[发明专利]纳米陶瓷抗菌涂料

说明书

本发明提出了一种纳米陶瓷抗菌涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：硅氧烷30～45份、水性醇酸树脂乳液6～12份、抗菌纳米粒子5～10份、六钛酸钾晶须8～16份、纳米陶瓷粉末5～10份、纳米珍珠岩12～18份、氧化铝纤维3～6份、分散剂1～3份、增稠剂1～3份、消泡剂0.2～1份以及水15～25份；所述纳米陶瓷粉末主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化钛与纳米氧化锌制备得到；所述抗菌纳米粒子为纳米银粒子与纳米二氧化钛粒子的混合物。该涂料不仅抗菌性能优异，而且耐高温性能好。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种纳米陶瓷抗菌涂料。

背景技术

涂料，在中国传统名称为油漆，是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。涂料在人们的生产和生活中应用很多，防火涂料与隔热涂料就是其中一种。

为了抑制细菌的繁殖，各种抗菌涂料应运而生。涂料中所使用的抗菌剂主要有天然抗菌剂、无机抗菌剂和有机抗菌剂。从这三种抗菌剂的综合性能看，无机纳米抗菌剂因其粒径小且对细菌的吸附性好而运用广泛。此外，将纳米粒子应用于涂料中，其特殊的磁、光、电性能及其高强、高韧、耐磨、优良稳定性的性能非常适合作为抗菌涂料。CN1583901A中公开了一种纳米二氧化钛/纳米银涂料及其制备方法：将纳米二氧化钛分散液与纳米银溶液共混，加入成膜剂、润湿分散剂、流平剂和消泡剂，制备得到一种包含纳米二氧化钛和纳米银两种纳米粒子的纳米涂料，该涂料解决了现有涂料耐沾污性差的特点。但采用该共混所制备的纳米涂料中，纳米银极易团聚，影响其持久抗菌性能；另外，该涂料耐高温性能方面比较差，在500℃时开始分解碳化。

发明内容

本发明提出一种纳米陶瓷抗菌涂料，该涂料不仅抗菌性能优异，而且耐高温性能好。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种纳米陶瓷抗菌涂料，按照重量份数计算，包括以下组分：

硅氧烷30～45份、水性醇酸树脂乳液6～12份、抗菌纳米粒子5～10份、六钛酸钾晶须8～16份、纳米陶瓷粉末5～10份、纳米珍珠岩12～18份、氧化铝纤维3～6份、分散剂1～3份、增稠剂1～3份、消泡剂0.2～1份以及水15～25份；所述纳米陶瓷粉末主要由纳米氧化锆、纳米碳化硅、纳米氮化钛与纳米氧化锌制备得到；所述抗菌纳米粒子为纳米银粒子与纳米二氧化钛粒子的混合物。

优选地，所述纳米陶瓷粉末的制备方法，包括以下步骤：

1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锆50～60份、纳米碳化硅20～30份、纳米氮化钛2～5份与纳米氧化锌1～3份；

2)将称重后的配料配制成悬浮液，然后超声搅拌至均匀，再在球磨机上球磨混合均匀，经真空干燥得到原料粉末；

3)将混合好的原料粉末装入石墨模具中，采用热压烧结工艺进行制备，粉碎，即得到纳米陶瓷粉末。

优选地，所述步骤3)的热压烧结温度为1440～1560℃，保温时间为3～10小时。

优选地，所述分散剂选自为月桂醇硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠与甘胆酸钠中的一种或者多种。

优选地，所述增稠剂是甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟甲基纤维素钠中的一种或多种的混合；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液或矿物油。

本发明的纳米陶瓷抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照配方量将分散剂、硅氧烷、水性醇酸树脂乳液、消泡剂加入水中，在300～500r/min的转速下搅拌充分混合；

2)向步骤1)的混合物中加入六钛酸钾晶须、氧化铝纤维、纳米陶瓷粉末与纳米珍珠岩在1000～2000r/min的转速下分散；