專利名稱：抗菌劑、含有該抗菌劑的抗菌光油、以及該抗菌光油的制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌劑；同時涉及涂料組合物，特別是一種抗菌光油，以及這種抗菌光油的制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
光油是一種用于材料表面裝飾工藝的涂料，具有裝飾性和保護性，主要應(yīng)用于印刷材料和包裝材料等領(lǐng)域。目前光油大致有溶劑型、活性稀釋型、水性型和UV固化型四種類型(其中溶劑型和活性稀釋型光油對人體和環(huán)境保護造成一定危害且存在一定的火災(zāi)隱患，已逐步被淘汰)，但均不具備抗菌性能。隨著人們生活水平日益提高，人們越來越注重自身的健康，而細菌、病毒等微生物容易滋生在印刷材料或包裝材料等材料上，在生產(chǎn)、流通、貯存的過程中，人們一旦接觸到印刷材料或包裝材料，容易受到感染，引發(fā)各種疾病，嚴重影響人們的健康。隨著科學(xué)技術(shù)高速的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的抗菌材料，大體可分為有機抗菌材料和無機抗菌材料。有機抗菌材料因具有高效快速的殺菌特點而廣受消費者青睞，在食品、 醫(yī)療、環(huán)境等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，然而，在綠色和環(huán)保成為關(guān)注焦點的今天，人們意識到大量使用有機抗菌材料對人體和環(huán)境有一定的危害，因而其使用受到限制。傳統(tǒng)的無機抗菌材料大多有毒或有腐蝕性，并且穩(wěn)定性差，這限制了無機抗菌材料的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗菌效果好、抗菌期長且毒性低的抗菌劑；另一方面，本發(fā)明還提供一種抗菌光油，以及這種抗菌光油的制備方法和使用方法，這種抗菌光油能夠有效防止細菌、病毒等微生物的污染，而且抗菌期長，抗菌效果好，耐熱性強，毒性低，不產(chǎn)生耐藥性，不會對人體和環(huán)境造成危害。采用的技術(shù)方案如下一方面，本發(fā)明提供一種抗菌劑，這種抗菌劑由下述重量配比的組分組成納米金屬銀0. 2 14. 8%，納米金屬鋅0 5. 0%，納米沸石85. 0 99. 8%。上述抗菌劑可按下述方法制備按比例稱取納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石 (其中納米金屬銀0.2 14. 8% (重量)、納米金屬鋅0 5.0% (重量)、納米沸石85.0 99.8% (重量))，然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(通常在40 250r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌10 15小時)，制得抗菌劑。另一方面，本發(fā)明提供一種抗菌光油，這種抗菌光油由95.0 99.0% (重量)的基礎(chǔ)光油和1.0 5.0% (重量)的抗菌劑組成，其中抗菌劑由0.2 14.8% (重量)的納米金屬銀、0 5.0% (重量)的納米金屬鋅和85. 0^-99.8% (重量)的納米沸石組成。
上述基礎(chǔ)光油可采用現(xiàn)有的各種不含抗菌劑的光油。優(yōu)選上述基礎(chǔ)光油采用不含抗菌劑的水性型光油或UV固化型光油，這兩種基礎(chǔ)光油均可在市場上購買到，如百利合化工(中山)有限公司生產(chǎn)的型號為BSY-310的水性型光油，汕頭市永信達有限公司生產(chǎn)的型號為9208P的水性型光油，深圳深賽爾油墨涂料有限公司生產(chǎn)的型號為SSR-Ol的UV固化型光油，北京睢玉嘉寶化工有限公司生產(chǎn)的型號為SY-4806的UV固化型光油，汕頭市派亞油墨有限公司生產(chǎn)的型號為JTU-1006B的UV固化型光油；另外，還可向上述市場上購買到的水性型光油或UV固化型光油中添加熒光粉或香精等成分，得到具有熒光效果或香氣的基礎(chǔ)光油。上述抗菌光油可通過向現(xiàn)有的不含抗菌劑的水性型光油或UV固化型光油中添加上述重量配比的抗菌劑而制成。上述抗菌劑中，抗菌功能成分是納米金屬銀、納米金屬鋅，以納米級粒子存在；優(yōu)選納米金屬銀的粒徑為20 40nm(納米)，納米金屬鋅的粒徑為20 40nm。納米金屬銀、 納米金屬鋅粒子有著與細菌或霉菌的活性酶中心強有力的結(jié)合能力，能夠使蛋白質(zhì)凝固， 破壞細胞合成酶的活性，進去細胞后破壞電子傳遞系統(tǒng)的酶并與DNA反應(yīng)，使菌體喪失分裂繁殖能力而死亡，因此具有抑制或殺滅細菌的能力；當菌體失去活性后，納米金屬銀、納米金屬鋅粒子又會從菌體中游離出來，重復(fù)進行殺菌活動，因此其抗菌效果持久。納米沸石作為抗菌功能成分的載體，同樣以納米級粒子存在，優(yōu)選納米沸石的粒徑為70 90nm。以納米沸石作為載體具有以下優(yōu)點(1)沸石能夠緩解及預(yù)防一些化合物和重金屬的毒害作用，可以大大降低納米金屬銀和納米金屬鋅的毒性；(2)采用納米級的沸石作為載體，其外表面積增大，使更多的納米金屬銀、納米金屬鋅粒子得到暴露，充分發(fā)揮其高效殺滅或抑制細菌的功能，使反應(yīng)性能得到大大改善；(3)由于表面能增高，使沸石吸附納米金屬銀、納米金屬鋅粒子的量增大，吸附速度加快，從而使沸石的有效吸附能力得到改善；(4)納米沸石的孔道短，其晶內(nèi)擴散阻力小，加之巨大的外表面積使納米沸石有更多的孔口暴露在外部，這既有利于納米金屬銀、納米金屬鋅粒子快速進出，又可防止或減少因產(chǎn)物在孔道中的聚積而形成結(jié)碳，提高反應(yīng)的周轉(zhuǎn)率，使用壽命長。本發(fā)明提供上述抗菌光油的一種制備方法，依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑按比例稱取納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石，納米金屬銀、 納米金屬鋅和納米沸石的配比為納米金屬銀0. 2 14. 8% (重量)、納米金屬鋅0 5. 0% (重量)、納米沸石85. 0 99. 8% (重量)；然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(通常在40 250r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌 10 15小時)，制得抗菌劑;(2)按比例稱取抗菌劑和基礎(chǔ)光油，抗菌劑和基礎(chǔ)光油的配比為抗菌劑1.0 5.0% (重量)、基礎(chǔ)光油95.0 99.0% (重量)；然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(通常在40 250r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌10 20min(分鐘))， 再用超聲儀進行分散20 30min，得到抗菌光油。再一方面，上述抗菌光油的使用方法，其特征在于利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上，形成抗菌光油涂層；然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在 100 110°C的溫度下烘干10 12小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。優(yōu)選抗菌光油涂層厚度為1 3μπι。通常，制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布。
本發(fā)明通過在基礎(chǔ)光油中添加抗菌劑，使得到的抗菌光油具備殺滅或抑制微生物生長功能；抗菌劑中的抗菌功能成分(即納米金屬銀、納米金屬鋅)和載體(即納米沸石) 均采用納米級材料，有利于抗菌劑在基礎(chǔ)光油里面中形成穩(wěn)定的膠體，避免抗菌劑產(chǎn)生沉淀，從而使抗菌光油具有極佳的印刷適性；由于采用了納米沸石作為納米金屬銀和納米金屬鋅的載體，可充分發(fā)揮納米金屬銀、納米金屬鋅殺菌和抑制微生物生長的特點，起到高效殺菌和抑制微生物生長的作用，能夠有效防止細菌、病毒等微生物的污染，而且抗菌期長， 抗菌效果好，耐熱性強，毒性低，不產(chǎn)生耐藥性，不會對人體和環(huán)境造成危害。本發(fā)明的抗菌光油可廣泛應(yīng)用于紙品印刷后加工和包裝材料等領(lǐng)域。
具體實施例方式實施例1本實施例中，抗菌光油的制備方法依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑稱取納米金屬銀0.2g、納米金屬鋅0.8g和納米沸石99.0g，納米金屬銀的粒徑為20 40nm(納米)，納米金屬鋅的粒徑為20 40nm，納米沸石的粒徑為 70 90nm ；然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在40r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌15小時)，制得IOOg抗菌劑(制得的IOOg 抗菌劑由0. 2g納米金屬銀、0. Sg納米金屬鋅和99. Og納米沸石組成)，備用；(2)稱取步驟(1)制得的抗菌劑4. 5g和基礎(chǔ)光油95. 5g，然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在200r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌IOmin (分鐘))， 再用超聲儀(如40Hz超聲儀)進行分散20min，得到IOOg抗菌光油。上述基礎(chǔ)光油采用北京睢玉嘉寶化工有限公司生產(chǎn)的型號為SY-4806的UV固化型光油。制得的IOOg抗菌光油由4. 5g抗菌劑和95. 5g基礎(chǔ)光油組成。批量生產(chǎn)上述抗菌光油時，按上述比例配備各種原料即可。上述抗菌光油的使用方法利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上(制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布)，形成抗菌光油涂層，抗菌光油涂層厚度為2μ m ； 然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在110°C的溫度下烘干10小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。實施例2本實施例中，抗菌光油的制備方法依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑稱取納米金屬銀14. Sg、納米金屬鋅0. 2g和納米沸石85g，納米金屬銀的粒徑為20 40nm(納米)，納米金屬鋅的粒徑為20 40nm，納米沸石的粒徑為 70 90nm ；然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在lOOr/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌12小時)，制得IOOg抗菌劑(制得的IOOg 抗菌劑由14. 8g納米金屬銀、0. 2g納米金屬鋅和85g納米沸石組成)，備用；(2)稱取步驟(1)制得的抗菌劑Ig和基礎(chǔ)光油99g，然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在lOOr/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌15min (分鐘))，再用超聲儀進行分散30min，得到IOOg抗菌光油。上述基礎(chǔ)光油采用汕頭市派亞油墨有限公司生產(chǎn)的型號為JTU-1006B的UV固化型光油。制得的IOOg抗菌光油由Ig抗菌劑和99g基礎(chǔ)光油組成。
批量生產(chǎn)上述抗菌光油時，按上述比例配備各種原料即可。上述抗菌光油的使用方法利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上(制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布)，形成抗菌光油涂層，抗菌光油涂層厚度為3μ m ； 然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在105°C的溫度下烘干12小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。實施例3本實施例中，抗菌光油的制備方法依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑稱取納米金屬銀5g、納米金屬鋅5g和納米沸石90g，納米金屬銀的粒徑為20 40nm(納米)，納米金屬鋅的粒徑為20 40nm，納米沸石的粒徑為70 90nm ；然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在 250r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌10小時)，制得IOOg抗菌劑(制得的IOOg抗菌劑由5g納米金屬銀、5g納米金屬鋅和90g納米沸石組成)，備用；(2)稱取步驟(1)制得的抗菌劑3g和基礎(chǔ)光油97g，然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在40r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌20min (分鐘))，再用超聲儀進行分散觀時11，得到IOOg抗菌光油。上述基礎(chǔ)光油采用百利合化工(中山)有限公司生產(chǎn)的型號為BSY-310的水性型光油。制得的IOOg抗菌光油由3g抗菌劑和97g基礎(chǔ)光油組成。批量生產(chǎn)上述抗菌光油時，按上述比例配備各種原料即可。上述抗菌光油的使用方法利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上(制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布)，形成抗菌光油涂層，抗菌光油涂層厚度為 1. 5μπι ；然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在110°C的溫度下烘干10小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。實施例4本實施例中，抗菌光油的制備方法依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑稱取納米金屬銀3. Og和納米沸石97g，納米金屬銀的粒徑為 20 40nm(納米)，納米沸石的粒徑為70 90nm ；然后將納米金屬銀和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(攪拌器在150r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌13小時)， 制得IOOg抗菌劑(制得的IOOg抗菌劑由3. Og納米金屬銀和97g納米沸石組成)，備用；(2)稱取步驟(1)制得的抗菌劑2g和基礎(chǔ)光油98g，然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在150r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌ISmin (分鐘))，再用超聲儀進行分散22min，得到IOOg抗菌光油。上述基礎(chǔ)光油采用深圳深賽爾油墨涂料有限公司生產(chǎn)的型號為SSR-Ol的UV固化型光油。制得的IOOg抗菌光油由2g抗菌劑和98g基礎(chǔ)光油組成。批量生產(chǎn)上述抗菌光油時，按上述比例配備各種原料即可。上述抗菌光油的使用方法利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上(制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布)，形成抗菌光油涂層，抗菌光油涂層厚度為 2.5μπι;然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在105°C的溫度下烘干11小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。實施例5
本實施例中，抗菌光油的制備方法依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑稱取納米金屬銀0. 2g和納米沸石99. Sg,納米金屬銀的粒徑為 20 40nm(納米)，納米沸石的粒徑為70 90nm ；然后將納米金屬銀和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在180r/min (轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌14小時)，制得 IOOg抗菌劑(制得的IOOg抗菌劑由0. 2g納米金屬銀和99. Sg納米沸石組成)，備用;(2)稱取步驟(1)制得的抗菌劑5g和基礎(chǔ)光油95g，然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻(在250r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌IOmin (分鐘))，再用超聲儀進行分散30min，得到IOOg抗菌光油。上述基礎(chǔ)光油采用汕頭市永信達有限公司生產(chǎn)的型號為9208P的水性型光油。制得的IOOg抗菌光油由5g抗菌劑和95g基礎(chǔ)光油組成。批量生產(chǎn)上述抗菌光油時，按上述比例配備各種原料即可。上述抗菌光油的使用方法利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上(制得抗菌光油后，在M小時內(nèi)將抗菌光油用于涂布)，形成抗菌光油涂層，抗菌光油涂層厚度為2μ m ； 然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在105°C的溫度下烘干11小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。上述各實施例中所用基礎(chǔ)光油，也可采用目前在市場上購買到的不含抗菌劑的其它水性型光油或UV固化型光油替代。
權(quán)利要求
1.一種抗菌劑，其特征在于由下述重量配比的組分組成納米金屬銀0.2 14.8%，納米金屬鋅0 5· 0%，納米沸石85. 0 99· 8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌劑，其特征是所述納米金屬銀的粒徑為2(T40nm，納米金屬鋅的粒徑為2(T40nm，納米沸石的粒徑為70、0 nm。
3.一種抗菌光油，其特征在于由95.(Γ99.0%(重量)的基礎(chǔ)光油和1.0 5.0%(重量) 的抗菌劑組成，其中抗菌劑由0. 2^14. 8%(重量)的納米金屬銀、(Γ5. 0%(重量)的納米金屬鋅和85. 09Γ99. 8%(重量)的納米沸石組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌光油，其特征是所述納米金屬銀的粒徑為2(T40nm，納米金屬鋅的粒徑為2(T40nm，納米沸石的粒徑為70、0 nm。
5.一種抗菌光油的制備方法，其特征在于依次包括下述步驟(1)制備抗菌劑按比例稱取納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石，納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石的配比為納米金屬銀0. 2^14. 8%(重量)、納米金屬鋅(Γ5. 0%(重量)、納米沸石85. (Γ99. 8%(重量)；然后將納米金屬銀、納米金屬鋅和納米沸石混合，并利用攪拌器攪拌至混合均勻，制得抗菌劑；(2)按比例稱取抗菌劑和基礎(chǔ)光油，抗菌劑和基礎(chǔ)光油的配比為抗菌劑1.(Γ5. 0%(重量)、基礎(chǔ)光油95. (Γ99. 0% (重量)；然后將抗菌劑添加到基礎(chǔ)光油中，并利用攪拌器攪拌至混合均勻，再用超聲儀進行分散2(T30min，得到抗菌光油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌光油的制備方法，其特征是步驟(1)中，禾Ij用攪拌器在 4(T250r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌10 15小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗菌光油的制備方法，其特征是步驟(2)中，禾Ij用攪拌器在 4(T250r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)攪拌10 20分鐘。
8.權(quán)利要求3所述抗菌光油的使用方法，其特征在于利用涂布機將抗菌光油涂布在白卡紙上，形成抗菌光油涂層；然后將涂布有抗菌光油涂層的白卡紙放入烘箱里面，在 IOO^IIO0C的溫度下烘干1(Γ12小時，使抗菌光油涂層干燥，從而得到具有抗菌功能的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述抗菌光油的使用方法，其特征在于所述抗菌光油涂層厚度為 1 3 μ m0
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗菌劑，含有該抗菌劑的抗菌光油，以及該抗菌光油的制備方法和使用方法。這種這種抗菌劑由0.2～14.8％(重量)的納米金屬銀、0～5.0％(重量)的納米金屬鋅和85.0％～99.8％(重量)的納米沸石組成，抗菌效果好、抗菌期長且毒性低。這種抗菌光油由95.0～99.0％(重量)基礎(chǔ)光油和1.0～5.0％(重量)的上述抗菌劑組成，這種抗菌光油能夠有效防止細菌、病毒等微生物的污染，而且抗菌期長，抗菌效果好，耐熱性強，毒性低，不產(chǎn)生耐藥性，不會對人體和環(huán)境造成危害，并且具有極佳的印刷適性，可廣泛應(yīng)用于紙品印刷后加工和包裝材料等領(lǐng)域。
文檔編號C09D5/14GK102550604SQ201110438920
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者曾麗麗, 湯樹海, 陳蓬生, 陳鵬晉 申請人:廣東壯麗彩印股份有限公司