專利名稱：一種納米羥基磷灰石抗菌涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種納米羥基磷灰石抗菌涂料及其制備方法，特別是一種表面包覆瓜爾豆膠-氧化鋅有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層的摻雜了一定比例鋅離子的納米羥基磷灰石均勻穩(wěn)定分散于純丙烯酸乳液中形成的抗菌涂料及其相應(yīng)的制備方法，屬于功能涂料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
涂料功能化已經(jīng)成為當(dāng)前涂料發(fā)展的主要趨勢。除了對墻面、地面和各種家居用品的保護(hù)作用外，不同的功能涂料還可以分別發(fā)揮抗菌、吸附、防靜電、電磁屏蔽等各種功能?？咕苛鲜瞧渲蟹浅Ｖ匾囊环N。
大部分的抗菌涂料是由抗菌劑和高分子基體復(fù)合而成的。其中抗菌劑的抗菌功能及其穩(wěn)定性和抗菌劑在高分子基體內(nèi)的良好分散是抗菌涂料能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵要素。出于環(huán)保的需要，水性高分子涂料成為民用涂料的主流方向。因此，抗菌涂料的關(guān)鍵問題就是具有穩(wěn)定抗菌性能的抗菌劑的選擇或制備，以及抗菌劑在水性介質(zhì)中的均勻分散。
目前，抗菌涂料用的抗菌劑主要可以分為有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑兩大類。有機(jī)抗菌劑包括天然和合成有機(jī)物質(zhì)，耐熱性差、易分解、使用壽命短，
總體表現(xiàn)為穩(wěn)定性差，有的還有毒副作用，在涂料中較少使用；無機(jī)抗菌劑在安全性、持久性、廣譜抗菌性、耐熱性等方面都存在明顯優(yōu)勢，成為抗菌劑的主流選擇。無機(jī)抗菌劑的抗菌機(jī)理有兩種 一是金屬離子溶出抗菌機(jī)理，即抗菌劑在使用過程中，抗菌金屬離子(如Ag+ 、 Cu2+ 、 Zn2+等)逐漸從抗菌材料中溶出，與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸中的巰基(一SH)、氨基(一NH2 )等含硫、氮的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),達(dá)到抗菌目的，金屬離子交換的A型沸石、膨潤土等就是這種類型；二是活性氧抗菌機(jī)理，即抗菌劑在光的作用下和水或空氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生具有很高反應(yīng)活性的超氧自由基02 和羥基自由基 OH 等活性官能團(tuán)，這些官能團(tuán)與微生物體發(fā)生反應(yīng)生成C02和H20，從而達(dá)到抗 菌的作用，納米Ti02、納米氧化鋅等就是其中的代表。兩種抗菌劑都存在一 些問題。光催化抗菌無機(jī)粉體仍然主要對紫外光敏感，而對于可見光的反應(yīng) 非常微弱，同時(shí)由于半導(dǎo)體受到光激發(fā)電子躍遷后留下的空穴會(huì)逐漸氧化周 圍的有機(jī)物，因此，其在涂料中應(yīng)用，尤其是室內(nèi)涂料中應(yīng)用的效果并不明 顯，普及面也不高。相對而言，含有銀、銅、鋅等離子或單質(zhì)的無機(jī)抗菌劑 在表現(xiàn)出更好的性能和更強(qiáng)的實(shí)用性。其中，通過離子交換作用在一些無機(jī) 材料上負(fù)載一定比例殺菌金屬離子的方法，既具有較強(qiáng)的金屬離子結(jié)合能 力，又通過無機(jī)載體改善了少量金屬離子在體系中的分散性，從而獲得了較 多的關(guān)注。
羥基磷灰石具有廣譜離子交換能力，能夠通過離子交換作用負(fù)載銀、銅、 鋅等具有強(qiáng)殺菌性的金屬離子。有關(guān)納米羥基磷灰石摻雜金屬離子后殺菌性 能及用作無機(jī)抗菌填料的報(bào)導(dǎo)有不少，但是目前為止在有機(jī)基體抗菌涂料中 應(yīng)用納米羥基磷灰石的專利和研究報(bào)導(dǎo)并不多見。納米羥基磷灰石在體系中 的分散是其中的關(guān)鍵問題。有人通過共沉淀和離子交換的方法，將鈦和鋅離 子共摻雜在羥基磷灰石上，制備了羥基磷灰石抗菌劑，并制備成為涂料，證 明了鈦、鋅摻雜的羥基磷灰石在抗菌涂料制備中的作用。公開的文獻(xiàn)中提到 抗菌劑在體系中良好分散的重要性，但是如同大多數(shù)研究一樣，也通過采用 分散劑來實(shí)現(xiàn)抗菌劑在體系中的均勻分散，并沒有提出和應(yīng)用解決避免體系 中的納米羥基磷灰石在保存過程中的團(tuán)聚、沉降問題。在實(shí)際情況下，這種 一般的通過分散劑實(shí)現(xiàn)的分散并不具備長期穩(wěn)定性。在涂料制備成功后存放 到最終使用期間，其中的納米粉體顆粒會(huì)團(tuán)聚、沉降并結(jié)團(tuán)，使用時(shí)如果沒 有專業(yè)的高速分散設(shè)備，根本無法將納米粉體重新分散在體系中。對于一般 的涂料而言，填料尺寸較大，而且沒有其他功能，因此只要基本均勻就不影 響應(yīng)用，但是對于功能性涂料而言，尤其是功能相的尺寸為納米級的情況， 分散程度極其關(guān)鍵。提高納米粉體在體系中的分散穩(wěn)定性有很多方法，表面包覆改性是非常 有效的一種。但是對于水性抗菌涂料而言，要應(yīng)用在納米羥基磷灰石粉體離 子表面的包覆層需要有良好的親水性以保證填料在體系中的相容性，需要有 良好的孔結(jié)構(gòu)使羥基磷灰石有機(jī)會(huì)與外部的細(xì)菌或者病毒發(fā)生接觸，其厚度 需要能夠得到控制而使納米羥基磷灰石粒子包覆后的尺度仍然在膠體尺度 上，需要能夠和涂料中的高分子形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而將納米羥基磷灰石粉體定位 而不發(fā)生沉降，需要本身還具有一定殺菌性能以增強(qiáng)抗菌效果。在有關(guān)納米 羥基磷灰石表面改性、包覆等研究文獻(xiàn)和專利中沒有見到能夠兼具這些特性 的包覆材料的相關(guān)研究報(bào)導(dǎo)。即使在納米粉體表面包覆和改性的研究文獻(xiàn)和 專利中，也沒有見到符合上述特性要求的材料及其應(yīng)用報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米羥基磷灰石抗菌涂料及其制備方法，從 而可以得到納米羥基磷灰石抗菌劑粒子長期穩(wěn)定分散的具有長效穩(wěn)定抗菌 性能的抗菌涂料。本發(fā)明提供的納米羥基磷灰石抗菌涂料，包含下列重量份 數(shù)
純水2000份 聚氧乙烯醚150-200份 羥乙基纖維素20-30份 丙烯酸乳液3500-4500份 納米羥基磷灰石殺菌劑2000-4500份
所述的納米羥基磷灰石殺菌劑是瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆的鋅摻 雜納米羥基磷灰石粉體，其鋅的含量為0. 5-1. 2 wt. %，優(yōu)選為1. 2 wt. %。被 包覆的納米羥基磷灰石粉體是直徑在80-100納米的球形粉體。瓜爾豆膠-氧 化鋅復(fù)合涂層是瓜爾豆膠分子與氧化鋅膠體粒子的羥基部分通過氫鍵、部分 通過戊二醛的交聯(lián)作用而在羥基磷灰石粉體表面包覆形成的，復(fù)合涂層中瓜 爾豆膠與氧化鋅的重量比為5: l至l: 2，優(yōu)選為l: 1，復(fù)合涂層與羥基磷 灰石的重量比為l: 50至1: 5，優(yōu)選為l: 10。納米羥基磷灰石抗菌涂料與傳統(tǒng)的羥基磷灰石體系抗菌涂料相比，摻雜 了具有殺菌功能的鋅離子的羥基磷灰石納米粉體的表面牢固包覆了瓜爾豆 膠-氧化鋅復(fù)合多孔涂層，這層涂層將納米羥基磷灰石粉體互相之間物理隔 離開來，從而使羥基磷灰石納米粉體在丙烯酸乳液中不發(fā)生粉體之間的團(tuán) 聚，也更容易分散和穩(wěn)定。而且，包覆涂層中含有的瓜爾豆膠分子帶有大量 羥基，與丙烯酸乳液中膠粒外層的羧基相互作用，在整個(gè)體系中高度穩(wěn)定均 勻地分散。在涂料使用過程中，羥基磷灰石粉體也能夠保持高度分散，直到 最終固化定位。最終得到的涂層中，鋅摻雜的羥基磷灰石納米粉體均勻分布， 其表層的瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層具有很好的親水性和孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)，鋅 離子受到羥基磷灰石晶體結(jié)構(gòu)、氧化鋅的親合作用以及瓜爾豆膠分子羥基的 絡(luò)合作用而大幅度減少流失，達(dá)到長期穩(wěn)定抗菌的效果。
將本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料(按實(shí)施例2的配方和制備 工藝)5公斤置于密封的鐵桶內(nèi)室溫保存，分別于60天、120天后打開觀察， 發(fā)現(xiàn)涂料沒有出現(xiàn)任何沉降結(jié)塊現(xiàn)象，不加攪拌也可以直接使用。將涂料刷 涂于有機(jī)玻璃片表面制成樣品，以不刷涂料的有機(jī)玻璃片為空白對照樣，按 照QB/T2591-2003的規(guī)范評估本發(fā)明涂料的抗菌性能。所采用的樣品包括 新鮮制備的涂料刷涂樣品、存放60天后涂料刷涂樣品、存放120天后涂料 刷涂樣品、存放120天后涂料刷涂樣品室內(nèi)暴露放置180天后樣品、空白對 照樣。經(jīng)測定，空白對照樣的抗細(xì)菌率為15.8%，而其他樣品的抗細(xì)菌率都 在98-99%之間。
本發(fā)明提供的納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，是通過以下技術(shù)方 案實(shí)現(xiàn)的
1、 將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000 份濃度為IO wt.。/o的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形 成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加IOO 份濃度為l wtJ的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠。
2、 將步驟1中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到495000-49500份1.0wt.。/。的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為0. 5%-1. 2%的鋅 摻雜納米羥基磷灰石粉體326700-8168份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二 醛2%的酸性溶液29700-6425份，滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50 度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。將體系中的粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得 到瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體。
3、取2000份純水，加入150-200份聚氧乙烯醚，再加入20-30份羥乙 基纖維素，攪拌溶解后，加入3500-4500份丙烯酸乳液，然后加入2000-4500 份步驟2中得到的瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充 分分散均化后，就得到本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料。
本發(fā)明采用瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆納米羥基磷灰石粉體，通過 氧化鋅與瓜爾豆膠分子之間的化學(xué)交聯(lián)作用保證其耐水性和多孔結(jié)構(gòu)，并通 過氧化鋅與鋅離子之間的親和作用和瓜爾豆膠上羥基對鋅離子的絡(luò)合作用 減少鋅離子流失，通過瓜爾豆膠分子的^基基團(tuán)與水性高分子之間的氫鍵作 用形成均勻穩(wěn)定的分散。制備方法簡單，效果顯著，大幅度提升殺菌涂料的 持續(xù)穩(wěn)定抗菌性能。本發(fā)明制備的納米羥基磷灰石抗菌涂料與傳統(tǒng)的羥基磷 灰石體系抗菌涂料相比較，具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢l鋅摻雜的納米羥基磷灰 石粉體表面都包覆了瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層，該復(fù)合涂層親水性好，同 時(shí)也耐水；2納米抗菌粉體可以很容易地被均勻分散入涂料，涂料中的納米 抗菌粉體能夠長時(shí)間保持穩(wěn)定而不沉降，粉體之間不發(fā)生團(tuán)聚；3抗菌性金 屬離子不易流失，抗菌性能穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
純水2000份
聚氧乙烯醚150份
羥乙基纖維素20份
丙烯酸乳液3500份
納米羥基磷灰石殺菌劑2000份
8所述的納米羥基磷灰石殺菌劑中，鋅的含量為0.5wtJ。所包覆的納米 羥基磷灰石粉體是直徑在80-100納米的球形粉體。瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂 層是瓜爾豆膠分子與氧化鋅膠體粒子的羥基部分通過氫鍵、部分通過戊二醛 的交聯(lián)作用，并在羥基磷灰石粉體表面包覆形成的，復(fù)合涂層中瓜爾豆膠與
氧化鋅的重量比為5: 1，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為2: 100。
本發(fā)明還提供了這種納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，是通過以下
技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
1將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000 份濃度為10 wt. %的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形 成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加IOO 份濃度為l wt.。/。的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠。
2將步驟1中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到495000份1. 0 wtJ的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為0. 5%的鋅摻雜納米羥基 磷灰石粉體326700份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二醛2%的酸性溶液29700 份，滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。將體系 中的粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得到瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的 鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體。
3取2000份純水，加入150份聚氧乙烯醚，再加入20份羥乙基纖維素， 攪拌溶解后，加入3500份丙烯酸乳液，然后加入2000份步驟2中得到的瓜 爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充分分散均化后，就得 到本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料。
實(shí)施例二
純水2000份
聚氧乙烯醚200份
羥乙基纖維素30份
丙烯酸乳液4500份
納米羥基磷灰石殺菌劑4500份
9所述的納米羥基磷灰石殺菌劑中，鋅的含量為1.2wt.%。所包覆的納米 羥基磷灰石粉體是直徑在80-100納米的球形粉體。瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂 層是瓜爾豆膠分子與氧化鋅膠體粒子的羥基部分通過氫鍵、部分通過戊二醛 的交聯(lián)作用，并在羥基磷灰石粉體表面包覆形成的，復(fù)合涂層中瓜爾豆膠與 氧化鋅的重量比為l: 2，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為20: 100。
本發(fā)明還提供了這種納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，是通過以下
技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
1將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000 份濃度為IO wt.9&的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形 成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加IOO 份濃度為1 wt.Q/。的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠。
2將步驟1中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到49500份1. 0 wt. % 的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為1. 2%的鋅摻雜納米羥基磷灰 石粉體8168份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二醛2%的酸性溶液6425份， 滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。將體系中的 粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得到瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻 雜納米羥基磷灰石粉體。
3取2000份純水，加入200份聚氧乙烯醚，再加入30份羥乙基纖維素， 攪拌溶解后，加入4500份丙烯酸乳液，然后加入4500份步驟2中得到的瓜 爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充分分散均化后，就得 到本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料。
實(shí)施例三
純水2000份
聚氧乙烯醚180份
羥乙基纖維素25份
丙烯酸乳液4000份
納米羥基磷灰石殺菌劑3000份所述的納米羥基磷灰石殺菌劑中，鋅的含量為1.2wt.%。所包覆的納米 羥基磷灰石粉體是直徑在80-100納米的球形粉體。瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂 層是瓜爾豆膠分子與氧化鋅膠體粒子的羥基部分通過氫鍵、部分通過戊二醛 的交聯(lián)作用，并在羥基磷灰石粉體表面包覆形成的，復(fù)合涂層中瓜爾豆膠與
氧化鋅的重量比為l: 1，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為10: 100。
本發(fā)明還提供了這種納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，是通過以下 技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
1將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000 份濃度為10 wt. %的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形 成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加100 份濃度為l wt.。/。的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠。
2將步驟1中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到99000份1. 0 wt. % 的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為1. 2%的鋅摻雜納米羥基磷灰 石粉體21780份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二醛2%的酸性溶液9900份， 滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。將體系中的 粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得到瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻 雜納米羥基磷灰石粉體。
3取2000份純水，加入180份聚氧乙烯醚，再加入25份羥乙基纖維素， 攪拌溶解后，加入4000份丙烯酸乳液，然后加入3000份步驟2中得到的瓜 爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充分分散均化后，就得 到本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料。
實(shí)施例4:
純水2000份
聚氧乙烯醚160份
羥乙基纖維素28份
丙烯酸乳液3800份
納米羥基磷灰石殺菌劑4000份
ii所述的納米羥基磷灰石殺菌劑中，鋅的含量為0.85 wt.%。所包覆的納 米羥基磷灰石粉體是直徑在80-100納米的球形粉體。瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合 涂層是瓜爾豆膠分子與氧化鋅膠體粒子的羥基部分通過氫鍵、部分通過戊二 醛的交聯(lián)作用，并在羥基磷灰石粉體表面包覆形成的，復(fù)合涂層中瓜爾豆膠 與氧化鋅的重量比為2: 1，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為5: 100。
本發(fā)明還提供了這種納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，是通過以下
技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
1將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000 份濃度為IO wt.。/。的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形 成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加IOO 份濃度為l wt.y。的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠。
2將步驟1中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到198000份1.0 wt.y。的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為0. 85%的鋅摻雜納米羥 基磷灰石粉體65340份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二醛2%的酸性溶液 14850份，滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。將 體系中的粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得到瓜爾豆膠-氧化鋅包 覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體。
3取2000份純水，加入160份聚氧乙烯醚，再加入28份羥乙基纖維素， 攪拌溶解后，加入3800份丙烯酸乳液，然后加入4000份步驟2中得到的瓜 爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充分分散均化后，就得 到本發(fā)明所描述的納米羥基磷灰石抗菌涂料。
權(quán)利要求
1、一種納米羥基磷灰石抗菌涂料，其特征在于，重量份數(shù)組成如下水2000份聚氧乙烯醚150-200份羥乙基纖維素20-30份丙烯酸乳液3500-4500份瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體2000-4500份。
2 如權(quán)利要求1所述的納米羥基磷灰石抗菌涂料，其特征在于所述的瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體中鋅的含量為0.5-1.2 wt.%，所包覆的納米羥基磷灰石粉體是直徑為80-100納米的球形粉體，瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層中瓜爾豆膠與氧化鋅的重量比為5: l至l: 2，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為1: 50至1: 5。
3 如權(quán)利要求1所述的納米羥基磷灰石抗菌涂料，其特征在于所述的瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體中鋅的含量為1.2 wt.%，所包覆的納米羥基磷灰石粉體是直徑為80-100納米的球形粉體，瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層中瓜爾豆膠與氧化鋅的重量比為l: 1，復(fù)合涂層與羥基磷灰石的重量比為1: 10。
4 如權(quán)利要求1-3所述的納米羥基磷灰石抗菌涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將1360份氯化鋅加入到6800份純水中配制成溶液，然后加入到8000份濃度為10 wt. %的氫氧化鈉溶液中，攪拌反應(yīng)2小時(shí)后靜置4小時(shí)。將形成的沉淀物過濾并用純水洗滌至少2次，然后加入10000份純水，滴加100份濃度為1 wt. %的硝酸溶液，98度回流反應(yīng)6小時(shí)，得到氧化鋅溶膠；(2) 將步驟(1)中得到的10990份的氧化鋅溶膠逐漸加入到495000-49500份1.0 wt.9&的瓜爾豆膠溶液中，攪拌混合后，加入鋅含量為0. 5%-1. 2%的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體326700-8168份，攪拌分散2小時(shí)，逐步滴加戊二醛2%的酸性溶液29700-6425份，滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，然后升溫到50度繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，將體系中的粉體過濾后再用乙醇清洗一次過濾烘干，得到瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體；(3) 取2000份純水，加入150-200份聚氧乙烯醚，再加入20-30份羥乙基纖維素，攪拌溶解后，加入3500-4500份丙烯酸乳液，然后加入2000-4500份步驟2中得到的瓜爾豆膠-氧化鋅包覆的鋅摻雜納米羥基磷灰石粉體，充分分散均化后得到納米羥基磷灰石抗菌涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米羥基磷灰石抗菌涂料及其制備方法，該涂料由下列重量份數(shù)組成水2000份；聚氧乙烯醚150-200份；羥乙基纖維素20-30份；丙烯酸乳液3500-4500份；納米羥基磷灰石殺菌劑2000-4500份。采用瓜爾豆膠-氧化鋅復(fù)合涂層包覆納米羥基磷灰石粉體，通過氧化鋅與瓜爾豆膠分子之間的化學(xué)交聯(lián)作用保證其耐水性和多孔結(jié)構(gòu)，并通過氧化鋅與鋅離子之間的親和作用和瓜爾豆膠上羥基對鋅離子的絡(luò)合作用減少鋅離子流失，通過瓜爾豆膠分子的羥基基團(tuán)與水性高分子之間的氫鍵作用形成均勻穩(wěn)定的分散。制備方法簡單，效果顯著，大幅度提升殺菌涂料的持續(xù)穩(wěn)定抗菌性能。
文檔編號C09D7/12GK101508863SQ20091002549
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者王吉騫, 王立群, 蔡瑞金, 顏安林 申請人:江蘇省華建建設(shè)股份有限公司