專利名稱：抗菌表面裝飾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面裝飾材料及其制備方法，特別是涉及一種抗菌表面裝飾材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在無(wú)機(jī)抗菌劑中，由于Ag+具有廣譜抗菌、殺菌效率高、不易產(chǎn)生抗藥性的特點(diǎn)，因此，銀型抗菌劑在抗菌劑中占有重要地位，但由于銀離子的抗菌效果受光和熱的影響較大，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中銀離子容易轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣趸y或還原為黑色的銀單質(zhì)，不但出現(xiàn)變色，而且抗菌效果降低。四針狀氧化鋅晶須(T-ZnOw)材料是近年來(lái)出現(xiàn)的一類新型抗菌材料，由于T-ZnOw獨(dú)有的空間立體四針狀結(jié)構(gòu)和針尖納米效應(yīng)，因此，具有鋅離子活性抗菌、氧化鋅晶須針尖納米活性抗菌、氧化鋅晶須原子氧抗菌、以及光觸媒抗菌等多重抗菌機(jī)理。中國(guó)專利03117502.3公開(kāi)了一種氧化鋅晶須抗菌組合物，該組合物的主要成分為T-ZnOw，還加入了納米氧化鋅及納米二氧化鈦等。未涉及對(duì)T-ZnOw摻雜改性，以進(jìn)一步增強(qiáng)抗菌性能，以及在抗菌表面裝飾材料中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廣譜抗菌、抗菌效果優(yōu)良、長(zhǎng)效、安全，且不影響被裝飾材料物理性質(zhì)，裝飾效果好的抗菌表面裝飾材料及其制備方法。
本發(fā)明抗菌表面裝飾材料其組分按重量份計(jì)是，粘結(jié)劑100份、四針狀氧化鋅晶須抗菌劑0.1～10份、預(yù)分散劑0.1～10份、助劑0.1～5份。其中，粘結(jié)劑是可固化高分子樹(shù)脂，如氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂中的一種；四針狀氧化鋅晶須抗菌劑是Al3+、Fe3+中至少一種對(duì)四針狀氧化鋅晶須的摻雜改性物，粒徑為0.5～200μm。其制備方法是，將90～99重量份且粒徑為0.5～500μm的T-ZnOw加入到0.5～5重量份的至少一種Al3+、Fe3+水溶液中，如氯化鋁、三氯化鐵、硝酸鋁、硝酸鐵等可溶性鋁鹽、鐵鹽，于30～60℃溫度下反應(yīng)2～4小時(shí)，然后過(guò)濾除去酸根離子，再于105～150℃溫度下干燥1～5小時(shí)，脫去水分，最后，于400～900℃溫度下焙燒1～5小時(shí)，使摻雜金屬離子固定在T-ZnOw晶格中，于超細(xì)磨機(jī)中研磨，分級(jí)，得本發(fā)明表面裝飾材料組分中的四針狀氧化鋅晶須抗菌劑；預(yù)分散劑是水或非離子型分散劑或兩性型分散劑中的一種，非離子型分散劑一般采用乙二醇，兩性型分散劑一般采用十二烷基苯磺酸鈉。助劑為現(xiàn)有技術(shù)中常用助劑，是固化劑、固化促進(jìn)劑、色素、染料、脫模劑、偶聯(lián)劑、流平劑、抗氧劑中的一種或一種以上。
本發(fā)明抗菌表面裝飾材料的制備方法是，將預(yù)分散劑與四針狀氧化鋅晶須抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于溫度30～60℃，攪拌速度20～80轉(zhuǎn)/分的條件下，攪拌2～6小時(shí)，形成預(yù)分散體系，其目的是使四針狀氧化鋅晶須抗菌劑在可固化高分子樹(shù)脂中具有良好的分散性。再將預(yù)分散體系與其它組分混合均勻，得本發(fā)明抗菌表面裝飾材料。
本發(fā)明抗菌表面裝飾材料使用時(shí)，將其涂布或浸漬在被裝飾物表面，然后再進(jìn)行固化。固化的方式可以是熱固化、化學(xué)固化、光固化、電子束輻照固化、Co60輻照固化或超聲波固化等現(xiàn)有技術(shù)中常用的固化方式，使其裝飾材料在被裝飾物表面形成薄膜。
本發(fā)明抗菌表面裝飾材料的優(yōu)點(diǎn)在于，其一，具有高溫穩(wěn)定性，其中，四針狀氧化鋅晶須抗菌劑可承受900℃以上高溫；其二，由于T-ZnOw抗菌劑具有完整的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其拉伸強(qiáng)度高于1.0×104Mpa，模量達(dá)3.5×105Mpa，故賦予抗菌表面裝飾材料以高耐磨性及高硬度。其三，由于其獨(dú)有的鋅離子活性抗菌、氧化鋅晶須針尖納米活性抗菌、氧化鋅晶須原子氧抗菌及光觸媒抗菌等多重抗菌機(jī)理，使本發(fā)明材料具有優(yōu)良抗菌性能，且廣譜、長(zhǎng)效。其四，可保持制品原有顏色，不影響被裝飾物性能，使用安全，易于加工。主要用于木質(zhì)地板、樹(shù)脂板、廚柜、餐桌、壁紙等材料的表面裝飾。
具體實(shí)施例方式
表1四針狀氧化鋅晶須抗菌劑的制備


實(shí)施例1原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(氨基樹(shù)脂)100T-ZnOw抗菌劑(1#) 0.1預(yù)分散劑(乙二醇)8助劑(硬脂酸鋅1.8、濕潤(rùn)分散劑0.4、消泡劑0.3、4二甲苯1.5)制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于55℃溫度下，以20轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
實(shí)施例2原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(氨基樹(shù)脂) 100T-ZnOw抗菌劑(2#) 2.8預(yù)分散劑(水) 3助劑(BYK-306，0.2、BYK-141，0.3、醋酸丁酯3.5、5滑石粉1)制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于60℃溫度下，以25轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2.5小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
實(shí)施例3原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(不飽和聚酯樹(shù)脂)100T-ZnOw抗菌劑(3#) 3.9預(yù)分散劑(十二烷基苯磺酸鈉)0.1助劑(安息香醚0.8、受阻胺0.1) 0.9制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于45℃溫度下，以60轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
實(shí)施例4原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(不飽和聚酯樹(shù)脂) 100T-ZnOw抗菌劑(4#) 10預(yù)分散劑(乙二醇) 6助劑(過(guò)氧化甲乙酮0.5、環(huán)烷酸鈷2.5) 3制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于30℃溫度下，以80轉(zhuǎn)/分的速度攪拌6小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
實(shí)施例5原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(丙烯酸樹(shù)脂) 100T-ZnOw抗菌劑(5#) 2.1預(yù)分散劑(乙二醇) 3助劑(新戊酸1、二甲苯1.8) 2.8制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于36℃溫度下，以55轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2.8小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
實(shí)施例6原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(不飽和聚酯樹(shù)脂)100T-ZnOw抗菌劑(6#) 2.6預(yù)分散劑(十二烷基苯磺酸鈉)0.15助劑(二苯甲酮0.09、叔胺0.01) 0.1制備將預(yù)分散劑與T-ZnOw抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于40℃溫度下，以70轉(zhuǎn)/分的速度攪拌4小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再與其它組分混合均勻，得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
比較例原料配方(按重量份計(jì))粘結(jié)劑(氨基樹(shù)脂) 100
預(yù)分散劑(乙二醇)3助劑(同實(shí)施例1) 4將上述原料混合均勻得本發(fā)明產(chǎn)品。性能如表2所示。
表2抗菌表面裝飾材料實(shí)施例1～6與比較例性能比較

注*將實(shí)施例1～6及比較例涂布于強(qiáng)化木地板基上進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種抗菌表面裝飾材料，其特征在于組分按重量份計(jì)是，粘結(jié)劑100份、四針狀氧化鋅晶須抗菌劑0.1～10份、預(yù)分散劑0.1～10份、助劑0.1～5份，其中，粘結(jié)劑是可固化高分子樹(shù)脂，預(yù)分散劑是水或非離子型分散劑或兩性型分散劑中的一種，助劑是固化劑、固化促進(jìn)劑、色素、染料、脫模劑、偶聯(lián)劑、分散劑、流動(dòng)劑、抗氧劑中的一種或一種以上。
2.如權(quán)利要求1所述的抗菌表面裝飾材料，其特征在于四針狀氧化鋅晶須抗菌劑是Al3+、Fe3+中至少一種對(duì)四針狀氧化鋅晶須的摻雜改性物。
3.如權(quán)利要求2所述的抗菌表面裝飾材料，其特征在于四針狀氧化鋅晶須抗菌劑的粒徑為0.5～200μm。
4.如權(quán)利要求1所述的抗菌表面裝飾材料，其特征在于可固化高分子樹(shù)脂是氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的抗菌表面裝飾材料，其特征在于非離子型分散劑是乙二醇，兩性型分散劑是十二烷基苯磺酸鈉。
6.一種如權(quán)利要求1所述抗菌表面裝飾材料的制備方法，其特征在于將預(yù)分散劑與四針狀氧化鋅晶須抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于溫度30～60℃，攪拌速度20～80轉(zhuǎn)/分的條件下，攪拌2～6小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再將預(yù)分散體系與其它組分混合均勻，得本發(fā)明裝飾材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗菌表面裝飾材料及其制備方法，其組分按重量份計(jì)是，粘結(jié)劑100份、四針狀氧化鋅晶須抗菌劑0.1～10份、預(yù)分散劑0.1～10份、助劑0.1～5份。制備方法是將預(yù)分散劑與四針狀氧化鋅晶須抗菌劑加入反應(yīng)釜中，于溫度30～60℃，攪拌速度20～80轉(zhuǎn)/分的條件下，攪拌2～6小時(shí)，形成預(yù)分散體系，再將預(yù)分散體系與其它組分混合均勻，得本發(fā)明裝飾材料。具有廣譜、長(zhǎng)效抗菌效果、添加量小、使用安全、耐高溫，且易于加工。主要用于木質(zhì)地板、樹(shù)脂板、廚柜、餐桌、壁紙等材料的表面裝飾。
文檔編號(hào)C09D133/00GK1730582SQ20051002135
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者周祚萬(wàn), 羅雁冰 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué), 成都交大晶宇科技有限公司