混凝土制品長效抗菌防水劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種混凝土制品長效抗菌防水劑及其制備方法，該長效抗菌防水劑包括以下重量份成分：混凝土制品長效抗菌防水劑，包括以下重量份成分：含氫硅油乳液：70-90份，丙烯酸苯丙乳液：10-30份，納米無機抗菌劑：2-5份，分散劑：0.01-0.03份。本發明給出的這種涂劑在有光無光條件下有長效高抗菌性能，同時還具有明顯的防水性能、環保性能和良好的耐候性。使用時，噴涂、涂刷于基材如水泥混凝土表面、瓷磚、大理石等表面，可滲入基材0.3-1cm，形成長效抗菌防水剛性交鏈膜,有效解決了抗菌劑負載技術中的固定化問題和緩釋問題；操作簡便實用。
【專利說明】混凝土制品長效抗菌防水劑及其制備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于納米環保材料領域，具體為混凝土制品長效抗菌防水劑及其制備方法。
【背景技術】
[0003]生態環境和微生物環境的惡化給地球，給人類的健康和生命，給動植物的繁殖與生產帶來嚴重災難。如何保護自己和動植物不受細菌、病毒的侵襲，成為人們最關心、關注的問題。
[0004]抗菌劑是一類以殺滅或抑制微生物生長為主要功能的制劑。抗菌劑可根據其基質材料的不同，可分為:有機類、無機類、天然類。
[0005]有機類抗菌劑殺菌力強，即效性好，但存在安全性差，時效短，會產生微生物耐藥性，耐熱性差等不足。無機類抗菌劑具有持續性、持久性、廣譜性，不易產生耐藥性，耐熱性好，安全性高等優點。天然類抗菌劑應用范圍較窄，持久性、耐熱性差。
[0006]消毒滅菌是一項長期而艱巨的工作，急待解決的問題是如何實現“快速”、“主動”式的高效消毒。賦予所用物品或載體具有自清潔和抗菌的能力，使得病原無法在物品或載體上生存，是實現“快速”、“主動”式消毒的有效方法。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種適用于混凝土制品的長效抗菌防水劑，該防水劑制成涂膜劑，噴涂或涂刷附著于如混凝土制品等建筑材料表面形成一層涂膜，可以有效解決抗菌劑負載技術中的固定化和緩釋問題。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
混凝土制品長效抗菌防水劑，包括以下重量份成分:含氫硅油乳液:70-90份，丙烯酸苯丙乳液:10-30份，納米無機抗菌劑:2-5份，分散劑:0.01-0.03份。
[0009]作為本發明的進一步方案，所述含氫娃油乳液，包括以下成分:含氫娃油、吐溫-80、司盤-80、0P-10和去尚子水。
[0010]作為本發明的進一步方案，所述含氫硅油、吐溫-80、司盤-80、0P-10和去離子水的質量比為 20-40:3-7:2-5:1_3:50_70。
[0011]作為本發明的進一步方案，所述納米無機抗菌劑為載銀納米二氧化鈦，包括以下成分:鈦酸丁酯、無水乙醇、硝酸銀、去離子水、硝酸和氨水。
[0012]作為本發明的進一步方案，所述鈦酸丁酯、無水乙醇、去離子水的質量比為1-2:10-16:150-180。
[0013]作為本發明的進一步方案，所述丙烯酸苯丙乳液，pH ( 8、粘度為800-1600cps。
[0014]作為本發明的進一步方案，所述分散劑為BYK163。
[0015]混凝土制品長效抗菌防水劑的制作方法，包括以下步驟:
(1)制備含氫硅油乳液:
1)將含氫硅油加入攪拌器中，依次加入吐溫-80、司盤-80和0P-10，高速攪拌5_15min ；
2)將去離子水緩慢加入上述攪拌器中，繼續高速攪拌15-25min，使含氫硅油分散于水中，成為均勻的乳化液；
3)再將分散均勻的乳化液利用高剪切藍式乳化機進行乳化8-10min，得到具有高滲透性的含氫娃油乳液；
(2)制備納米無機抗菌劑:
1)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到PH為1-2.5的水溶液中，并在50-80°C水浴條件下回流4-8小時，其中，水溶液由硝酸與去離子水調配制成；
2)再緩慢滴加硝酸銀溶液不斷攪拌，使用氨水調節反應pH值到4-7，繼續回流1-2小時，陳化3-4天后過濾洗滌，80-90°C烘干、研磨后在400-600°C溫度下煅燒50_90min后粉碎，制得納米無機抗菌劑，即為載銀納米二氧化鈦；
(3)在常溫下，分別取制備好的含氫硅油乳液、納米無機抗菌劑和丙烯酸苯丙乳液、分散劑充分攪拌均勻，制得適用于混泥土制品的長效抗菌防水劑。
[0016]在制備納米無機抗菌劑過程中，步驟I)中鈦酸丁酯中Ti+4的摩爾比為1_5%。
[0017]本發明與以往技術相比，具有以下優點:
本發明給出的這種涂劑在有光無光條件下有長效高抗菌性能，同時還具有明顯的防水性能、環保性能和良好的耐候性。經過一定工藝加工后，使用時，噴涂、涂刷于基材如水泥混凝土表面、瓷磚、大理石等表面，可滲入基材0.3-lcm，形成長效抗菌防水剛性交鏈膜，有效解決了抗菌劑負載技術中的固定化問題和緩釋問題；操作簡便實用。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]實施例1
混凝土制品長效抗菌防水劑的制作方法，包括以下步驟:
(1)制備含氫硅油乳液:
1)將30ml含氫硅油加入攪拌器中，依次加入5ml吐溫-80、3.5ml司盤-80和1.5ml0P-10，高速攪拌 1min ；
2)將60ml去離子水緩慢加入上述攪拌器中，繼續高速攪拌20min，使含氫硅油分散于水中，成為均勻的乳化液；
3)再將分散均勻的乳化液利用高剪切藍式乳化機進行乳化lOmin，得到10ml具有高滲透性的含氫硅油乳液；
(2)制備納米無機抗菌劑:
I)將45克鈦酸丁酯與585克無水乙醇混合均勻。取7650克去離子水，用硝酸調pH值至 1-2.5。
[0020]2)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合溶液滴加至pH為1-2.5的水溶液中，并在70°C水浴條件下回流6小時，緩慢滴加約150克硝酸銀溶液，并不斷攪拌，用氨水調PH值至6，繼續回流2小時，陳化4天后過濾洗滌，85°C烘干，研磨后在500°C溫度下煅燒70分鐘后粉碎，制得納米無機抗菌劑，即為載銀納米二氧化鈦；
(3)在攪拌條件下，將制得的3克納米無機抗菌劑加入80毫升含氫硅油乳液和20毫升丙烯酸苯丙乳液中，再滴加0.02毫升BYK163，繼續攪拌制得本品。
[0021]抗菌性能檢測
1、制備營養肉湯培養基(NB)
牛肉膏5.0g
蛋白胨10.0g
氯化鈉5.0g
取上述成分依次加入100ml蒸餾水，加熱溶解后，用0.1mol/LNaOH溶液(分析純)調節pH值為7.(Γ7.2，分裝后置壓力蒸汽滅菌器內，121°C滅菌30min。
[0022]2、制備營養瓊脂培養基(NA)
100mL營養肉湯(NB)中加入15g瓊脂，加熱溶化，用0.1mol/LNaOH溶液調節pH值為7.0?7.2，分裝后置壓力蒸汽滅菌器內，121°C滅菌30min。
[0023]3、檢驗菌種
金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌。
[0024]4、開始檢測:制備直徑為Icm的濾紙片，在該濾紙片的兩面分別刷上由本發明制得的長效抗菌防水劑，待涂膜劑干后，放入到培養基中，并在恒溫箱中培養12?24h后，觀察濾紙片周圍細菌生長情況，測量抑菌圈存在情況及直徑大小以判別抑菌能力。每個檢測菌種各做三個樣品，進行綜合判定。
[0025]5、檢測結果:本發明制得的長效抗菌劑對金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌具有明顯的抗菌效果。
[0026]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0027]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，包括以下重量份成分:混凝土制品長效抗菌防水劑，包括以下重量份成分:含氫硅油乳液:70-90份，丙烯酸苯丙乳液:10-30份，納米無機抗菌劑:2-5份，分散劑:0.01-0.03份。
2.根據權利要求1所述的混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，所述含氫硅油乳液，包括以下成分:含氫娃油、吐溫_80、司盤-80、OP-1O和去尚子水。
3.根據權利要求1或2所述的混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，所述含氫硅油、吐溫-80、司盤-80、0P-10和去離子水的質量比為20-40:3_7:2_5:1_3:50_70。
4.根據權利要求1所述的混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，所述納米無機抗菌劑為載銀納米二氧化鈦，包括以下成分:鈦酸丁酯、無水乙醇、硝酸銀、去離子水、硝酸和氨水。
5.根據權利要求1或4所述的混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，所述鈦酸丁酯、無水乙醇、去離子水的質量比為1-2:10-16:150-180。
6.根據權利要求1所述的混凝土制品長效抗菌防水劑，其特征是，所述丙烯酸苯丙乳液，pH ( 8、粘度為 800-1600cps。
7.如權利要求1-6任一項所述的混凝土制品長效抗菌防水劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟: (1)制備含氫硅油乳液: 1)將含氫硅油加入攪拌器中，依次加入吐溫-80、司盤-80和0P-10，高速攪拌5_15min ； 2)將去離子水緩慢加入上述攪拌器中，繼續高速攪拌15-25min，使含氫硅油分散于水中，成為均勻的乳化液； 3)再將分散均勻的乳化液利用高剪切藍式乳化機進行乳化8-10min，得到具有高滲透性的含氫娃油乳液； (2)制備納米無機抗菌劑: 1)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到PH為1-2.5的水溶液中，并在50-80°C水浴條件下回流4-8小時，其中，水溶液由硝酸與去離子水調配制成； 2)再緩慢滴加硝酸銀溶液不斷攪拌，使用氨水調節反應pH值到4-7，繼續回流1-2小時，陳化3-4天后過濾洗滌，80-90°C烘干、研磨后在400-600°C溫度下煅燒50_90min后粉碎，制得納米無機抗菌劑，即為載銀納米二氧化鈦； (3)在常溫下，分別取制備好的含氫硅油乳液、納米無機抗菌劑和丙烯酸苯丙乳液、分散劑充分攪拌均勻，制得適用于混泥土制品的長效抗菌防水劑。
8.根據權利要求7所述的混凝土制品長效抗菌防水劑的制備方法，其特征是，在制備納米無機抗菌劑過程中，步驟I)中鈦酸丁酯中Ti+4的摩爾比為1-5%。
【文檔編號】C09D125/14GK104293178SQ201410173349
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】張學軍, 廖黃芃, 劉鴻忠 申請人:南昌奧倍克納米技術有限公司