[發明專利]一種銅納米復合抗菌涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201810230881.4
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108435515A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 胡劍;謝友能;肖施蒙;張萌;張杰群
• 申請（專利權）人: 江西贛大材料技術研究有限公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D5/00;B05D7/24;B22F9/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發明提供了一種銅納米復合抗菌涂層及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：S1、采用化學還原法制備銅納米膠體，經過離心、干燥后得到銅納米粉；S2、將銅納米粉均勻分散到靜電噴涂粉末中得到銅納米復合抗菌粉末；S3、采用靜電噴涂工藝將銅納米復合抗菌粉末噴涂在金屬表面，以在金屬表面形成銅納米復合抗菌涂層。本發明制備出的銅納米復合抗菌涂層抗菌性能優異，無毒無味，不易變色，制備工藝簡單，成本較低，在家電、文件柜和醫療器械等金屬產品的表面涂層領域具有較大的應用前景。

技術領域

本發明涉及金屬表面涂層技術領域，特別是涉及一種銅納米復合抗菌涂層及其制備方法。

背景技術

健康是人們最為關注的話題之一，然而，細菌無處不在、無孔不入，它們的傳播和蔓延嚴重威脅著人類的健康。隨著人民生活水平的提高和環境意識的增強，保護生態環境、提高人們生活工作環境質量的呼聲日益高漲。因此健康的生存環境日益成為人類的追求目標，危害人類健康的環境微生物也引起人們的重視。利用抗菌材料來殺滅和抑制有害細菌的生長、繁殖是提高人類健康水平的一個重要手段。滿足人們對涂層的保健和環境安全性的要求，開發具有抗菌功能的涂層是涂層工業發展方向之一。

抗菌材料是指自身具有殺滅有害細菌或抑制有害細菌生長繁殖功能的一類功能材料，其有效成分是抗菌劑。抗菌劑通常可分為有機抗菌劑和無機抗菌劑兩大類。大多數有機抗菌劑耐熱性差、易揮發、易分解產生有害物質，安全性較差等缺點，多數用于一次性抗菌劑使用。天然抗菌劑種類有限，抗菌性能還較差。而無機抗菌劑是近年來發展起來的一種具有很好發展前景的抗菌劑，抗菌活性較強作用時間長，滅菌性能也較為穩定，目前主要是含銀、銅、鋅等抗菌離子的抗菌材料和以二氧化鈦為代表的光催化活性無機抗菌材料。銀系抗菌劑雖然抗菌能力強，但存在易變色、抗霉菌效果差、成本較高等缺點，難以廣泛應用于金屬表面涂層。

發明內容

鑒于上述狀況，本發明提供一種銅納米復合抗菌涂層及其制備方法，解決易變色、抗霉菌效果差、成本較高、應用范圍窄的問題。

本發明的一方面提供一種銅納米復合抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

S1、采用化學還原法制備銅納米膠體，經過離心、干燥后得到銅納米粉；

S2、將銅納米粉均勻分散到靜電噴涂粉末中得到銅納米復合抗菌粉末；

S3、采用靜電噴涂工藝將銅納米復合抗菌粉末噴涂在金屬表面，以在金屬表面形成銅納米復合抗菌涂層。

本發明的另一方面提供了上述制備方法制備出的銅納米復合抗菌涂層。

本發明有益的技術效果在于：

1.采用化學還原法制備的銅納米膠體的純度高、分散性好、抗氧化性好、不易變色、無毒無味。

2.本發明制備的銅納米復合抗菌涂層不僅有著優異的抗菌性能，而且其制備工藝簡單，成本較低，其與金屬基體結合性能良好、具有良好的流平度和光澤度。

3.本發明制備的銅納米復合抗菌涂層能廣泛應用于家電、文件柜和醫療器械等金屬產品的表面涂層，應用范圍廣、實用性強。

另外，根據本發明上述的制備方法，還可以具有如下附加的技術特征：

在一個可選的實施方式中，所述步驟S1中，采用化學還原法制備銅納米膠體的步驟包括：

以銅鹽在有機溶劑中采用化學還原法制備粒徑為50-400nm的銅納米顆粒，并且添加表面活性劑進行顆粒尺寸和形狀控制。

在一個可選的實施方式中，所述銅鹽為氧化銅，使用的還原劑為水合肼或抗壞血酸，所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮及十六烷基三乙基溴化銨，使用的有機溶劑為無水乙醇。