的环境都有差异性,为了满足这些场所的适用性,采用透明或者半透明的涂料的方式是一种方便的、适宜性强的形式。
在抗菌涂料方面,主要涉及到的关键成分包括抗菌剂、防霉剂等有机化合物;而在抗病毒涂料方面,只是在涂料中加入某种可以杀灭病毒的原料或者技术,根据市场上现有产品的介绍,抗病毒涂料中加入的原料主要包括以下4类:1.有机类生物杀伤剂;2.光触媒;3.银离子、铜离子等;4.其他原料(比如生物萃取物)。但上述的抗病毒或抗菌涂料,实现的效果单一,要么只能用于抗病毒,要么只能用于抗细菌。并且,在抗病毒方面,加入上述的4类原料对应的涂料只是从单一的技术方面实现抗病毒,对同一病毒的消杀效果较差,或者面对不同病毒时,其消杀功能受限。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷,本发明提供一种杀菌消毒剂及制备工艺、涂料及制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明的第一方案是提供一种杀菌消毒剂,包括以下重量百分比的组分:0~5%丙二醇、0~5%第一成膜助剂、0.5~5%双子星型润湿分散剂、1~10%多锚定点型润湿分散剂、0.1~1%石墨烯、0.1~1%纳米氧化亚铜、1~10%纳米二氧化钛、1~10%纳米氧化锌、0.1~0.5%第一消泡剂、60~80%去离子水。
需要说明的是,上述重量百分比为上述组分占杀菌消毒剂的重量百分比。
本方案的思路在于:利用石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的纳米几何尺寸效应,从而更快更充分地与细菌病毒接触,通过石墨烯对细菌和病毒表面的物理式破坏、纳米氧化亚铜和纳米氧化锌对细菌和病毒表面的生化性破坏、纳米二氧化钛对细菌和病毒表面的光催化破坏多个杀菌消毒作用的复合,从整体上提升杀菌消毒的效果。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有独特的二维表面化学结构和尖锐的物理边缘结构,石墨烯材料的抗菌抗病毒能力主要基于以下几种机制的混合协同作用:1)物理切割,也称纳米刀,石墨烯材料尖锐物理边缘可有效切割细菌病毒表面,破坏细胞壁、膜或衣壳,造成胞内物质泄漏和代谢紊乱,最终导致细菌病毒死亡;2)膜表面成分提取,石墨烯材料具有大的比表面积和疏水性,可以有效通过接触或插入方式吸附结合细菌表面的磷脂分子或病毒的氨基酸分子,从而破坏其结构引起细菌病毒死亡;3)物理捕获,石墨烯材料会通过包裹方式将细菌病毒同周围介质隔离,进而阻断其增殖,起到抑制作用;4)氧化应激作用,在同细菌接触过程中,石墨烯表面缺陷和尖锐的边缘结构均会诱导细菌产生活性氧成分,从而导致其正常生理代谢紊乱,造成细菌死亡。本方案中的石墨烯采购自北京石墨烯研究院有限公司生产的≤10层的石墨烯粉。
纳米氧化亚铜除了纳米材料宽禁带的n型半导体氧化物所具备的表面容易产生高活性氧自由基化学反应而产生杀菌消毒功能外,还可以通过微溶解产生的微量Cu+离子提升杀菌功效。
纳米氧化锌在与细菌接触时,缓慢释放出锌离子(Zn2+)。由于锌离子具有氧化还原性,能与细胞膜及壳蛋白结合,并与其结构中有机物的巯基(-SH)、羧基、羟基反应,破坏其结构,进入细胞后破坏电子传递系统的酶,并与巯基反应,达到抗菌的目的。而纳米级氧化锌除了上述的锌离子杀菌功能外,因为粒径小,纳米尺寸效应,使表面原子由于缺少临近的配位原子而具有很高的能量,进一步增强氧化锌的亲和力,提高抗菌效率。此外,纳米氧化锌为n型半导体化合物,其电子结构由价电子带和空轨道构成,对紫外线吸收率可达95%以上,能够在水和空气中吸收能量高于其禁带宽度的短波辐射,产生电子跃迁,自行分解出自由移动的电子(e-),同时留下带正电的空穴(h+),如下式(1)。这种空穴可以激活空气中的氧,使其变成活性氧,具有极强的化学活性,能与大多数有机物发生氧化反应(包括细菌类有机物),从而把大部分的细菌和病毒杀死。
------------(1)
纳米二氧化钛在光线中紫外线的作用下长久杀菌,优选锐钛型纳米TiO2,在日光或灯光中紫外线的作用下使TiO2激活并生成具有高催化活性的游离基,能产生很强的光氧化及还原能力,可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。纳米二氧化钛主要是基于其光催化作用使细菌分解而达到杀菌的效果。纳米二氧化钛的电子结构特征为一个满TiO2的价带和一个空的导带,在水和空气环境下,纳米二氧化钛在阳光特别是紫外线作用下,当能量达到或超过其带隙能时,电子就从价带激发到导带,同时在价带产生相应的空穴,即生成电子、空穴对,在电场的作用下,电子与空穴发生分离,迁移到表面,发生一系列反应,如下式(2)~(7)。
--------------(2)
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-----------------(6)
--------(7)
吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2·,生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化),同时能与细菌内的有机物反应,生成CO2和H2O;而空穴则将吸附在TiO2表面的OH和H2O氧化成·OH(羟基自由基),羟基自由基有很强的氧化性,攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新的自由基,激发链式反应,最终使细菌和病毒分解。常规粒径的TiO2也具有光催化左右,也能产生电子和空穴,但产生的电子和空穴迁移到表面的时间需要微秒数量级以上,在迁移过程中极容易发生复合。而当粒径达到纳米尺寸分散状态的TiO2产生的电子和空穴迁移到表面的时间,只需要纳秒、皮秒,甚至飞秒数量级,而产生的光电子与空穴的复合需要纳秒数量级,这样就能确保绝大多数电子和空穴迁移到表面,与细菌发生反应。
作为进一步的方案,所述纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的粒径均小于等于100nm。具体的,这样可以使纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌更快更充分地与细菌病毒接触。
作为进一步的方案,所述第一成膜助剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚和乙二醇苯醚中的至少一种;
所述第一消泡剂包括涂易乐 DF-220、TEGO Foamex 810、TEGO Foamex 825、TEGOFoamex 830、AGITAN 170中的至少一种。
作为进一步的方案,所述双子星型润湿分散剂包括赢创DYNOL 系列(比如赢创DYNOL 360、赢创DYNOL 604、赢创DYNOL 607、赢创DYNOL 800、赢创DYNOL 810、赢创DYNOL960、赢创DYNOL 980)、Toynol300系列(比如Toynol Superwet310、Toynol Superwet320、Toynol Superwet340、Toynol Superwet360)中的至少一种;
所述多锚定点型润湿分散剂包括毕克BYK-190系列(比如BYK190、BYK191、BYK192、BYK194)、毕克BYK-180系列(比如BYK180、BYK182、BYK184)、TEGO Dispers 750W系列(比如TEGO Dispers 750W、TEGODispers 752 W、TEGO Dispers 755 W、TEGO Dispers 757 W)、明凌EDAPLAN 490系列(EDAPLAN 490、EDAPLAN 494)中的至少一种。
具体的,纳米材料由于粒径小,表面原子比例大,比表面积、表面能也很大,处于能量不稳定状态,很容易产生团聚,导致颗粒增大。上述的纳米材料(石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌)在实现产品过程中,如果不能保证其纳米几何尺寸,其表面效能和其他功能都会显著降低,进而影响杀菌消毒功能,因此,要使其保持纳米分散状态、并具有一定的稳定性,同时在调配进入涂料后仍能保持纳米分散状态和贮存稳定性,还要在涂料形成涂层时仍能为纳米分散状态。并且,相比于单一纳米粉体而言,多种纳米粉体组合物的分散更难,主要因为不同粉体表面性质不同、颗粒大小有差异、密度有差异、稳定存在的PH值范围不同、液相中不仅存在同种颗粒间的相互作用,还存在不同颗粒间的相互作用。
双子星型润湿分散剂,比如Toynol300系列,是非离子型炔二醇改性润湿分散剂,其分子结构中至少含有两个疏水链端和两个亲水基团(见式(8)),相比于传统的润湿分散剂具有以下的一些优异特性:(1)更易吸附在界面,降低界面张力;(2)具有更低的临界胶束浓度;(3)更强的分散能力;(4)水溶性好;(5)阳离子型双子星润湿分散剂不受PH影响,稳定性强。
------------(8)
多锚定点型润湿分散剂,比如TEGO Dispers 750W系列,是高分子嵌段共聚物类润湿分散剂,其通过不同的锚定基团对不同纳米材料表面进行润湿锚定,实现稳定的润湿分散效果。
采用多锚定点型润湿分散剂与双子星型润湿分散剂复配,提升对多种纳米材料(石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌)的解絮凝、润湿包覆和分散稳定的效果,提升材料的杀菌消毒效果。
本发明的第二方案是提供一种杀菌消毒剂的制备工艺,所述的制备工艺用于制备上述的一种杀菌消毒剂,所述制备工艺包括以下制备步骤:将去离子水加入到分散容器内,启动分散机,先在线速度为3~4m/s下转动,依次加入丙二醇、第一成膜助剂、双子星型润湿分散剂、多锚定点型润湿分散剂,再在线速度为15~30m/s下分散5~15min后,加入石墨烯,在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米氧化亚铜,继续在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米二氧化钛,在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米氧化锌,在线速度为15~30m/s下分散30~60min,减速至线速度为3~4m/s,加入第一消泡剂,分散15~30min,得到所述杀菌消毒剂。
具体的,采用高速分散工艺来分散上述的纳米材料,防止纳米材料絮凝,使其分散稳定。
本发明的第三方案是提供一种涂料,包括上述的一种杀菌消毒剂,所述涂料包括以下重量百分比的组分:50~80%载体、3~10%第二成膜助剂、5~15%去离子水、1~10%杀菌消毒剂、0.1~15%其他助剂。
需要说明的是,上述的重量百分比为上述组分占涂料的重量百分比。
作为进一步的方案,所述载体为羟基丙烯酸乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯中的一种;优选水性聚氨酯,主要考虑到在基材表面使用的长效性。
作为进一步的方案,所述第二成膜助剂包括乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、1,3-丁二醇、十二醇酯中的至少一种。
作为进一步的方案,所述其他助剂包括第二消泡剂、消光粉、分散剂、基材润湿剂、流平剂、增稠剂和开放助剂中的至少一种。第二消泡剂包括但不限于毕克BYK024、毕克BYK025、TEGO Foamex 810、TEGO Airex 902 W,添加量为0~1%;消光粉包括但不限于赢创ACEMATT 3300、德固赛TS100、格雷斯Syloid 7000,添加量为0~5%;分散剂包括但不限于TEGO Dispers 752 W、TEGO Dispers 755W、TEGO Dispers 760W、赢创 ZETASPERSE 3800,添加量为0.1~3%;基材润湿剂包括但不限于毕克BYK346、毕克BYK348、赢创DYNOL 604,添加量为0.1~1%;流平剂包括但不限于毕克BYK333、TEGO Flow 425、TEGO Twin 4100,添加量为0.1~1%;增稠剂包括高剪切粘度聚氨酯、中剪切粘度聚氨酯和低剪切粘度聚氨酯中的至少一种,添加量为0.1~2%;开放助剂包括丙二醇和丙烯酸类中的至少一种,添加量为0.1~2%。
本发明的第四方案是提供一种涂料的制备方法,所述的制备方法用于制备上述的一种涂料,所述制备方法包括以下制备步骤:
先在分散容器中加入载体,启动分散机,转速达到1500~2000转/min,逐渐加入第二成膜助剂与去离子水的预先混合物,分散10~30min后,加入分散剂,分散1~5min后,加入消光粉,分散5~20min后,加入第二消泡剂,分散5~10min后,减速到800~1000转/min,加入基材润湿剂,分散5~10min后,加入流平剂,分散5~10min后,加入杀菌消毒剂,分散10~30min后,减速到500~800转/min,加入增稠剂调整涂料,分散5~30min后,加入开放助剂,分散5~15min后,得到所述涂料。
本发明至少具有以下有益效果之一:
1、利用石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的纳米几何尺寸效应,从而更快更充分地与细菌病毒接触,通过石墨烯对细菌和病毒表面的物理式破坏、纳米氧化亚铜和纳米氧化锌对细菌和病毒表面的生化性破坏、纳米二氧化钛对细菌和病毒表面的光催化破坏多个杀菌消毒作用的复合,从整体上提升杀菌消毒的效果。
2、多锚定点型润湿分散剂和双子星型润湿分散剂复配,可以提升对多种纳米材料的解絮凝、润湿包覆和分散稳定的效果,进而提升材料的杀菌消毒效果。
3、采用水性透明清漆的涂料载体模式,对所有使用场所表面状态的影响降低到最小。另外,该载体模式可以在各种基材表面具有优良的附着力和相容性。同时,环保性优异。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
本实施例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,按以下步骤制备:
(1)制备杀菌消毒剂:将61.5%去离子水加入到分散容器内,启动分散机,先在线速度为3m/s下转动,依次加入5%丙二醇、5%第一成膜助剂、5%双子星型润湿分散剂、8%多锚定点型润湿分散剂,再在线速度为30m/s下分散10min后,加入1%石墨烯,在线速度为30m/s下分散20min,加入1%平均粒径为80~100nm的纳米氧化亚铜,继续在线速度为30m/s下分散20min,加入6%平均粒径为80~100nm的纳米二氧化钛,在线速度为30m/s下分散20min,加入7%平均粒径为80~100nm的纳米氧化锌,在线速度为30m/s下分散50min,减速至线速度为3m/s,加入0.5%第一消泡剂,分散20min,得到杀菌消毒剂;
其中,第一成膜助剂选择二丙二醇甲醚 ;双子星型润湿分散剂选择Toynol 300系列中Toynol Superwet310和Toynol Superwet320复合;多锚定点型润湿分散剂选择TEGODispers 750W系列中TEGO Dispers 750W和TEGO Dispers 752 W复合;第一消泡剂选择涂易乐 DF-220。
(2)制备涂料:先在分散容器中加入72%载体,启动分散机,转速达到1800转/min,逐渐加入7%第二成膜助剂与5%去离子水的预先混合物,分散20min后,加入2%分散剂,分散3min后,加入2%消光粉,分散15min后,加入1%第二消泡剂,分散15min后,减速到900转/min,加入1%基材润湿剂,分散7min后,加入1%流平剂,分散7min后,加入5%杀菌消毒剂,分散20min后,减速到600转/min,加入2%增稠剂调整涂料,分散20min后,加入2%开放助剂,分散10min后,得到所述涂料;
其中,载体选择水性聚氨酯;第二成膜助剂选择乙二醇丁醚;第二消泡剂选择TEGOFoamex 810;消光粉选择赢创ACEMATT 3300;分散剂选择TEGO Dispers 752 W;基材润湿剂选择毕克BYK346;流平剂选择TEGO Twin 4100;增稠剂选择高剪切粘度聚氨酯、中剪切粘度聚氨酯和低剪切粘度聚氨酯的复合;开放助剂选择丙二醇。
实施例2
本实施例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,按以下步骤制备:
(1)制备杀菌消毒剂:将78.8%去离子水加入到分散容器内,启动分散机,先在线速度为3m/s下转动,依次加入1%丙二醇、3%第一成膜助剂、4%双子星型润湿分散剂、10%多锚定点型润湿分散剂,再在线速度为30m/s下分散10min后,加入0.5%石墨烯,在线速度为30m/s下分散20min,加入0.6%平均粒径为80~100nm的纳米氧化亚铜,继续在线速度为30m/s下分散20min,加入1%平均粒径为80~100nm的纳米二氧化钛,在线速度为30m/s下分散20min,加入1%平均粒径为80~100nm的纳米氧化锌,在线速度为30m/s下分散50min,减速至线速度为3m/s,加入0.1%第一消泡剂,分散20min,得到杀菌消毒剂;
其中,第一成膜助剂选择二丙二醇甲醚 ;双子星型润湿分散剂选择赢创DYNOL 系列中赢创DYNOL 604和赢创DYNOL 607的复合;多锚定点型润湿分散剂选择TEGO Dispers750W系列中TEGO Dispers 750W和TEGO Dispers 752 W复合;第一消泡剂选择涂易乐 DF-220。
(2)制备涂料:先在分散容器中加入78.2%载体,启动分散机,转速达到1800转/min,逐渐加入3%第二成膜助剂与15%去离子水的预先混合物,分散20min后,加入0.1%分散剂,分散3min后,加入2%消光粉,分散15min后,加入0.3%第二消泡剂,分散15min后,减速到900转/min,加入0.1%基材润湿剂,分散7min后,加入0.1%流平剂,分散7min后,加入1%杀菌消毒剂,分散20min后,减速到600转/min,加入0.1%增稠剂调整涂料,分散20min后,加入0.1%开放助剂,分散10min后,得到所述涂料;
其中,载体选择水性聚氨酯;第二成膜助剂选择乙二醇丁醚;第二消泡剂选择TEGOAirex 902 W;消光粉选择德固赛TS100;分散剂选择赢创ZETASPERSE 3800;基材润湿剂选择毕克BYK348;流平剂选择TEGO Flow 425;增稠剂选择高剪切粘度聚氨酯、中剪切粘度聚氨酯和低剪切粘度聚氨酯的复合;开放助剂选择丙二醇。
实施例3
本实施例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,按以下步骤制备:
(1)制备杀菌消毒剂:将75.2%去离子水加入到分散容器内,启动分散机,先在线速度为3m/s下转动,依次加入1%丙二醇、2%第一成膜助剂、0.5%双子星型润湿分散剂、1%多锚定点型润湿分散剂,再在线速度为30m/s下分散10min后,加入0.1%石墨烯,在线速度为30m/s下分散20min,加入0.1%平均粒径为80~100nm的纳米氧化亚铜,继续在线速度为30m/s下分散20min,加入10%平均粒径为80~100nm的纳米二氧化钛,在线速度为30m/s下分散20min,加入10%平均粒径为80~100nm的纳米氧化锌,在线速度为30m/s下分散50min,减速至线速度为3m/s,加入0.1%第一消泡剂,分散20min,得到杀菌消毒剂;
其中,第一成膜助剂选择二丙二醇甲醚 ;双子星型润湿分散剂选择Toynol 300系列中Toynol Superwet310和Toynol Superwet320复合;多锚定点型润湿分散剂选择BYK-190系列中BYK190和BYK191复合;第一消泡剂选择涂易乐 DF-220。
(2)制备涂料:先在分散容器中加入55%载体,启动分散机,转速达到1800转/min,逐渐加入10%第二成膜助剂与10%去离子水的预先混合物,分散20min后,加入3%分散剂,分散3min后,加入5%消光粉,分散15min后,加入1%第二消泡剂,分散15min后,减速到900转/min,加入1%基材润湿剂,分散7min后,加入1%流平剂,分散7min后,加入10%杀菌消毒剂,分散20min后,减速到600转/min,加入2%增稠剂调整涂料,分散20min后,加入2%开放助剂,分散10min后,得到所述涂料;
其中,载体选择水性聚氨酯;第二成膜助剂选择乙二醇丁醚;第二消泡剂选择毕克BYK025;消光粉选择赢创ACEMATT 3300;分散剂选择TEGO Dispers 755W;基材润湿剂选择赢创DYNOL 604;流平剂选择毕克BYK333;增稠剂选择高剪切粘度聚氨酯、中剪切粘度聚氨酯和低剪切粘度聚氨酯的复合;开放助剂选择丙二醇。
对比例1
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌,其他保持一致。
对比例2
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加石墨烯、纳米二氧化钛和纳米氧化锌,其他保持一致。
对比例3
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加石墨烯、纳米氧化亚铜和纳米氧化锌,其他保持一致。
对比例4
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加石墨烯、纳米氧化亚铜和纳米二氧化钛,其他保持一致。
对比例5
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加双子星型润湿分散剂,其他保持一致。
对比例6
本对比例提供一种杀菌消毒剂,以及提供一种包含杀菌消毒剂的涂料,与实施例1的区别在于:杀菌消毒剂中没有添加多锚定点型润湿分散剂,其他保持一致。
将实施例1、对比例1~6对应的涂料进行抗菌、抗病毒检测,结果见表1。(需要说明的是,为了确保效果,测试需要在阳光或有灯光条件下进行)
(1)抗菌性能检测
检测标准:GB/T21866《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》
(2)抗病毒性能检测
检测标准:T/CNCIA 03002-2020《涂料(漆膜)抗病毒性能测试方法》
表1:实施例1、对比例1~6对应的检测结果。
从表1可知,对应单一添加石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的对比例1、对比例2、对比例3、对比例4,其抑菌率和抗病毒活性率(%)明显比实施例1低,说明通过石墨烯、纳米氧化亚铜、纳米氧化锌和纳米二氧化钛多种纳米材料的复合,从整体上提升杀菌消毒的效果。
并且,采用多锚定点型润湿分散剂和双子星型润湿分散剂复配的实施例1,其杀菌消毒效果也比采用单一多锚定点型润湿分散剂、双子星型润湿分散剂的对比例5和对比例6好,说明多锚定点型润湿分散剂和双子星型润湿分散剂复配,可以提升对多种纳米材料的解絮凝、润湿包覆和分散稳定的效果,进而提升材料的杀菌消毒效果。
以上对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种杀菌消毒剂,其特征在于,包括以下重量百分比的组分:0~5%丙二醇、0~5%第一成膜助剂、0.5~5%双子星型润湿分散剂、1~10%多锚定点型润湿分散剂、0.1~1%石墨烯、0.1~1%纳米氧化亚铜、1~10%纳米二氧化钛、1~10%纳米氧化锌、0.1~0.5%第一消泡剂、60~80%去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒剂,其特征在于:所述纳米氧化亚铜、纳米二氧化钛和纳米氧化锌的粒径均小于等于100nm。
3.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒剂,其特征在于:所述第一成膜助剂包括二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚和乙二醇苯醚中的至少一种;
所述第一消泡剂包括涂易乐 DF-220、TEGO Foamex 810、TEGO Foamex 825、TEGOFoamex 830、AGITAN 170中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒剂,其特征在于:所述双子星型润湿分散剂包括赢创DYNOL 系列、Toynol300系列中的至少一种;
所述多锚定点型润湿分散剂包括毕克BYK-190系列、毕克BYK-180系列、TEGO Dispers750W系列、明凌EDAPLAN 490系列中的至少一种。
5.一种杀菌消毒剂的制备工艺,其特征在于:所述的制备工艺用于制备如权利要求1~4中任一项所述的一种杀菌消毒剂,所述制备工艺包括以下制备步骤:将去离子水加入到分散容器内,启动分散机,先在线速度为3~4m/s下转动,依次加入丙二醇、第一成膜助剂、双子星型润湿分散剂、多锚定点型润湿分散剂,再在线速度为15~30m/s下分散5~15min后,加入石墨烯,在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米氧化亚铜,继续在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米二氧化钛,在线速度为15~30m/s下分散15~30min,加入纳米氧化锌,在线速度为15~30m/s下分散30~60min,减速至线速度为3~4m/s,加入第一消泡剂,分散15~30min,得到所述杀菌消毒剂。
6.一种涂料,其特征在于,包括如权利要求1~5中任一项所述的一种杀菌消毒剂,所述涂料包括以下重量百分比的组分:50~80%载体、3~10%第二成膜助剂、5~15%去离子水、1~10%杀菌消毒剂、0.1~15%其他助剂。
7.根据权利要求6所述的一种涂料,其特征在于:所述载体为羟基丙烯酸乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种涂料,其特征在于:所述第二成膜助剂包括乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、1,3-丁二醇、十二醇酯中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的一种涂料,其特征在于:所述其他助剂包括第二消泡剂、消光粉、分散剂、基材润湿剂、流平剂、增稠剂和开放助剂中的至少一种。
10.一种涂料的制备方法,其特征在于:所述的制备方法用于制备如权利要求6~9中任一项所述的一种涂料,所述制备方法包括以下制备步骤:
先在分散容器中加入载体,启动分散机,转速达到1500~2000转/min,逐渐加入第二成膜助剂与去离子水的预先混合物,分散10~30min后,加入分散剂,分散1~5min后,加入消光粉,分散5~20min后,加入第二消泡剂,分散5~10min后,减速到800~1000转/min,加入基材润湿剂,分散5~10min后,加入流平剂,分散5~10min后,加入杀菌消毒剂,分散10~30min后,减速到500~800转/min,加入增稠剂调整涂料,分散5~30min后,加入开放助剂,分散5~15min后,得到所述涂料。
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CN202310063344.6A CN116042006A (zh) | 2023-01-14 | 2023-01-14 | 一种杀菌消毒剂及制备工艺、涂料及制备方法 |
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CN102417748A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-04-18 | 海南大学 | 一种高效环保抗菌防霉无机复合纳米涂料及其制备方法 |
CN113292872A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-24 | 德通石墨烯研究院(西安)有限公司 | 一种石墨烯复合内墙涂料及其制备方法 |
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- 2023-01-14 CN CN202310063344.6A patent/CN116042006A/zh active Pending
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CN113292872A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-24 | 德通石墨烯研究院(西安)有限公司 | 一种石墨烯复合内墙涂料及其制备方法 |
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