一种铅笔抗菌水性漆及其制备方法、抗菌铅笔技术

本发明专利技术涉及一种具有优异的抗菌、抑菌和杀菌性能，可有效杀灭附着在表面的各种细菌、具有良好的遮盖力和附着力、保证使用者身体健康的铅笔抗菌水性漆及抗菌铅笔，包括基础水性漆，所述铅笔抗菌水性漆是在基础水性漆中加入复合抗菌剂；所述复合抗菌剂为蛋壳膜修饰纳米无机粒子。本发明专利技术的抗菌水性漆高效、广谱，无毒、无气味，对人体和环境无害；可以均匀的分散到水性漆中；由本发明专利技术制成的抗菌铅笔，复合抗菌剂可以均匀分散于铅笔表面的漆层中，可较长时间保持抑制、杀灭细菌的作用；本发明专利技术的铅笔抗菌水性漆低气味，不可燃，所以既环保又安全。

【技术实现步骤摘要】
一种铅笔抗菌水性漆及其制备方法、抗菌铅笔
本专利技术涉及文具用品，尤其涉及一种具有优异的抗菌、抑菌和杀菌性能，可有效杀灭附着在表面的各种细菌、具有良好的遮盖力和附着力、保证使用者身体健康的铅笔抗菌水性漆及其制备方法、抗菌铅笔。
技术介绍
铅笔在当代教育用材里有着举足轻重的地位。除此之外，铅笔还广泛应用于测试，绘画，妆扮等领域中。为了对铅笔的表面进行保护和装饰，需要用涂料对其进行涂装。为了可以满足不同领域的要求，可以通过对铅笔涂覆不同的涂料，从而制备出五颜六色，性能各异的铅笔。铅笔漆主要用于木杆铅笔的涂装，以达到美观和保护铅笔的作用。铅笔漆按用途常规分类主要有：底漆、面漆(实色面漆)、光漆、抽条漆、沾头漆等，其中抽条漆是利用橡皮圈缺口，在铅笔的实色面漆上再上一次其它颜色的油漆，增加铅笔的美丽度。自然界中广泛存在着各种细菌，分布于空气、水体、土壤及各种物体的表面，很多细菌是致病的，铅笔的表面也不例外，同样附着、寄生着各种各样的细菌。在气候温湿地区或炎热潮湿季节，细菌的生长、繁殖和传播更加迅速。常见的大肠杆菌，可以引起肠道外感染、急性腹泻、尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎、腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等；金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染；绿脓杆菌可引起皮肤和皮下组织感染，中耳炎、脑膜炎、呼吸道感染、尿道感染、败血症等。上述细菌是生活中常见的、数量级较多的几种细菌，感染后均可导致严重后果。中国专利技术专利CN108559379A公开了一种环保型水性聚氨酯铅笔漆及其制备方法和应用方法，其包括底漆与面漆，底漆以质量份数计，包括底漆树脂60～70份、填料30～40份以及水5～10份；面漆以质量份数计，包括面漆树脂70～80份、颜料10～20份以及交联剂1～3份；底漆树脂与面漆树脂均为固含量为58-61％的水性聚氨酯。然而此专利虽然在一定程度上实现了使用及制备过程环保，但是并未涉及到抗菌，抑菌，杀菌等性能。中国专利技术专利CN110964384A公开了一种快干硝基抽条铅笔漆及其制备方法和应用，包括下列质量分数的组成物：颜料漆片：10％～15％，硝化棉：5％～10％，增塑剂：1％～2％，消光粉：1％～2％，分散剂：0.5％～1％，溶剂：70％～85％。本专利技术采用颜料漆片，大幅提高了抽条漆的干燥速度，缩短现有一般硝基铅笔抽条漆所需的一半长度烘干线和时间，适用于6米烘干线铅笔漆抽条，在抽条干燥后漆膜无弊病，油漆不含三苯，符合出口铅笔的相关环保法律法规要求。但是并未涉及到抗菌，抑菌，杀菌等性能。中国专利技术专利CN110819181A公开了一种快干水性铅笔漆调色面漆及其制备方法，由下列质量分数的组分制成：水性乳液：15％～60％，钛白粉：1％～45％，哑粉：1％～8％，蜡粉：1％～8％，分散润湿剂：0.3％～3％，成膜助剂：0.5％～6％，填料：2％～40％，纳米级填料：1％～8％，流平剂：0.3％～5％，其它助剂：0.5％～5％，色浆：0～30％，水：1％～10％。本专利技术的产品符合《室内装修装饰用水性木器涂料》(GB/T23999-2008)的相关要求，安全并且环保；成膜快且膜层致密，粘结性强，附着力好，柔韧性好；颜色鲜艳且稳定性好，易于生产制造、涂装过程施工安全性大大提高；降低了VOC排放，减轻了对终端消费者的危害。但是并未涉及到抗菌，抑菌，杀菌等性能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的提供了一种具有优异的抗菌、抑菌和杀菌性能，可有效杀灭附着在表面的各种细菌、具有良好的遮盖力和附着力、保证使用者身体健康的铅笔抗菌水性漆及抗菌铅笔。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铅笔抗菌水性漆，包括基础水性漆，所述铅笔抗菌水性漆是在基础水性漆中加入复合抗菌剂；所述复合抗菌剂为蛋壳膜修饰纳米无机粒子。以一种天然材料(生活垃圾)蛋壳膜(ESM)作为碳源，廉价绿色的生物质，不仅易得而且它有特殊的结构，交织和纤维网络以及大量官能团(如羧基、羟基、氨基、磷基和硫醇)的存在促进了各种金属离子的结合，因此，蛋壳膜的均匀微孔结构和纤维网络被利用，作为纳米无机粒子生长的良好模板，在氮气氛围下转化为碳纳米复合材料，可以有效的结合纳米无机粒子，使用其抗菌、抑菌与杀灭细菌的功效，而蛋壳膜经过处理后利用其可溶性蛋白可以很好的分散于基础水性漆中。进一步地，所述纳米无机粒子为纳米银与纳米锌或纳米铜的组合。无机抗菌剂性能稳定，其金属离子可以与携带负电荷的细菌细胞膜发生库仑吸引，金属离子穿透细胞膜，破坏细胞原生质活性酶活性，使蛋白质改性，达到杀菌、抗菌的效果，此时抗菌成份并未消耗，仍保持原有的抗菌活性，实现长效抗菌机制。本专利技术的复合抗菌剂中，纳米无机粒子为纳米银与纳米锌或纳米铜的组合，超小的纳米粒子，具有非常好的抗菌性、耐黄变等性能，充分发挥其很好的安全性、可靠性及超凡的杀菌功能。使用后长期不氧化、不变色，与普通的纳米银溶液相比，具有更好的抗菌防霉耐黄变等特点。进一步地，所述复合抗菌剂的用量为基础水性漆质量的0.5-3％。进一步地，所述复合抗菌剂的制备方法包括：1)制备纳米无机粒子；2)通过溶胶-凝胶方法将纳米银与纳米锌或纳米铜的组合制成的核-壳纳米球；3)复合抗菌剂：取步骤(2)制得的核-壳纳米球分散于水性聚氨酯与乙二醇的混合溶液中，超声分散，加入的蛋壳膜碎片，搅拌均匀后在反应釜中加热反应一段时间，冷却至室温后，抽滤，洗涤至中性，烘干，在氮气氛围下，于马弗炉中煅烧，自然冷却至室温，研磨后得到复合抗菌剂。进一步地，步骤3)中，水性聚氨酯与乙二醇的体积比为1:1，核-壳纳米球的加入量为0.1-0.3g/mL，核-壳纳米球与蛋壳膜碎片的质量比为3-5:1。进一步地，步骤3)中，马弗炉煅烧的温度为500-650℃，煅烧时间2-3h，反应釜的温度为120-130℃，反应时间4-8h。一种铅笔抗菌水性漆的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：1)制备纳米无机粒子；2)通过溶胶-凝胶方法将纳米银与纳米锌或纳米铜的组合制成的核-壳纳米球；3)复合抗菌剂：取步骤(2)制得的核-壳纳米球分散于水性聚氨酯与乙二醇的混合溶液中，超声分散，加入的蛋壳膜碎片，搅拌均匀后在反应釜中加热反应一段时间，冷却至室温后，抽滤，洗涤至中性，烘干，在氮气氛围下，于马弗炉中煅烧，自然冷却至室温，研磨后得到复合抗菌剂4)按基础水性漆质量0.5-3％加入复合抗菌剂，超声振荡30-40min后即可。一种抗菌铅笔，包括笔芯和笔身，还包括形成于所述笔身表面的抗菌水性漆层，所述抗菌水性漆层使用上述的铅笔抗菌水性漆制成。进一步地，所述笔身由内至外分别为木质层、保护层与抗菌水性漆层。进一步地，所述笔身的一端端部可拆卸连接有连接套筒。本专利技术的有益效果是：1)高效、广谱，无毒、无气味，对人体和环境无害；2)可以均匀的分散到水性漆中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅笔抗菌水性漆，包括基础水性漆，其特征在于，/n所述铅笔抗菌水性漆是在基础水性漆中加入复合抗菌剂；/n所述复合抗菌剂为蛋壳膜修饰纳米无机粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅笔抗菌水性漆，包括基础水性漆，其特征在于，
所述铅笔抗菌水性漆是在基础水性漆中加入复合抗菌剂；
所述复合抗菌剂为蛋壳膜修饰纳米无机粒子。


2.根据权利要求1所述的一种铅笔抗菌水性漆，其特征在于，所述纳米无机粒子为纳米银与纳米锌或纳米铜的组合。


3.根据权利要求1所述的一种铅笔抗菌水性漆，其特征在于，所述复合抗菌剂的用量为基础水性漆质量的0.5-3％。


4.根据权利要求1所述的一种铅笔抗菌水性漆，其特征在于，所述复合抗菌剂的制备方法包括：
1)制备纳米无机粒子；
2)通过溶胶-凝胶方法将纳米银与纳米锌或纳米铜的组合制成的核-壳纳米球；
3)复合抗菌剂：取步骤(2)制得的核-壳纳米球分散于水性聚氨酯与乙二醇的混合溶液中，超声分散，加入的蛋壳膜碎片，搅拌均匀后在反应釜中加热反应一段时间，冷却至室温后，抽滤，洗涤至中性，烘干，在氮气氛围下，于马弗炉中煅烧，自然冷却至室温，研磨后得到复合抗菌剂。


5.根据权利要求4所述的一种铅笔抗菌水性漆，其特征在于，步骤3)中，水性聚氨酯与乙二醇的体积比为1:1，核-壳纳米球的加入量为0.1-0.3g/mL，核-壳纳米球与蛋壳膜碎片的质量比为3-5:1。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光辉，李勇，
申请(专利权)人：浙江光辉文教用品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33