[发明专利]一种抗菌水性纳米色浆及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗菌水性纳米色浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、将抗菌剂、四分之一到四分之三用量的丙三醇和适量去离子水加入容器中，混合均匀得到抗菌混合液；

二、将聚羟基硬脂酸、聚甘油-2-二聚羟基硬脂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、余量丙三醇、四分之一到四分之三用量的乙醇和适量去离子水加入容器中，混合均匀，并将其分成3-5份分散混合液；

三、分段式研磨：将乙烯基双硬脂酰胺加入到C12-15烷醇苯甲酸酯中，再加入余量乙醇和适量去离子水，再加入颜料，混合均匀并进行研磨1-3h；再将步骤二中3-5份分散混合液逐份加入，每加入一份分散混合液研磨0.5-2h；将得到的研磨混合液采用300目以上的过滤筛进行粗过滤，再将滤过液研磨0.5-2h，采用孔径小于500纳米的滤芯进行过滤，得到水性纳米色浆；

四、将步骤三中所得水性纳米色浆与步骤一中所得抗菌混合液混合均匀，得到抗菌水性纳米色浆；

抗菌水性纳米色浆，包括按重量份数计的以下组分：颜料10-40份、C12-15烷醇苯甲酸酯2-10份、乙烯基双硬脂酰胺0.2-2份、聚羟基硬脂酸4-15份、聚甘油-2-二聚羟基硬脂酸酯0.5-3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-4份、抗菌剂0.2-5份、丙三醇2-10、乙醇2-10和去离子水适量；

所述的抗菌剂为鞣酸锌-介孔硅-钛复合物，为通过硅源与钛源复合并改性后与鞣酸锌反应得到；

所述的抗菌剂由包括以下步骤的方法制成：

（1）将模板剂和碱性剂加入到去离子水中，控制温度至70-85℃，搅拌至完全溶解，先缓慢滴加钛酸正丁酯进行反应，再缓慢滴加正硅酸乙酯进行发应，反应后进行固液分离，并用水和乙醇对固相交替洗涤，再进行干燥后于500-600℃灼烧3-6 h去除模版剂，得到介孔硅-钛复合物，研磨细化待用；

（2）将介孔硅-钛复合物分散到适量异丙醇中，再加入一定量氨丙基三乙氧基硅烷，分散均匀，控制温度至70-85℃进行反应；反应完后，分离得到氨基化介孔硅-钛复合物；

（3）将所得氨基化介孔硅-钛复合物分散到适量去离子水中，再加入一定量有机二酸酐，搅拌同时控制温度至50-80℃进行反应；反应完后，分离得到羧基化介孔硅-钛复合物；

（4）将鞣酸锌与羧基化介孔硅-钛复合物溶于适量水中，控制温度至60-100℃，均匀搅拌进行反应；反应完后，分离得到鞣酸锌-介孔硅-钛复合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述模板剂为十六烷基溴化铵或十六烷基三甲基对甲基苯磺酸铵，所述碱性剂为三乙醇胺或氢氧化钠，所述模板剂、碱性剂质量比为（8-12）：（0.5-3）；所述钛酸正丁酯与正硅酸乙酯的质量比为（0.1-2）：10，且钛酸正丁酯与所述模板剂的质量比为2：（0.5-2）。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所用介孔硅-钛复合物和氨丙基三乙氧基硅烷之间的质量比为（10-15）：（5-30），所述分散均匀为搅拌同时进行超声波处理5-10min，超声处理后，慢速搅拌。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述氨基化介孔硅-钛复合物和有机二酸酐的质量比为（10-15）：（5-15）；所述的有机二酸酐为顺丁烯二酸酐、邻苯二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐中的一种或一种以上。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中鞣酸锌与羧基化介孔硅-钛复合物的质量比为1：（1-10）。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述分离为依次进行冷却、固液分离、洗涤、干燥。

7.权利要求1-6任一项所述的制备方法所得抗菌水性纳米色浆在鞋油、涂料、喷墨中的应用。