[發明專利]一種抗菌涂層、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202011561980.4
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN113045922A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 程樂志
• 申請（專利權）人: 深圳吉美瑞科技有限公司
• 主分類號: C09D5/14
• 分類號: C09D5/14;C09D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種抗菌涂層，涂覆在基材的表面，所述抗菌涂層包括硅溶膠基體和無機抗菌劑，所述無機抗菌劑由納米銀顆粒、納米氧化鋅、納米銅和納米二氧化鈦組成，所述無機抗菌劑嵌入在所述硅溶膠基體的網絡結構中，還提供了一種抗菌涂層的制備方法，得到的抗菌涂層具有低溫快速固化、透明、抗菌性能好、施工性好、耐老化好、耐高溫、耐磨性好和可實現同步鋼化的工藝的優點，另外，還解決了銀單質發黑的問題，本發明得到的抗菌涂層可以應用于制備抗菌抗病毒玻璃和抗菌抗病毒陶瓷。

技術領域

本發明涉及涂層領域，特別是涉及一種抗菌涂層、制備方法及其應用。

背景技術

目前，隨著科技的發展和人們生活水平的提高，人們的環保意識不斷增強，同時，由于環境惡化、地球變暖促使細菌滋生、傳染病的感染，發病率也逐步上升。

抗菌抗病毒玻璃和抗菌抗病毒陶瓷是一種新型生態功能材料，對于改善生態環境、保持人類健康、指導相關功能玻璃材料和陶瓷材料的研發具有重要意義，將含有抗菌劑的涂料涂覆在玻璃和陶瓷上形成抗菌涂層的操作性比較強，是目前制作抗菌抗病毒玻璃和抗菌抗病毒陶瓷的常規方法。

目前，運用在玻璃和陶瓷上的抗菌劑包括有機抗菌劑和無機抗菌劑，當采用包括有機抗菌劑的涂料進行抗菌處理時，涂層的耐候性和耐磨性較差、使用壽命較短

當采用無機抗菌劑進行抗菌處理時，需要進行高溫處理，處理溫度高于450℃，當抗菌劑中包含銀時，高溫處理會導致銀氧化變色、影響玻璃或陶瓷的抗菌性，為了解決高溫使銀變色和降低抗菌性的技術問題，開發出了低溫固化的抗菌涂層，但是這類固化涂層存在固化時間長，不透明的問題。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種抗菌涂層，以解決技術背景中存在的不足。

為實現上述目的，本發明提出的一種抗菌涂層，其特征在于，涂覆在基材的表面，所述抗菌涂層包括硅溶膠基體和無機抗菌劑，所述無機抗菌劑由納米銀顆粒、納米氧化鋅、納米銅和納米二氧化鈦組成，所述無機抗菌劑嵌入在所述硅溶膠基體的網絡結構中。

優選地，所述硅溶膠的質量分數為2-20%，所述納米銀顆粒的質量分數為0.1-1%，所述納米氧化鋅的質量分數為0.1-1%，所述納米二氧化鈦的質量分數為0.1-5%。

優選地，還包括以下質量分數的成分：1-3%的PVP表面活性劑，0.5-1%的偶聯劑，0.1-0.5%的抗氧化劑，0.1-0.5%的分散劑。

優選地，還包括質量分數為80-95%的醇類溶劑。

優選地，所述的醇類溶劑包括無水乙醇、異丙醇、乙二醇中的一種或是三種的組合。

優選地，所述納米銀顆粒的粒徑為5-60nm。

優選地，所述納米二氧化鈦的粒徑為5-100nm。

優選地，所述納米銅的粒徑為5-100nm。

本發明還提供了一種抗菌涂層的制備方法，其應用于上述抗菌涂層的制備，包括以下步驟：

S10：向反應釜中加入一定量的硅溶膠、納米二氧化鈦、納米銀顆粒顆粒分散液、納米銅分散液、偶聯劑、PVP表面活性劑和部分分散劑，控制溫度在25℃，攪拌一定時間；

S20：降溫至20℃，加入醇類溶劑及剩下的分散劑，超聲分散一定時間，即可得到抗菌涂層。

本發明還公開抗菌涂層的應用，所述抗菌涂層含有上述抗菌涂層中的組分。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）采用硅溶膠為基體，實現低溫快速固化，固化溫度200℃時，20分鐘以內實現固化，獲得抗菌透明涂層；

（2）采用納米銀顆粒顆粒、納米氧化鋅、納米銅和納米二氧化鈦四種無機抗菌劑，復合抗菌性能更好；