CN116535920A - 一种具有抗菌作用的防火涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防火涂料技术领域，具体公开了一种具有抗菌作用的防火涂料及其制备方法。所述的具有抗菌作用的防火涂料，其包含如下重量份的原料组分：丙烯酸乳液80~120份；阻燃剂60~80份；抗菌剂1~10份；表面活性剂1~3份；其中，所述的抗菌剂由纳米银和纳米氧化锌组成。进一步地，所述的阻燃剂为改性阻燃剂，所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂中，得混合液；（2）在混合液中加入6‑羟基‑2‑萘甲酸，在90~100℃下回流反应5~8h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂。本发明通过在防火涂料中加入由纳米银和纳米氧化锌组成的抗菌剂，可以使得防火涂料具有一定的抗菌性能。
Description
技术领域
本发明涉及防火涂料技术领域，具体涉及一种具有抗菌作用的防火涂料及其制备方法。
背景技术
防火涂料又称作阻燃涂料，是指将其涂料刷于材料的表面能提高材料的耐火能力，以减缓火焰蔓延传播速度，或在一定时间内能阻止燃烧的涂料。如中国发明专利201810241630 .6公开了一种防火涂料；该防火涂料按重量份计，包括以下原料组分：20～27份有机硅改性丙烯酸树脂，16～20份磷酸三聚氰胺，12～15份季戊四醇，7～10份硼砂，2～4份氯化石蜡， 0.5～8份改性白石墨烯，4～6份硼酸锌，0.2～0.6份消泡剂，11.5～34份溶剂A；该防火涂料具有优异的防火性。
但是，在具体应用中发现，上述发明专利所述的防火涂料，其抗菌性能有待进一步提高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明提供了一种具有抗菌作用的防火涂料。
本发明提供了一种具有抗菌作用的防火涂料，其包含如下重量份的原料组分：
丙烯酸乳液 80~120份；阻燃剂 60~80份；抗菌剂 1~10份；表面活性剂 1~3份；
其中，所述的抗菌剂由纳米银和纳米氧化锌组成。
本发明通过在防火涂料中加入由纳米银和纳米氧化锌组成的抗菌剂，可以使得防火涂料具有一定的抗菌性能。
优选地，所述的具有抗菌作用的防火涂料，其包含如下重量份的原料组分：
丙烯酸乳液 90~110份；阻燃剂 70~80份；抗菌剂 1~5份；表面活性剂 1~2份。
最优选地，所述的具有抗菌作用的防火涂料，包含如下重量份的原料组分：
丙烯酸乳液 100份；阻燃剂 70份；抗菌剂 3份；表面活性剂 2份。
优选地，抗菌剂中纳米银和纳米氧化锌的重量比为1~2:1~2。
优选地，所述的阻燃剂由硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成。
优选地，硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯的重量比为2~4:2~4:1~2。
最优选地，硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯的重量比为3:3:1。
优选地，所述的阻燃剂为改性阻燃剂，所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：
（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂中，得混合液；
（2）在混合液中加入6-羟基-2-萘甲酸，在90~100℃下回流反应5~8h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂。
本发明所述的具有抗菌作用的防火涂料，其抗冲击性能不佳；有待进一步提高；为了解决该问题，在防火涂料中，加入通过上述方法对硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯进行改性得到的改性阻燃剂，相比于加入由硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成的阻燃剂，可以大幅提高防火涂料的抗冲击性能。
优选地，步骤（1）中硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为2~4:2~4:1~2:50~100。
最优选地，步骤（1）中硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为3:3:1:70。
优选地，步骤（1）中所述的有机溶剂为甲苯。
优选地，步骤（2）中混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:8~10。
最优选地，步骤（2）中混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:9。
本发明还提供了一种上述具有抗菌作用的防火涂料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
将阻燃剂或改性阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
有益效果：本发明提供了一种全新的具有抗菌作用的防火涂料；其通过在防火涂料中加入由纳米银和纳米氧化锌组成的抗菌剂，可以使得防火涂料具有一定的抗菌性能；进一步地，在防火涂料中，加入通过上述方法对硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯进行改性得到的改性阻燃剂，相比于加入由硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成的阻燃剂，可以大幅提高防火涂料的抗冲击性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。以下实施例中的原料，均为本领域技术人员可以从市场上购买得到或通过常规方法制备得到的常规原料。
实施例1 具有抗菌作用的防火涂料的制备
原料重量份组成：丙烯酸乳液 100份；阻燃剂 70份；抗菌剂 3份；表面活性剂 2份；
所述的抗菌剂由重量比为1:1的纳米银和纳米氧化锌组成；
所述的阻燃剂由重量比为3:3:1的硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成；
所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
制备方法：将阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
实施例2 具有抗菌作用的防火涂料的制备
原料重量份组成：丙烯酸乳液 100份；改性阻燃剂 70份；抗菌剂 3份；表面活性剂2份；
所述的抗菌剂由重量比为1:1的纳米银和纳米氧化锌组成；
所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：
（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂甲苯中，得混合液；其中，硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为3:3:1:70；
（2）在混合液中加入6-羟基-2-萘甲酸，在95℃下回流反应6h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂；其中，混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:9。
制备方法：将改性阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
实施例3 具有抗菌作用的防火涂料的制备
原料重量份组成：丙烯酸乳液 80份；改性阻燃剂 60份；抗菌剂 1份；表面活性剂1份；
所述的抗菌剂由重量比为2:1的纳米银和纳米氧化锌组成；
所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：
（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂甲苯中，得混合液；其中，硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为2:2:1:50；
（2）在混合液中加入6-羟基-2-萘甲酸，在90℃下回流反应8h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂；其中，混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:8。
制备方法：将改性阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
实施例4 具有抗菌作用的防火涂料的制备
原料重量份组成：丙烯酸乳液 120份；改性阻燃剂 80份；抗菌剂 5份；表面活性剂3份；
所述的抗菌剂由重量比为1:2的纳米银和纳米氧化锌组成；
所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：
（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂甲苯中，得混合液；其中，硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为4:2:2:100；
（2）在混合液中加入6-羟基-2-萘甲酸，在90℃下回流反应8h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂；其中，混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:10。
制备方法：将改性阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
将实施例1~4制备得到的具有抗菌作用的防火涂料涂覆在钢板上，涂层厚度为1mm；然后测试涂层的冲击强度；测试结果见表1。
表1. 本发明具有抗菌作用的防火涂料的抗冲击性能测试结果
| 冲击强度 | |
| 实施例1制备得到的具有抗菌作用的防火涂料 | 38 kg.cm |
| 实施例2制备得到的具有抗菌作用的防火涂料 | 74 kg.cm |
| 实施例3制备得到的具有抗菌作用的防火涂料 | 68 kg.cm |
| 实施例4制备得到的具有抗菌作用的防火涂料 | 71 kg.cm |
从表1实验结果可以看出，实施例1制备得到的具有抗菌作用的防火涂料，其冲击强度为38 kg.cm，低于50 kg.cm，有待进一步提高。然而，实施例2~4制备得到的具有抗菌作用的防火涂料，其冲击强度大幅高于实施例1制备得到的具有抗菌作用的防火涂料；这说明：在防火涂料中，加入通过本发明上述方法对硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯进行改性得到的改性阻燃剂，相比于加入由硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成的阻燃剂，可以大幅提高防火涂料的抗冲击性能。
Claims (9)
1.一种具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，包含如下重量份的原料组
分：
丙烯酸乳液 80~120份；阻燃剂 60~80份；抗菌剂 1~10份；表面活性剂 1~3份；
其中，所述的抗菌剂由纳米银和纳米氧化锌组成；
所述的阻燃剂为改性阻燃剂，所述的改性阻燃剂通过如下方法制备得到：
（1）将硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯混合后加入到有机溶剂中，得混合液；
（2）在混合液中加入6-羟基-2-萘甲酸，在90~100℃下回流反应5~8h；反应结束后过滤，将固体干燥后即得所述的改性阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
丙烯酸乳液 90~110份；阻燃剂 70~80份；抗菌剂 1~5份；表面活性剂 1~2份。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，抗菌剂中纳米银和纳米氧化锌的重量比为1~2:1~2。
4.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，所述的阻燃剂由硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯组成。
5.根据权利要求4所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，硼酸锌、氢氧化镁以及石墨烯的重量比为2~4:2~4:1~2。
6.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，步骤（1）中硼酸锌、氢氧化镁、石墨烯以及有机溶剂的重量比为2~4:2~4:1~2:50~100。
7.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，步骤（1）中所述的有机溶剂为甲苯。
8.根据权利要求1所述的具有抗菌作用的防火涂料，其特征在于，步骤（2）中混合液与6-羟基-2-萘甲酸的重量比为100:8~10。
9.根据权利要求1~8任一项所述的具有抗菌作用的防火涂料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
将阻燃剂或改性阻燃剂、抗菌剂、表面活性剂加入到丙烯酸乳液中混合均匀即得所述的具有抗菌作用的防火涂料。
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