CN104927491A

CN104927491A - 一种抗菌阻燃涂料及其制备方法

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Publication number: CN104927491A
Application number: CN201510380925.8A
Authority: CN
Inventors: 龚灿锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明涉及一种抗菌阻燃涂料，由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌6～10份，壳聚糖双胍盐酸盐15～30份，甲基苯基硅树脂8～16份，纳米银粉10～25份，磷酸酯阻燃剂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，邻苯二甲酸丁基苄基酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，甲基磷酸二甲酯0.1～0.5份，硅酸铝纤维5～15份，氧化锌1～3份。本发明抗菌阻燃涂料制备过程是在常温常压下进行的，不需要添加新的设备，工艺简单，生产成本低。本发明抗菌阻燃涂料使用后，不仅能有效改善材料表面抗菌性能，而且具有较好的阻燃性能，综合具有良好的抗菌阻燃效果，可以根据需要使用。

Description

一种抗菌阻燃涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种抗菌阻燃涂料及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，人们生活水平大大提高，健康意识不断增强，尤其是近年来

多种疾病的爆发和流行，使人们越来越重视由有害病菌引起的各种传染病、疾病对人类健康造成的严重危害。目前工业化的此类产品都不具有抗菌功能。随着人们生活水平的提高和卫生意识的加强，必然会对抗菌产品。除此之外，一些涂料对阻燃具有较好效果，方便更好阻燃，提高涂料使用的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌阻燃涂料，以便实现涂料抗菌阻燃功能，并提供了该涂料制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种抗菌阻燃涂料，由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌6～10份，壳聚糖双胍盐酸盐15～30份，甲基苯基硅树脂8～16份，纳米银粉10～25份，磷酸酯阻燃剂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，邻苯二甲酸丁基苄基酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，甲基磷酸二甲酯0.1～0.5份，硅酸铝纤维5～15份，氧化锌1～3份。

进一步地，上述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：

（1）将上述质量份数的壳聚糖双胍盐酸盐加入水中，然后依次加入上述质量份数的吡啶硫酮锌、甲基苯基硅树脂、磷酸酯阻燃剂、过氧化二碳酸双十六烷基酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、甲基磷酸二甲酯、硅酸铝纤维、氧化锌，高速分散；

（2）加入上述质量份数的纳米银粉，高速分散；

（3）加入上述质量份数的超细丙烯酸酯橡胶粉，高速混合均匀、过滤，调节体系pH 值，制得固含量为30～60％抗菌阻燃涂料。

进一步地，上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（1）中的分散速度4000～4500r/min，分散时间为25～50min。

进一步地，上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（2）中的分散速度3000～4000r/min，分散时间为15～35min。

进一步地，上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（3）中的分散速度1500～2500r/min，分散时间为10～20min。

上述所用物料中，具有以下特性：

（1）吡啶硫酮锌：对真菌和细菌有较强的杀灭力，能够有效地杀死产生头皮屑的真菌，对去除头屑有很好的作用，在洗发水业广为采用，另外还用作化妆品保存剂，油剂、纸浆、涂料、杀菌剂，使用也十分广泛。

（2）壳聚糖双胍盐酸盐：壳聚糖是一种天然抗菌剂，可以抑制多种细菌和真菌的生长，具有毒性低、生物相容性好且无抗原性的优点，但其水溶性差，只能在酸性条件下抑菌。壳聚糖分子链上有很多氨基、羟基等活性基团，具有很高的反应活性，能进行多种化学改性，从而获得独特的物理、化学性质及生理功能。目前，提高壳聚糖抗菌活性的途径主要集中在对壳聚糖的衍生改性等方面，包括壳聚糖的羧甲基化、硫酸酯化、季铵盐化等。壳聚糖胍盐衍生物是具有生物活性的胍基化合物，其生物活性比壳聚糖更高，同时大大降低了甲脒磺酸的毒性，可以作为新型抗菌杀菌剂、抗菌药物等应用于医药、纺织和农业等领域。

（3）甲基苯基硅树脂：硅树脂是一种热固性的塑料，它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2～8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。

（4）纳米银粉：纳米银粉具有很高的表面活性及催化性能，而被广泛用于催化剂以及超低温制冷机稀释剂。同时，由于其特殊的物理和化学性质，在免疫分析、传感器研制、分子电子学等方面也得到了广泛的应用。此外，在化纤中加人少量的纳米银，可以改善化纤制品的某些性能，并使其具有很强的杀菌能力。

（5）磷酸酯阻燃剂：有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。磷添加剂的作用机理，是阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。

（6）过氧化二碳酸双十六烷基酯：是氯乙烯悬浮聚合的高效引发剂，也可作为乙烯、丙烯、苯乙烯、2—甲苯基乙烯等不饱和烯烃的引发剂。它和广泛应用于氯乙烯聚合反应中的BPPO和EHP引发剂相比，具有优越的热稳定性，并且可显著缩短聚合时间。

（7）邻苯二甲酸丁基苄基酯：用作聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、纤维素树脂、天然和合成橡胶的增塑剂。主要用作增塑剂。具有很强的溶解能力，与聚氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、聚苯乙烯、硝酸纤维素的互溶性较好，具有良好的耐污染性，塑化速度快，填充剂容量大，耐水和耐油抽出。可作主增塑剂使用。常与其他增塑剂配合，用于含大量填充剂的塑料地板、装饰材料、瓦楞板等。该品用于制造薄膜、板材和管材，可获得具有优良透明性和光滑表面的制品，溶剂化作用强，用作耐水、耐热、耐光、耐寒、耐油抽出性的增塑剂。

（8）超细丙烯酸酯橡胶粉：丙烯酸酯橡胶是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其耐热、耐老化性和耐油性优于丁腈橡胶。

（9）甲基磷酸二甲酯：有机膦阻燃剂，环氧树酯类的添加型阻燃剂，聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯树酯、环氧树酯等高分子材料中。

（10）硅酸铝纤维：硅酸铝纤维是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质。

（11）氧化锌：氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。

该发明的有益效果在于：本发明抗菌阻燃涂料制备过程是在常温常压下进行的，不需要添加新的设备，工艺简单，生产成本低。本发明抗菌阻燃涂料使用后，不仅能有效改善材料表面抗菌性能，而且具有较好的阻燃性能，综合具有良好的抗菌阻燃效果，可以根据需要使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的抗菌阻燃涂料，由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌6份，壳聚糖双胍盐酸盐15份，甲基苯基硅树脂8份，纳米银粉10份，磷酸酯阻燃剂8份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4份，邻苯二甲酸丁基苄基酯12份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5份，甲基磷酸二甲酯0.1份，硅酸铝纤维5份，氧化锌1份。

上述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：

（2）加入上述质量份数的纳米银粉，高速分散；

（3）加入上述质量份数的超细丙烯酸酯橡胶粉，高速混合均匀、过滤，调节体系pH 值，制得固含量为30％抗菌阻燃涂料。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（1）中的分散速度4000r/min，分散时间为50min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（2）中的分散速度3000r/min，分散时间为35min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（3）中的分散速度1500r/min，分散时间为20min。

实施例2

本实施例中的抗菌阻燃涂料，由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌10份，壳聚糖双胍盐酸盐30份，甲基苯基硅树脂16份，纳米银粉25份，磷酸酯阻燃剂10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯10份，邻苯二甲酸丁基苄基酯20份，超细丙烯酸酯橡胶粉1份，甲基磷酸二甲酯0.5份，硅酸铝纤维15份，氧化锌3份。

上述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：

（2）加入上述质量份数的纳米银粉，高速分散；

（3）加入上述质量份数的超细丙烯酸酯橡胶粉，高速混合均匀、过滤，调节体系pH 值，制得固含量为60％抗菌阻燃涂料。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（1）中的分散速度4500r/min，分散时间为25min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（2）中的分散速度4000r/min，分散时间为15min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（3）中的分散速度2500r/min，分散时间为10min。

实施例3

本实施例中的抗菌阻燃涂料，由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌8份，壳聚糖双胍盐酸盐18份，甲基苯基硅树脂12份，纳米银粉13份，磷酸酯阻燃剂9份，过氧化二碳酸双十六烷基酯12份，邻苯二甲酸丁基苄基酯16份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.75份，甲基磷酸二甲酯0.3份，硅酸铝纤维10份，氧化锌2份。

进一步地，上述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：

（2）加入上述质量份数的纳米银粉，高速分散；

（3）加入上述质量份数的超细丙烯酸酯橡胶粉，高速混合均匀、过滤，调节体系pH 值，制得固含量为45％抗菌阻燃涂料。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（1）中的分散速度4250r/min，分散时间为35min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（2）中的分散速度3500r/min，分散时间为20min。

上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（3）中的分散速度2000r/min，分散时间为15min。

针对实施例1、实施例2和实施例3中的涂料进行抗菌阻燃性能测量，所测得的数据如表1所示。

表1 抗菌阻燃性能测试结果

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种抗菌阻燃涂料，其特征在于：由以下质量组分物质组成：吡啶硫酮锌6～10份，壳聚糖双胍盐酸盐15～30份，甲基苯基硅树脂8～16份，纳米银粉10～25份，磷酸酯阻燃剂8～10份，过氧化二碳酸双十六烷基酯4～10份，邻苯二甲酸丁基苄基酯12～20份，超细丙烯酸酯橡胶粉0.5～1份，甲基磷酸二甲酯0.1～0.5份，硅酸铝纤维5～15份，氧化锌1～3份。

2.根据权利要求1所述的抗菌阻燃涂料，其特征在于：所述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：

（1）将所述质量份数的壳聚糖双胍盐酸盐加入水中，然后依次加入上述质量份数的吡啶硫酮锌、甲基苯基硅树脂、磷酸酯阻燃剂、过氧化二碳酸双十六烷基酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、甲基磷酸二甲酯、硅酸铝纤维、氧化锌，高速分散；

（2）加入所述质量份数的纳米银粉，高速分散；

（3）加入所述质量份数的超细丙烯酸酯橡胶粉，高速混合均匀、过滤，调节体系pH 值，制得固含量为30～60％抗菌阻燃涂料。

3.根据权利要求2所述的抗菌阻燃涂料，其特征在于：所述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（1）中的分散速度4000～4500r/min，分散时间为25～50min。

4.根据权利要求2所述的抗菌阻燃涂料，其特征在于：所述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（2）中的分散速度3000～4000r/min，分散时间为15～35min。

5.根据权利要求2所述的抗菌阻燃涂料，其特征在于：所述抗菌阻燃涂料制备方法包括如下步骤：上述抗菌阻燃涂料制备方法中，步骤（3）中的分散速度1500～2500r/min，分散时间为10～20min。