[发明专利]一种家电用抗菌涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学涂层技术领域，尤其涉及一种家电用抗菌涂层的制备方法。

背景技术

随着社会的发展，健康的生存环境日益成为人类追求的目标。人们对环境微生物的研究和认识水平不断提高，在利用微生物有益性的同时，也意识到其作为病原菌的危害性，由此促进了抗菌功能材料的开发，致使各种抗菌制品应运而生，并获得了迅速发展。

目前，抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌陶瓷、抗菌钢铁及抗菌涂层等抗菌材料已应用于各个领域。抗菌涂层材料是20世纪成功开发的新型功能金属材料，一般以冷轧板、镀锌板、不锈钢、钛材或铝材为基体，通过喷涂、辊涂、溶胶、复合镀等工艺将光触媒粉末材料涂覆其上，形成具有独特抗菌性的涂层产品。

如今，抗菌涂层材料已被广泛应用于家用电器、日常用品等领域。在涂层抗菌剂中，最早使用的是有机抗菌剂。有机抗菌剂具有快速抗菌、抗菌效果持续时间长、抗菌广谱、毒性小等优点，在抗菌金属材料的开发早期得到了比较广泛的应用。例如，申请号为200610096036.X的中国专利文献报道了一种水性聚氨酯与有机硅、丙烯酸共聚防水透气透湿抗菌涂层胶的制备方法，二异氰酸酯和二元醇化合物、烷羟基硅烷、羟甲基丙烯酸、二羟甲基丙酸反应，生产端基为-NCO的预聚体，然后用1，4-丁二醇扩链；最后用胺调节PH值至中性后，加入含有抗菌剂的去离子水高速搅拌，加水调节粘度后，得到防水透气透湿抗菌涂层胶。但是，有机抗菌剂的耐热性较差，因此，具有有机抗菌剂涂层的抗菌金属材料的使用范围受到了严重的限制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种家电用抗菌涂层的制备方法，该涂层具有良好的抗菌性和耐热性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种家电用抗菌涂层的制备方法，包括以下步骤：步骤a)将白炭黑加热至气相状态，然后与纳米硝酸银、纳米碳酸镍、纳米氧化锌和纳米碳酸锂混合，得到纳米白炭黑抗菌粉末；步骤b)在80-95℃下，将所述纳米白炭黑抗菌粉末、碳黑和二氧化钛加入硅橡胶中，搅拌，然后加入硅烷偶联剂和固化剂，得到抗菌液；步骤c)将基材粗化处理，第一次在紫外光下照射10-30min，然后浸入所述抗菌液中处理10-50min，干燥后置于马弗炉中，于100-150℃煅烧2-6小时，冷却，再次在紫外光下照射10-30min，得到家电用抗菌涂层。

优选的，所述白炭黑、纳米硝酸银、纳米碳酸镍、纳米氧化锌和纳米碳酸锂的重量比为80-96∶2-5∶0.5-0.8∶0.5-0.8∶0.5-0.8。

优选的，所述白炭黑、纳米硝酸银、纳米碳酸镍、纳米氧化锌和纳米碳酸锂的重量比为85-95∶2-4∶0.6-0.7∶0.6-0.7∶0.6-0.7。

优选的，步骤b)中，搅拌速度为400-600r/min。

优选的，所述纳米白炭黑抗菌粉末与硅橡胶的重量比为5-15∶100。

优选的，所述硅烷偶联剂与固化剂的总和与硅橡胶的重量比为1.5-2.5∶100。

优选的，将基材粗化处理之前还包括：对基材进行敲击，然后利用强酸溶液或强碱溶液对所述基材的表面进行擦拭。

优选的，所述基材粗化处理具体为：利用重铬酸钾-硫酸溶液涂抹于基材表面，清洗。

优选的，步骤c)中，第一次在紫外光下照射时间为20-30min。

优选的，步骤c)中，煅烧温度为110-130℃，煅烧时间为3-6小时。

本发明提供一种家电用抗菌涂层的制备方法，利用银的抗菌效果，提高涂层的抗菌效力和持续抗菌能力；采用白炭黑作为载体；以硅橡胶作为基质，提高涂层的粘着力。其中，选用硝酸银、碳酸镍、氧化锌和碳酸锂制备纳米白炭黑抗菌粉末，产生协同效果，使得涂层的抗菌性能更好；第二，以碳黑和二氧化钛为原料制备抗菌液，在紫外线的照射下，二氧化钛表面产生活性·OH、O2等物质，其具有很强的氧化作用，使细菌分解，从而起到杀菌作用；第三，镀层的基材经紫外光照射，可以产生抗细菌粘附的效果。因此，本发明制备的家电用抗菌涂层具有抗菌效率高、毒性低和耐热性好等特点。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。