專利名稱：一種高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及抗菌材料領域，具體為一種利用納米氧化鎂與其他納米無機物復合得到高效環(huán)保抗菌防霉無機復合納米粉漿及其制備方法。
背景技術：
細菌及霉菌在人們生活環(huán)境及一些物品中的滋生，不但危害人類健康，而且污染環(huán)境、損壞物品。因此，高效環(huán)?？咕烂箘┑难芯亢瓦\用對保護人類健康、改善生活環(huán)境具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的抗菌劑多為有機抗菌劑，其殺菌速度快，開發(fā)和使用技術成熟，但存在不同程度的毒性、對皮膚有刺激、有難聞氣味、易揮發(fā)、藥效短、不能廣譜殺菌、操作復雜、一次投資較大等缺點。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效、長效抗菌防霉、環(huán)保的利用納米氧化鎂等無機物復合得到的無機復合納米粉漿，其制備方法操作簡單、工藝條件容易控制、成本低。
本發(fā)明的技術方案是
一種高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，由納米無機物、高分子分散劑和溶劑組成的懸浮液，經(jīng)過分散和研磨后形成高度均勻的分散體系；以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化鋯、 納米氧化釔、納米氧化鋁、納米氧化鈣等中的一種或一種以上無機物復合組成納米粉漿。按重量百分比計，納米粉漿中，納米氧化鎂的含量為0. 1 40% (優(yōu)選1 30% )，其它無機物含量為0.01 40% (優(yōu)選0.03 30% )，高分子分散劑含量為0.5 12% (優(yōu)選1 8% )，余量為溶劑。
所述高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿的制備方法，利用納米氧化鎂和所述的一種或一種以上納米無機物在高分子分散劑和溶劑組成的溶液中形成的高度分散體系，制備一系列成分的無機復合納米粉漿。以平均顆粒尺寸小于IOOnm的氧化鎂粉和平均顆粒尺寸小于IOOnm的所述的一種或一種以上納米無機物為原料，按預定比例將其高速分散進入高分子分散劑和溶劑組成的溶液中，分散速度為400 3000rpm(優(yōu)選為500 2500rpm)， 分散時間為2 120min(優(yōu)選為5 60)，混合物經(jīng)球磨20min 20h(優(yōu)選為40min 1 )，形成高度分散的無機復合納米粉漿。所述混合物的球磨方式為行星式、滾筒式或振動式球磨方法。
其中的高分子分散劑是聚烯烴類、聚羧酸類、聚羧酸鹽類、聚丙烯酸類、聚丙烯酸鹽類、聚酯類、聚酯鹽類、聚酰胺類、聚酰胺鹽類、聚氨酯類、聚氨酯鹽類、聚醚類、聚醚鹽類、 聚酐類、聚硅氧烷類、聚氧乙烯類、聚氧丙烯類、馬來酸酐類、聚ε -己內酮類、聚醇類、醇類中的一種或一種以上化合物。
其中的溶劑是脂肪烴類、脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇類、酮類、酯類、萜類、醇醚及醚酯類、取代烴類、水中的一種或一種以上化合物。
本發(fā)明中，納米無機物的抗菌機理如下
(1)納米氧化鎂
氧化鎂極易水合，并在表面形成一層氫氧化鎂，溶解在溶液中的氧通過單電子還原反應生成活性氧離子。氧化鎂的表面包覆一層氫氧根離子，由于氧氣在堿性環(huán)境中具有化學穩(wěn)定性，所以高濃度的活性氧離子得以在氧化鎂表面存在。而活性氧離子有強的氧化性，可以破壞細菌的細胞膜壁的肽鍵結構，從而迅速殺死細菌。另外，納米氧化鎂粒子可以產(chǎn)生破壞性吸附，也可能將細菌的細胞膜破壞。這樣的抗菌機理可以克服銀系抗菌劑作用慢、易變色和二氧化鈦系抗菌劑需要紫外線照射的不足。
(2)納米氧化鋅
在光照條件下，納米氧化鋅的抗菌是光催化和金屬離子溶出共同作用的結果，納米氧化鋅對金葡球菌的抗菌性強于大腸桿菌，原因是在近中性或弱堿性環(huán)境中，金葡球菌帶有更多的負電荷，帶正電荷納米氧化鋅更容易吸附到其表面，從而將其殺死；在無光照時，只是金屬離子溶出機理在起作用，納米粒子的粒徑越小，光催化效應越強。
(3)納米氧化鈦
由于TW2電子結構所具有的特點，使其受光時生成化學活潑性很強的超氧化物陰離子自由基和氫氧自由基，攻擊有機物，達到降解有機污染物的作用。當遇到細菌時，直接攻擊細菌的細胞，致使細菌細胞內的有機物降解，以此殺滅細菌，并使之分解。一般常用的殺菌劑銀、銅等能使細菌細胞失去活性，但細菌殺死后，尸體釋放出內毒素等有害的組分。 納米二氧化鈦不僅能影響細菌繁殖力，而且能破壞細菌的細胞膜結構，達到徹底降解細菌， 防止內毒素引起的二次污染，納米二氧化鈦屬于非溶出型材料，在降解有機污染物和殺滅菌的同時，自身不分解、不溶出，光催化作用持久，并具有持久的殺菌、降解污染物效果。
(4)納米氧化銅
納米氧化銅可抗細菌和真菌，納米氧化銅可很容易的混人到塑料、合成纖維、粘合劑和涂料等中，即使是在苛刻的環(huán)境中也可長期保持高活性，納米氧化銅對金黃色葡萄球菌和枯草桿菌均具有較好的抗菌作用。
(5)納米氧化亞銅
氧化亞銅作為一種低毒性的廣譜抗菌劑，主要靠釋放出銅離子與真菌或細菌體內蛋白質中的-SH、-N2H、-C00H、-OH等基團起作用而導致細菌死亡，不溶于有機溶劑和水，溶于稀無機酸(鹽酸、硫酸、硝酸)和氨中。在潮濕的空氣中易慢慢氧化成氧化銅，在干燥的空氣中穩(wěn)定。
(6)納米氧化銀
納米氧化銀釋放出帶正電荷的銀離子與細菌蛋白酶中帶負電荷的巰基發(fā)生反應， 蛋白酶因巰基的喪失而迅速失去活性，從而導致細菌無法進行分裂繁殖而被殺滅。當菌體失去活性后，銀離子又會從菌體中游離出來，重復進行殺菌活動，因此其抗菌效果持久。此外，銀離子還具有光催化作用。在光的作用下，銀離子能起到催化活性中心的作用，激活水和空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基和活性氧離子，活性氧離子具有很強的氧化能力，能在短時間內破壞細菌的增殖能力而使細胞死亡。
(7)納米硫化鋅
納米硫化鋅的抗菌機理為，納米硫化鋅與細菌接觸時，鋅離子緩慢釋放出來，由于鋅離子具氧化還原性，并能與有機物(硫代基、羧基、羥基)反應，可以與細菌細胞膜及膜蛋白結合，破壞其結構，進入細胞后與酶結合并與DNA反應，達到抗菌的目的。
(8)納米氧化鋯
納米氧化鋯為荷正電納米粒子，其對細菌有強的吸附作用，以使其他具有抗菌作用粒子與細菌充分作用，強化抗菌效果。
(9)納米氧化釔
納米氧化釔為荷正電納米粒子，其對細菌有強的吸附作用，以使其他具有抗菌作用粒子與細菌充分作用，強化抗菌效果。
(10)納米氧化鋁
納米氧化釔為荷正電納米粒子，其對細菌有強的吸附作用，以使其他具有抗菌作用粒子與細菌充分作用，強化抗菌效果。
(11)納米氧化鈣
納米氧化鈣可通過其局部的強堿性發(fā)揮抗菌作用。
本發(fā)明的優(yōu)點是
1、抗菌防霉性能強。采用本發(fā)明方法制備的無機復合納米粉漿具備了多種無機物的協(xié)同抗菌防霉性能，并且具有增效作用，其抗菌效果遠高于同濃度的單種納米粉漿。
2、工藝簡單，成本低。本發(fā)明采用分散和球磨相結合的方法制備無機復合納米粉漿，工藝及設備都很成熟、簡單。
3、具有高度的分散性。利用本發(fā)明的技術制備出的無機復合納米粉漿形成了高度分散的體系，能均勻地分散到其他體系中，該納米復合粉漿貯存期在一年以上，抗菌抗霉性能優(yōu)異，達到或超過國際先進水平，因而在抗菌涂料、除臭劑、紡織品、紙制品、塑料、橡膠、 水處理劑、船舶保護劑等方面有潛在的廣泛應用前景，是一種有很大使用價值的無機抗菌劑。
4、本發(fā)明無機抗菌劑具有長效、環(huán)保、抑菌率高等優(yōu)異性能，納米級的氧化鋅、氧化鈦、氧化銅、氧化亞銅、氧化銀、硫化鋅、氧化鋯、氧化釔、氧化鋁、氧化鈣等無機物抗菌劑抗菌機理各異，復合后將發(fā)揮抗菌防霉的奇效。
具體實施方式
下面通過實例詳述本發(fā)明，本發(fā)明中除特別指明外，所涉及的比例均為重量比， 粉體抗菌性能依照國家標準GB/T 21510-2008方法鑒定，涂料抗細菌及霉菌能力按HG/T 3950-2007行業(yè)標準鑒定。
實施例1
在2000ml燒杯中稱取去離子水840g，用高速分散機在IOOOrpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 60g,分別加入平均顆粒尺寸50nm 的氧化鎂粉70g、氧化鋅粉20g和氧化鈦粉10g，分散60min，混合物經(jīng)行星式球磨證，球磨機轉速為300rpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為7%，納米氧化鋅重量比為2%，納米氧化鈦的重量比為1%，復合粉總重量比為10%， 高分子分散劑重量比為6%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 2 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 96 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 93%，為I級，長霉等級為1級。
實施例2
在2000ml燒杯中稱取去離子水700g，用高速分散機在2000rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykli^) IOOg,分別加入平均顆粒尺寸 60nm的氧化鎂粉40g、氧化鋅粉120g和氧化鈦粉40g，分散120min，混合物經(jīng)行星式球磨 IOh,球磨機轉速為500rpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為4%，納米氧化鋅重量比為12%，納米氧化鈦的重量比為4%，復合粉總重量比為20%，高分子分散劑重量比為10%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 3 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 99 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 96%，為I級，長霉等級為0級。
實施例3
在2000ml燒杯中稱取去離子水890g，用高速分散機在500rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 30g,分別加入平均顆粒尺寸30nm 的氧化鎂粉40g和氧化鋅粉40g，分散lOmin，混合物經(jīng)振動式球磨池，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為4%，納米氧化鋅重量比為4%，復合粉總重量比為8 %，高分子分散劑重量比為3 %。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 5 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 94 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 93%，為I級，長霉等級為1級。
實施例4
在2000ml燒杯中稱取去離子水900g，用高速分散機在700rpm條件下高速攪拌，加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92)50g，分別加入平均顆粒尺寸SOnm的氧化鎂粉45g和氧化鈦粉5g，分散40min，混合物經(jīng)滾筒式球磨15h，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為4. 5%，納米氧化鈦重量比為0. 5%, 復合粉總重量比為5%，高分子分散劑重量比為5%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. O %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 5 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量1 % 重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 2%，為I級，長霉等級為 1級。
實施例5
在2000ml燒杯中稱取去離子水800g，用高速分散機在2500rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 80g,分別加入平均顆粒尺寸40nm 的氧化鎂粉84g、氧化鋅粉Mg、氧化鈦粉10. Sg和氧化銅粉1. 2g，分散lOOmin，混合物經(jīng)行星式球磨8h，球磨機轉速為600rpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為8.4%，納米氧化鋅重量比為2.4%，納米氧化鈦的重量比為 1.08%，納米氧化銅的重量比為0. 12%，復合粉總重量比為12%，高分子分散劑重量比為 8%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 6 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 97 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 98%，為I級，長霉等級為0級。
實施例6
在2000ml燒杯中稱取去離子水630g，用高速分散機在3000rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykli^) 120g,分別加入平均顆粒尺寸 20nm的氧化鎂粉75g、硫化鋅100g、氧化鈦73. 75g和氧化亞銅1. 25g，分散llOmin，混合物經(jīng)振動式球磨他，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為7. 5 %，納米硫化鋅重量比為10%，納米氧化鈦的重量比為7. 375%，納米氧化亞銅的重量比為0. 125%，復合粉總重量比為25%，高分子分散劑重量比為12%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 7 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 98 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 98%，為I級，長霉等級為0級。
實施例7
在2000ml燒杯中稱取去離子水780g，用高速分散機在1500rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 70g,分別加入平均顆粒尺寸45nm 的氧化鎂粉148. 5g和氧化銀粉1. 5g，分散80min，混合物經(jīng)滾筒式球磨13h，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為14. 85%，納米氧化銀重量比為0. 15%，復合粉總重量比為15%，高分子分散劑重量比為7%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達98. 9 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 96 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 94%，為I級，長霉等級為0級。
實施例8
在2000ml燒杯中稱取去離子水730g，用高速分散機在1800rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 90g,分別加入平均顆粒尺寸85nm 的氧化鎂粉140g、硫化鋅粉25g、氧化鋁粉IOg和氧化鈣粉10g，分散30min，混合物經(jīng)行星式球磨幾，球磨機轉速為450rpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為13.9%，納米硫化鋅重量比為2. 49%，納米氧化鋁重量比為1%，納米氧化鈣重量比為1%，復合粉總重量比為18.4%，高分子分散劑重量比為8. 96%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達98. 3 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 90 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量 1 %重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 8%，為I級，長霉等級為1級。8
實施例9
在2000ml燒杯中稱取去離子水490g，用高速分散機在1300rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) IlOg,分別加入平均顆粒尺寸 70nm的氧化鎂粉40g、氧化鋅320g、氧化鋯20g、氧化釔20g和氧化銀8g，分散90min，混合物經(jīng)行星式球磨12h，球磨機轉速為350rpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為3. 97%，納米氧化鋅重量比為31.7%，納米氧化鋯的重量比為1.98%，納米氧化釔的重量比為1.98%，納米氧化銀的重量比為7. 94%，復合粉總重量比為40.5%，高分子分散劑重量比為10.9%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 4 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 98 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 99%，為I級，長霉等級為0級。
實施例10
在2000ml燒杯中稱取去離子水780g，用高速分散機在400rpm條件下高速攪拌， 加入高分子分散劑(德國畢克化學公司的Disperbykl92) 60g,分別加入平均顆粒尺寸25nm 的氧化鎂粉96g、氧化鋅48g、氧化鈣12. 8g、氧化銀1. 6g和氧化銅1. 6g，分散120min，混合物經(jīng)行星式球磨20min，球磨機轉速為SOOrpm，形成高度分散的無機復合納米粉漿。根據(jù)原始配比，其中納米氧化鎂重量比為9.6%，納米氧化鋅重量比為4.8%，納米氧化鈣的重量比為1.觀％，納米氧化銀的重量比為0. 16%，納米氧化銅的重量比為0. 16%，復合粉總重量比為16%，高分子分散劑重量比為6%。
該無機復合納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達99. 3 %，24h大腸桿菌殺菌率達99. 96 %。該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 98%，為I級，長霉等級為0級。
實施例11
將實施例1中的溶劑由840g水改為672g石油醚和168g三氯乙烷，分散劑采用德國畢克化學公司的Anti-Terra-202，但所加重量比不變，其他物質的量及工藝參數(shù)不變，制備無機復合納米粉漿。
該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 80%，為I級，長霉等級為1級。
實施例12
將實施例2中的溶劑由700g水改為380g 二甲苯和320g甲苯，分散劑采用漢高 Henkel公司的TEXAPH0R 963S，但所加重量比不變，其他物質的量及工藝參數(shù)不變，制備無機復合納米粉漿。
該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 93%，為I級，長霉等級為0級。
實施例13
將實施例3中的溶劑由890g水改為840g異己烷和50g松節(jié)油，分散劑采用丹麥 KVK公司的Hypersol L4708，但所加重量比不變，其他物質的量及工藝參數(shù)不變，制備無機復合納米粉漿。
該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 88%，為I級，長霉等級為1級。
實施例14
將實施例4中的溶劑由900g水改為900g異丙醇，分散劑也相應改變，分散劑采用德國Avecia公司的SolSperSe41090，但所加重量比不變，其他物質的量及工藝參數(shù)不變， 制備無機復合納米粉漿。
該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 30%，為I級，長霉等級為1級。
實施例15
將實施例5中的溶劑由800g水改為800g環(huán)己酮，分散劑采用漢高Henkel公司的 TEXAPH0R 3250，但所加重量比不變，其他物質的量及工藝參數(shù)不變，制備無機復合納米粉漿。
該無機復合納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h復合納米抗菌涂料抗菌率達99. 95%，為I級，長霉等級為0級。
比較例1
采用與實施例1相同的工藝參數(shù)制備了純納米氧化鎂水性粉漿，其最終納米氧化鎂重量比為10%。
該納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達62. 2%，24h大腸桿菌殺菌率達93. 6%。該無機納米粉漿以粉體含量1 %重量加入丙烯酸水性涂料中，24h納米抗菌涂料抗菌率達95%，為II級，長霉等級為2級。
比較例2
采用與實施例1相同的工藝參數(shù)制備了純氧化鎂水性粉漿，氧化鎂粒度在1 μ m 100 μ m，其最終氧化鎂重量比為10%。
該粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達 ？？^二處大腸桿菌殺菌率達觀^。該無機粉漿以粉體含量重量加入丙烯酸水性涂料中，24h抗菌涂料抗菌率達31 %，基本不具有抗霉性。
比較例3
采用與實施例11相同的工藝參數(shù)制備了純納米氧化鎂粉漿，其最終納米氧化鎂重量比為10%。
該無機納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h納米抗菌涂料抗菌率達 94. 4%，為II級，長霉等級為2級。
比較例4
采用與實施例1相同的工藝參數(shù)制備了純納米氧化鋅水性粉漿，其最終納米氧化鋅重量比為10%。
該納米粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達88.0%，24h大腸桿菌殺菌率達95. 1%。該無機納米粉漿以粉體含量1 %重量加入丙烯酸水性涂料中，24h納米抗菌涂料抗菌率達96. 5%，為II級，長霉等級為2級。
比較例5
采用與實施例1相同的工藝參數(shù)制備了純氧化鋅水性粉漿，氧化鋅粒度在1 μ m 100 μ m，其最終氧化鋅重量比為10%。
該粉漿以粉體含量0. 5%重量加入營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(NB)中，Ih大腸桿菌殺菌率達 25 %，24h大腸桿菌殺菌率達31 %。該無機粉漿以粉體含量1 %重量加入丙烯酸水性涂料中，24h抗菌涂料抗菌率達33 %，基本不具有抗霉性。
比較例6
采用與實施例11相同的工藝參數(shù)制備了純納米氧化鋅粉漿，其最終納米氧化鋅重量比為10%。
該無機納米粉漿以粉體含量重量加入涂料中，24h納米抗菌涂料抗菌率達 96. 0%，為II級，長霉等級為2級。
由實施例和比較例可見，本發(fā)明方法制備的無機復合納米粉漿具有極好的抗菌防霉效果。
權利要求
1.一種高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，其特征在于所述無機復合納米粉漿為由納米無機物、高分子分散劑和溶劑組成的懸浮液，經(jīng)過分散和研磨后形成均勻的分散體系；以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化鋯、納米氧化釔、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的一種或一種以上無機物復合組成納米粉漿；按重量百分比計，納米粉漿中納米氧化鎂的含量為0. 1 40%，其它無機物含量為0. 01 40%，高分子分散劑含量為0. 5 12%，余量為溶劑。
2.按照權利要求1所述的高效環(huán)保抗菌防霉無機復合納米粉漿，其特征在于按重量百分比計，所述無機復合納米粉漿的優(yōu)選組成為納米粉漿中納米氧化鎂的含量優(yōu)選為 1 30 %，其它無機物含量優(yōu)選為0. 03 30 %，高分子分散劑含量優(yōu)選為1 8 %，余量為溶劑。
3.按照權利要求1或2所述的高效環(huán)保抗菌防霉無機復合納米粉漿，其特征在于以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化鋯、納米氧化釔、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的三種或三種以上無機物復合組成納米粉漿。
4.按照權利要求1或2所述的高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，其特征在于以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化鋯、納米氧化釔、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的五種或五種以上無機物復合組成納米粉漿。
5.按照權利要求1所述的高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，其特征在于所述納米氧化鎂的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化鋅的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化鈦的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化銅的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化亞銅的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化銀的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米硫化鋅的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化鋯的平均顆粒尺寸小于lOOnm，納米氧化釔的平均顆粒尺寸小于 100nm，納米氧化鋁的平均顆粒尺寸小于100nm，納米氧化鈣的平均顆粒尺寸小于lOOnm。
6.按照權利要求1所述的高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，其特征在于所述的高分子分散劑是聚烯烴類、聚羧酸類、聚羧酸鹽類、聚丙烯酸類、聚丙烯酸鹽類、聚酯類、聚酯鹽類、聚酰胺類、聚酰胺鹽類、聚氨酯類、聚氨酯鹽類、聚醚類、聚醚鹽類、聚酐類、聚硅氧烷類、聚氧乙烯類、聚氧丙烯類、馬來酸酐類、聚ε -己內酮類、聚醇類、醇類中的一種或一種以上化合物。
7.按照權利要求1所述的高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿，其特征在于所述的溶劑是脂肪烴類、脂環(huán)烴類、芳香烴類、醇類、酮類、酯類、萜類、醇醚及醚酯類、取代烴類、水中的一種或一種以上化合物。
8.按照權利要求1或2所述的高效環(huán)保抗菌防霉無機復合納米粉漿的制備方法，其特征在于利用納米氧化鎂和所述的一種或一種以上納米無機物在高分子分散劑和溶劑組成的溶液中形成的分散體系，制備一系列成分的無機復合納米粉漿；以平均顆粒尺寸小于 IOOnm的氧化鎂粉和平均顆粒尺寸小于IOOnm的所述的一種或一種以上納米無機物為原料，按預定比例將其高速分散進入高分子分散劑和溶劑組成的溶液中，分散速度為400 3000rpm,分散時間為2 120min，混合物經(jīng)球磨20min 20h，形成高度分散的無機復合納米粉漿。
9.按照權利要求8所述的高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿的制備方法，其特征在于分散速度優(yōu)選為500 2500rpm，分散時間優(yōu)選為5 60min，混合物經(jīng)優(yōu)選球磨時間為 40min 15h，形成高度分散的無機復合納米粉漿。
10.按照權利要求8所述高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿的制備方法，其特征在于所述混合物的球磨方式為行星式、滾筒式或振動式球磨方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗菌材料領域，具體為一種利用納米氧化鎂與其他納米無機物復合得到高效環(huán)?？咕烂篃o機復合納米粉漿及其制備方法。以納米氧化鎂為主體，其與納米氧化鋅、納米氧化鈦、納米氧化銅、納米氧化亞銅、納米氧化銀、納米硫化鋅、納米氧化鋯、納米氧化釔、納米氧化鋁、納米氧化鈣中的一種或一種以上無機物復合組成納米粉漿；按重量百分比計，納米粉漿中納米氧化鎂0.1～40％，其它無機物0.01～40％，高分子分散劑0.5～12％，余量為溶劑。將納米無機物按預定比例高速分散進入高分子分散劑和溶劑組成的溶液中，再經(jīng)球磨，制成納米復合粉漿。該納米復合粉漿應用在抗菌涂料、除臭劑、紡織品、紙制品、塑料、橡膠、水處理劑、船舶保護劑、化妝品等方面。
文檔編號A01P3/00GK102511503SQ20111040122
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者吳進怡, 柴柯 申請人:海南大學