一种抗菌抗病毒涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种抗菌抗病毒涂料及其制备方法 (Antibacterial and antiviral coating and preparation method thereof ) 是由 简珍霞 于 2020-12-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于涂料加工技术领域,具体涉及一种抗菌抗病毒涂料及其制备方法,包括如下对应重量份的物质：75～80份成膜树脂、10～15份乳液、6～9份成膜助剂、0.5～1.5份消泡剂、0.5～1份润湿剂、4～8份改性填料、2～4份抗菌添加剂、0.1～0.3份胺中和剂。本发明涂料抗菌抗病毒能力好,且制备方法简单,易于推广应用。(The invention belongs to the technical field of coating processing, and particularly relates to an antibacterial and antiviral coating and a preparation method thereof, wherein the antibacterial and antiviral coating comprises the following substances in parts by weight: 75-80 parts of film-forming resin, 10-15 parts of emulsion, 6-9 parts of film-forming additive, 0.5-1.5 parts of defoaming agent, 0.5-1 part of wetting agent, 4-8 parts of modified filler, 2-4 parts of antibacterial additive and 0.1-0.3 part of amine neutralizer. The coating has good antibacterial and antiviral capabilities, and the preparation method is simple and easy to popularize and apply.)
技术领域
本发明属于涂料加工技术领域，更具体地，涉及一种抗菌抗病毒涂料及其制备方法。
背景技术
目前市面上的常见的抗菌涂料一般采用有机抗菌剂，或者无机的银离子抗菌剂，有机抗菌剂对pH敏感，添加量大，毒性相对较大，对人畜有刺激性，而添加无机的银离子抗菌剂价格高，但是活性低，对环境要求苛刻。
已知大量中草药及具有防霉、抗菌或抗病毒作用。因此，将传统中草药与涂料结合来制备中草药防霉抗菌抗病毒涂料是一个非常有价值的研究方向。然而，中药成分复杂，且不同有效成分的性质也不同。例如，有些中药的有效成分是水溶性的，而有些则是非水溶性的。有些中药成分在人体环境中能够发挥功效，但当应用于涂料时由于涂料的环境与人体完全不同，因此并非必然仍能发挥相应的功效。另外，在将中药成分应用于涂料时，还可能产生溶解性、分散性等不可预期的问题。因此，根据目前的中药知识来预测其在涂料领域的应用是不可能的。
市场上鲜少出现的具有中药成分的涂料多因效果不佳和使用性能不稳定而被消费者们渐渐摒弃，因此重新开发一种稳定性好、品质更强的涂料显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有涂料品质差、性能不稳定。
本发明的目的是提供一种抗菌抗病毒涂料，本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种抗菌抗病毒涂料，包括如下对应重量份的物质：
75～80份成膜树脂、10～15份乳液、6～9份成膜助剂、0.5～1.5份消泡剂、0.5～1份润湿剂、4～8份改性填料、2～4份抗菌添加剂、0.1～0.3份胺中和剂。
进一步的，所述成膜树脂为苯丙树脂或水性丙烯酸树脂。
进一步的，所述乳液为石蜡乳液。
进一步的，所述成膜助剂为正丁醇、丙二醇和丙三醇中的任意一种。
进一步的，所述改性填料的制备方法如下：
1)将高岭土投入到煅烧炉内进行煅烧处理，1～1.5h后取出；
2)对步骤1)处理后的高岭土进行分级研磨处理，配比完成后得分级高岭土备用；
3)将步骤2)所得的分级高岭土浸入到硅烷偶联剂中，滤出后干燥至恒重后即可。
进一步的，步骤1)中所述的煅烧处理时保持煅烧炉内的温度为850～900℃。
进一步的，步骤2)中所述的分级高岭土中含有三种不同规格大小的颗粒，分别是大颗粒高岭土、中颗粒高岭土和小颗粒高岭土，三者对应的重量比为4～6：2～3：1；所述大颗粒高岭土的颗粒粒径为80～100μm；所述中颗粒高岭土的颗粒粒径为5～15μm；所述小颗粒高岭土的颗粒粒径为60～100nm。
进一步的，步骤3)中所述的硅烷偶联剂的型号为kh550、kh560、kh570中的任意一种；所述干燥时控制干燥的温度为80～85℃。
进一步的，所述抗菌添加剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按对应重量份称取下列原料：10～15份黄芪、6～9份厚朴、3～6份川楝子、1～3份白头翁、2～5份白花蛇舌草、2～6份牡丹皮；
(2)将步骤(1)称取的黄芪、厚朴、川楝子、白头翁、白花蛇舌草、牡丹皮共同混合投入到盛有黄心土的砂锅内，炒制处理20～25min后取出，得混合炒制料备用；炒制处理期间控制砂锅内的温度为100～110℃；
(3)将步骤(2)所得的混合炒制料与其总质量3～4倍的清水共混，加热沸煮处理1.5～2h后过滤，最后将滤液浓缩至原体积的一半即可。
一种抗菌抗病毒涂料的制备方法，包括如下步骤：
先将成膜树脂和乳液共混搅拌，然后依次加入改性填料、成膜助剂、消泡剂、润湿剂和抗菌添加剂，最后再加入胺中和剂，磁力搅拌均匀后即可。
本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种抗菌抗病毒涂料及其制备方法，对涂料的配方组成进行了特殊的优化改进处理，其中以成膜树脂、乳液为主体原料，辅以成膜助剂、消泡剂、润湿剂来改善涂布使用效果，为了进一步提高使用品质，又添加了改性填料、抗菌添加剂两种成分，改性填料是对高岭土加工处理得到的，将高岭土煅烧后提升了比表面积和吸附能力，并且进行了三种颗粒大小的分级处理，一方面助于其分散的均匀性，另一方面助于其吸附固定的稳定性；抗菌添加剂是多种中草药复配提取而得，利用君臣佐使的指导配伍，制得的抗菌添加剂具有很强的抗菌抗病毒能力，此活性成分能够固定于改性填料中，即提高了稳定性，又能实现缓慢持久的释放，增强了涂料的使用价值。此外，本发明方法简单，易于推广应用，制得的涂料抗菌抗病毒能力好，极具市场竞争力和推广应用价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1
一种抗菌抗病毒涂料，包括如下对应重量份的物质：
75份成膜树脂、10份乳液、6份成膜助剂、0.5份消泡剂、0.5份润湿剂、4份改性填料、2份抗菌添加剂、0.1份胺中和剂。
成膜树脂为苯丙树脂；乳液为石蜡乳液；成膜助剂为正丁醇。
改性填料的制备方法如下：
1)将高岭土投入到煅烧炉内进行煅烧处理，1h后取出；
2)对步骤1)处理后的高岭土进行分级研磨处理，配比完成后得分级高岭土备用；
3)将步骤2)所得的分级高岭土浸入到硅烷偶联剂中，滤出后干燥至恒重后即可。
步骤1)中的煅烧处理时保持煅烧炉内的温度为850℃。
步骤2)中的分级高岭土中含有三种不同规格大小的颗粒，分别是大颗粒高岭土、中颗粒高岭土和小颗粒高岭土，三者对应的重量比为4：2：1；所述大颗粒高岭土的颗粒粒径为80～100μm；所述中颗粒高岭土的颗粒粒径为5～15μm；所述小颗粒高岭土的颗粒粒径为60～100nm。
步骤3)中的硅烷偶联剂的型号为kh550；所述干燥时控制干燥的温度为80℃。
抗菌添加剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按对应重量份称取下列原料：10份黄芪、6份厚朴、3份川楝子、1份白头翁、2份白花蛇舌草、2份牡丹皮；
(2)将步骤(1)称取的黄芪、厚朴、川楝子、白头翁、白花蛇舌草、牡丹皮共同混合投入到盛有黄心土的砂锅内，炒制处理20min后取出，得混合炒制料备用；炒制处理期间控制砂锅内的温度为100℃；
(3)将步骤(2)所得的混合炒制料与其总质量3倍的清水共混，加热沸煮处理1.5h后过滤，最后将滤液浓缩至原体积的一半即可。
实施例2
一种抗菌抗病毒涂料，包括如下对应重量份的物质：
78份成膜树脂、13份乳液、8份成膜助剂、1份消泡剂、0.8份润湿剂、6份改性填料、3份抗菌添加剂、0.2份胺中和剂。
成膜树脂为苯丙树脂；乳液为石蜡乳液；成膜助剂为正丁醇和丙二醇。
改性填料的制备方法如下：
1)将高岭土投入到煅烧炉内进行煅烧处理，1.3h后取出；
2)对步骤1)处理后的高岭土进行分级研磨处理，配比完成后得分级高岭土备用；
3)将步骤2)所得的分级高岭土浸入到硅烷偶联剂中，滤出后干燥至恒重后即可。
步骤1)中的煅烧处理时保持煅烧炉内的温度为880℃。
步骤2)中的分级高岭土中含有三种不同规格大小的颗粒，分别是大颗粒高岭土、中颗粒高岭土和小颗粒高岭土，三者对应的重量比为5：2.6：1；所述大颗粒高岭土的颗粒粒径为80～100μm；所述中颗粒高岭土的颗粒粒径为5～15μm；所述小颗粒高岭土的颗粒粒径为60～100nm。
步骤3)中的硅烷偶联剂的型号为kh560；所述干燥时控制干燥的温度为83℃。
抗菌添加剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按对应重量份称取下列原料：13份黄芪、8份厚朴、5份川楝子、2份白头翁、4份白花蛇舌草、5份牡丹皮；
(2)将步骤(1)称取的黄芪、厚朴、川楝子、白头翁、白花蛇舌草、牡丹皮共同混合投入到盛有黄心土的砂锅内，炒制处理23min后取出，得混合炒制料备用；炒制处理期间控制砂锅内的温度为105℃；
(3)将步骤(2)所得的混合炒制料与其总质量3.5倍的清水共混，加热沸煮处理1.8h后过滤，最后将滤液浓缩至原体积的一半即可。
实施例3
一种抗菌抗病毒涂料，包括如下对应重量份的物质：
80份成膜树脂、15份乳液、9份成膜助剂、1.5份消泡剂、1份润湿剂、8份改性填料、4份抗菌添加剂、0.3份胺中和剂。
成膜树脂为水性丙烯酸树脂；乳液为石蜡乳液；成膜助剂为正丁醇、丙二醇和丙三醇。
改性填料的制备方法如下：
1)将高岭土投入到煅烧炉内进行煅烧处理，1.5h后取出；
2)对步骤1)处理后的高岭土进行分级研磨处理，配比完成后得分级高岭土备用；
3)将步骤2)所得的分级高岭土浸入到硅烷偶联剂中，滤出后干燥至恒重后即可。
步骤1)中的煅烧处理时保持煅烧炉内的温度为900℃。
步骤2)中的分级高岭土中含有三种不同规格大小的颗粒，分别是大颗粒高岭土、中颗粒高岭土和小颗粒高岭土，三者对应的重量比为6：3：1；所述大颗粒高岭土的颗粒粒径为80～100μm；所述中颗粒高岭土的颗粒粒径为5～15μm；所述小颗粒高岭土的颗粒粒径为60～100nm。
步骤3)中的硅烷偶联剂的型号为kh570；所述干燥时控制干燥的温度为85℃。
抗菌添加剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按对应重量份称取下列原料：15份黄芪、9份厚朴、6份川楝子、3份白头翁、5份白花蛇舌草、6份牡丹皮；
(2)将步骤(1)称取的黄芪、厚朴、川楝子、白头翁、白花蛇舌草、牡丹皮共同混合投入到盛有黄心土的砂锅内，炒制处理25min后取出，得混合炒制料备用；炒制处理期间控制砂锅内的温度为110℃；
(3)将步骤(2)所得的混合炒制料与其总质量4倍的清水共混，加热沸煮处理2h后过滤，最后将滤液浓缩至原体积的一半即可。
实施例4
一种抗菌抗病毒涂料的制备方法，包括如下步骤：
先将成膜树脂和乳液共混搅拌，然后依次加入改性填料、成膜助剂、消泡剂、润湿剂和抗菌添加剂，最后再加入胺中和剂，磁力搅拌均匀后即可。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，区别仅在于，省去了改性填料中的中颗粒高岭土成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，区别仅在于，用等质量份的普通高岭土取代改性填料成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，区别仅在于，省去了改性填料成分的添加使用，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1～3对应的涂料进行性能测试，实施例2、对比实施例1～3对应的吸附剂的制备方法均采用实施例4的技术方案；具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的新品抗菌、抗病毒性是对刚制备好的涂料进行性能测试；所述的老化后抗菌、抗病毒性是对自然条件下老化处理了3个月的涂料进行性能测试；所述的抗菌率是对金黄色葡萄球菌(ATCC6538P)的抗菌率；所述的杀灭率是对H1N1病毒的杀灭率。
由上表1可以看出，本发明涂料具有很强的抗菌抗病毒特性，且其使用稳定性更好，极具市场竞争力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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