一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610749045.8

申请日:

20160829

公开号:

CN106189509A

公开日:

20161207

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C09D11/30,C09D11/38

主分类号:

C09D11/30,C09D11/38

申请人:

佛山市高明区海帝陶瓷原料有限公司

发明人:

邱杰华,于庆九

地址:

528518 广东省佛山市高明区明城镇东方红农场侧

优先权:

CN201610749045A

专利代理机构:

广州粤高专利商标代理有限公司

代理人:

邓义华;陈卫

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内容摘要

本发明公开了一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:步骤A、将25~38%色料、0.5~4%抗菌复合物、3~5%除臭剂、15~20%低温熔块的干料混合研磨;步骤B、称取3~8%分散剂、2~5%表面添加剂、0.1~0.3%流平剂、0.3~0.8%消泡剂、0.5~1%结合剂、0.08~0.1%防沉剂、溶剂,加入高速搅拌机内进行分散研磨,过滤,得到墨水成品。和现有低温陶瓷墨水相比,本发明制造的低温陶瓷墨水配料科学,制备合理,性能稳定,而且采用不含有铅镉等剧毒物质的低温熔块,使得陶瓷墨水在低温烧成时还能保证其发色性能;同时经过合理的搭配除臭剂和抗菌复合材料,两者协同作用,使陶瓷墨水还具有持久的光谱的抗菌特性、防污自清洁功能以及除臭特性,进一步拓宽了低温陶瓷墨水的应用范围。

权利要求书

1.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其包括以下步骤:步骤A、将25~38%色料、0.5~4%抗菌复合物、3~5%除臭剂、15~20%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;步骤B、称取3~8%分散剂、2~5%表面添加剂、0.1~0.3%流平剂、0.3~0.8%消泡剂、0.5~1%结合剂、0.08~0.1%防沉剂、溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨8~12h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在80~100℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品。 2.根据权利要求1所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,所述抗菌复合物的制备方法如下:(1)称取0.3~1gC60粉末,量取80~100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500~600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1~3g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应3~5h;快速加入100~150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3~5天,得GQDs悬浮液;100~150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30~60min,激光辐照功率为0.5~2W;备用;(2)超声搅拌50~60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001~0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1~0.5mol/L磷酸二氢铵溶液,超声搅拌10~20min;逐滴加入0.5~1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/AgO;(3)取1~3gGQDs/AgO超声搅拌分散于80~120ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.005~0.05mol/L硝酸铈水溶液,30~60min后逐滴加入浓度为0.005~0.05mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/AgO水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1~0.2:0.2~0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入4~8mL质量分数为50%的水合肼,在30~40℃下还原反应0.5~1h;之后,再加入40~50mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应30~48h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce;(4)将0.1~0.5gGQDs/AgO/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比3~5:1的水和氨水,搅拌均匀后加入,调节pH值为9~10,反应温度为20~25℃,反应30~60min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将该沉淀在80~90℃下干燥2~4h,以得到GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce/SiO;将GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce/SiO置于氩气气氛下进行500~800℃热处理1~2h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100~150W进行超声10~15min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得抗菌粉;(5)氮气环境下,将浓度为0.05~0.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比2~4:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌60~120min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12~18;持续搅拌60~90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应15~30h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;(6)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01~1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化3~5d后置烘箱60℃~120℃烘干;碾磨后将所得复合物400~550℃下煅烧1~2h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;(7)取1~3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100~200ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。 3.根据权利要求2所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,步骤(4)和(5)之间增加一步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce/SiO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce/SiO的重量比为1:1~5;10~100W超声60~120min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/AgO/Ag-Zn-Ce/SiO/石墨烯抗菌粉。 4.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其包括以下步骤:步骤A、将25~38%色料、0.5~4%抗菌复合物、3~5%除臭剂、15~20%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;步骤B、称取3~8%分散剂、2~5%表面添加剂、0.1~0.3%流平剂、0.3~0.8%消泡剂、0.5~1%结合剂、0.08~0.1%防沉剂、溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨8~12h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在80~100℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品;其中,所述抗菌复合物的制备方法如下:(1)称取0.3~1gC60粉末,量取80~100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500~600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1~3g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应3~5h;快速加入100~150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3~5天,得GQDs悬浮液;100~150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30~60min,激光辐照功率为0.5~2W;备用;(2)超声搅拌50~60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001~0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1~0.5mol/L磷酸二氢铵溶液,超声搅拌10~20min;逐滴加入0.5~1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/AgO;(3)取1~3gGQDs/AgO超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.05~0.5g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;60~90min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/AgO/ZnO抗菌粉;(4)氮气环境下,将浓度为0.05~0.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比2~4:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌60~120min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12~18;持续搅拌60~90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应15~30h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;(5)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01~1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化3~5d后置烘箱60℃~120℃烘干;碾磨后将所得复合物400~550℃下煅烧1~2h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;(6)取1~3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100~200ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。 5.根据权利要求4所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,步骤(3)和(4)之间增加一步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/AgO/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/AgO/ZnO的重量比为1:1~5;10~100W超声60~120min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/AgO/ZnO/石墨烯抗菌粉。 6.根据权利要求2或4所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,所述低温熔块的制备方法如下:将10~18%石英、5~12%长石、15~25%硼砂、3~12%碳酸盐、20~35%硼酸、3~8%锂辉石、1~4%氟化盐、0~5%高岭土混合砂磨均匀制得混合料;将混合料布撒装入耐火匣钵中,进行1250~1320℃高温熔制,得到熔融态的浆料;将浆料水淬冷却,并破碎成颗粒状,制得低温熔块。 7.根据权利要求6所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,所述除臭剂制备方法如下:混合以下重量百分比的原料:ZrO1~10%,TiO5~15%,SiO10~20%,VO1~5%,KO1~5%,SnO1~5%,CrO1~3%,AlO10~15%,FeO10~15%,MgO10~20%,NaO5~10%,MnO5~10%,投入到砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物;将30~40%环氧树脂、30~50%酚醛树脂及20~30%无机氧化物充分混合,加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶,排料后,检测、调整配制成可以涂敷的浆料;将此浆料涂敷于基板上,干燥成膜;然后放在充氮保护气氛炉中,升温到900~1000℃,保温1~2h;将膜刮离该基板,得除臭剂。 8.根据权利要求7所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,所述长石由钾长石和钠长石按重量比3~5:1~2混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。 9.根据权利要求7所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法,其特征在于,所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙中的至少一种组成。 10.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水,其含有如下重量百分比的组份:25~38%色料、0.5~4%抗菌复合物、3~5%除臭剂、15~20%低温熔块、3~8%分散剂、2~5%表面添加剂、0.1~0.3%流平剂、0.3~0.8%消泡剂、0.5~1%结合剂、0.08~0.1%防沉剂,余量为溶剂。

说明书

技术领域

本发明涉及了陶瓷技术领域,特别是涉及了一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法。

背景技术

细菌,霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害,影响人们的健康甚至危及生命,带来了重大的经济损失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注,抗菌制品的需求将构成巨大的市场。

墙砖,无论家居室内装饰,或是用于工业生产或公共场所,在满足外观实用之余,如何使其具备更多关乎人们健康保障方面的功能,也是业界科研工作者顺应时代潮流和生活风向标而做出的思考。

在现有墙砖等建筑装饰材料中,由于低温熔块中含有大量的 B、Li、Pb等熔剂性离子从 而获得了低温熔融的特性,这类原料已被大量应用在普通陶瓷的釉料中以降低釉的熔融温 度、提高釉面质量。但是,传统的低温熔块为了降低其温度大量使用含铅、镉的化学物质,虽然能达到降低熔融温度的作用,但铅、镉的化学物质含有剧毒。同时,目前也鲜有报道采用低温熔块制备功能型低温陶瓷墨水,如抗菌除臭等多功能型低温陶瓷墨水,若简单的添加抗菌剂,由于高温熔制工艺以及抗菌剂容易团聚的问题,使得抗菌稳定性减弱,甚至可能失去抗菌效果。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足,本发明提供了一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:

一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:

步骤A、将25~38%色料、0.5~4%抗菌复合物、3~5%除臭剂、15~20%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;

步骤B、称取3~8%分散剂、2~5%表面添加剂、0.1~0.3%流平剂、0.3~0.8%消泡剂、0.5~1%结合剂、0.08~0.1%防沉剂、溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨8~12h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;

步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在 80~100℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品。

在本发明中,所述低温熔块的制备方法如下:将10~18%石英、5~12%长石、15~25%硼砂、3~12%碳酸盐、20~35%硼酸、3~8%锂辉石、1~4%氟化盐、0~5%高岭土混合砂磨均匀制得混合料;将混合料布撒装入耐火匣钵中,进行1250~1320℃高温熔制,得到熔融态的浆料;将浆料水淬冷却,并破碎成颗粒状,制得低温熔块。其中,所述长石由钾长石和钠长石按重量比3~5:1~2混合而得。所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙中的至少一种组成,优选地,所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混合而得。所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。

在本发明中,所述除臭剂制备方法如下:混合以下重量百分比的原料:ZrO2 1~10%,TiO2 5~15%,SiO2 10~20%,V2O5 1~5%,K2O 1~5%,SnO2 1~5%,Cr2O3 1~3%,Al2O3 10~15%,Fe2O3 10~15%,MgO 10~20%,Na2O 5~10%,MnO2 5~10%,投入到砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物;将30~40%环氧树脂、30~50%酚醛树脂及20~30%无机氧化物充分混合,加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶,排料后,检测、调整配制成可以涂敷的浆料;将此浆料涂敷于基板上,干燥成膜;然后放在充氮保护气氛炉中,升温到900~1000℃,保温1~2h;将膜刮离该基板,得除臭剂。

在本发明中,所述抗菌复合物可通过以下方法制得:

(1)称取0.3~1gC60粉末,量取80~100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500~600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1~3g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应3~5h;快速加入100~150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3~5天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100~150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30~60min,激光辐照功率为0.5~2W;备用;

(2)超声搅拌50~60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001~0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1~0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2~3:1),超声搅拌10~20min;逐滴加入0.5~1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取1~3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于80~120ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.005~0.05mol/L硝酸铈水溶液,30~60min后逐滴加入浓度为0.005~0.05mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1~0.2:0.2~0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入4~8mL质量分数为50%的水合肼,在30~40℃下还原反应0.5~1h;之后,再加入40~50mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应30~48h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce;

(4)将0.1~0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比3~5:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:1~3),调节pH值为9~10,反应温度为20~25℃,反应30~60min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将该沉淀在80~90℃下干燥2~4h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行500~800℃热处理1~2h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100~150W进行超声10~15min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得抗菌粉;

(5)氮气环境下,将浓度为0.05~0.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比2~4:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌60~120min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12~18;持续搅拌60~90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应15~30h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(6)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01~1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化3~5d后置烘箱60℃~120℃烘干;碾磨后将所得复合物400~550℃下煅烧1~2h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(7)取1~3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100~200ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

较佳地,在步骤(4)和(5)之间增加一步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:1~5;10~100W超声60~120min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉。

在本发明中,所述抗菌复合物还可以通过以下方法制得:

(1)称取0.3~1gC60粉末,量取80~100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500~600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1~3g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应3~5h;快速加入100~150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3~5天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100~150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30~60min,激光辐照功率为0.5~2W;备用;

(2)超声搅拌50~60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001~0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1~0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2~3:1),超声搅拌10~20min;逐滴加入0.5~1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取1~3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.05~0.5g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;60~90min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉;

(4)氮气环境下,将浓度为0.05~0.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比2~4:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌60~120min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12~18;持续搅拌60~90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应15~30h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(5)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01~1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化3~5d后置烘箱60℃~120℃烘干;碾磨后将所得复合物400~550℃下煅烧1~2h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(6)取1~3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100~200ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

较佳地,在步骤(3)和(4)之间增加一步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:1~5;10~100W超声60~120min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉。

在本发明中,所述色料为镨黄、钴蓝、红棕、桔黄、铬锡红、钴黑的至少一种。

在本发明中,所述分散剂为水溶性和油溶性高分子类、聚丙烯酸及共聚物、苯甲酸及其衍生物的任一种。分散剂可以列举出的商品名包括BYK161、BYK163、BYK164、BYK168、EFKA4310、EFKA 4400、EFKA4401、Nuosperse FX9086、Solsperse 24000、Tego710、Tego671,但不限于此。

在本发明中,所述表面添加剂为氨基或胺基及其盐。表面添加剂为NP-4,Span-80,AEO-3和SRE-48000中的至少一种。

在本发明中,所述溶剂为脱芳香烃类溶剂、环保碳氢溶剂、醇类、环烷烃类溶剂中的至少一种。所述结合剂通常使用聚合性树脂,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯树脂中的一种,聚合性树脂起到结合和分散的双重作用。

在本发明中,流平剂为聚醚改性硅氧烷,流平剂可以列举出的商品名包括BYK306、BYK333、Levaslip 8629,但不限于此。消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂,消泡剂可以列举出的商品名包括BYK051、BYK052,但不限于此。防沉剂为聚酰胺蜡、氧化聚乙烯中的至少一种,防沉剂可以列举出的商品名包括Disparlon NS-5501、Disparlon 6650,但不限于此。

本发明具有如下有益效果:本方法在碳纳米管上负载并固定抗菌剂,不仅防止其团聚,显著提高金属纳米粒子等抗菌剂的稳定性,使其能更好分散在陶瓷墨水内,且具有更长效的抗菌活性以及银离子不会溢出氧化变色;同时复合了多种抗菌剂的抗菌性能,相比于单一的银纳米抗菌剂有着更好的抗菌效果,抗菌持久;无机氧化物主要成分有镁、铝、铁等10 多种对人体有利的微量元素,由于它是一种结构特殊的极性结晶体,自身能长期产生电离子,并永久释放空气负离子,达到除臭净化空气的效果。和现有低温陶瓷墨水相比,本发明制造的低温陶瓷墨水配料科学,制备合理,性能稳定,而且采用不含有铅镉等剧毒物质的低温熔块,使得陶瓷墨水在低温烧成时还能保证其发色性能,得到鲜艳、锐利的发色效果;同时经过合理的搭配除臭剂和抗菌复合材料,两者协同作用,使陶瓷墨水还具有持久的光谱的抗菌特性、防污自清洁功能以及除臭特性,进一步拓宽了低温陶瓷墨水的应用范围。

具体实施方式

下面通过具体的优选实施方式来进一步说明本发明的技术方案。为了便于说明,以下实施例均采用钴蓝作为陶瓷色料,但本领域技术人员容易知道,可使用的色料不局限于此。

实施例1

一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:

步骤A、将25%钴蓝、4%抗菌复合物、5%除臭剂、20%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;

步骤B、称取5% Tego710、3.5% AEO-3、0.2% Levaslip 8629、0.4% BYK052、0.8%聚苯乙烯树脂、0.1% Disparlon NS-5501、41%环保碳氢溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨10h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;

步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在 90℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品。

所述低温熔块的制备方法如下:将12%石英、12%长石、25%硼砂、6%碳酸盐、35%硼酸、5%锂辉石、4%氟化盐、1%高岭土混合砂磨均匀,制得混合料;将混合料布撒装入耐火匣钵中,进行1250~1320℃高温熔制,得到熔融态的浆料;高温熔制工艺为:室温升温至1000℃,保温10min;升温至1300℃,保温30min;降温至1250℃,保温15min;升温至1320℃,保温30min;将浆料水淬冷却,并破碎成颗粒状即可得到低温熔块;其中所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。

其中,所述除臭剂制备方法如下:混合以下重量百分比的原料:ZrO2 5%,TiO2 10%,SiO2 16%,V2O5 4%,K2O 3%,SnO2 2%,Cr2O3 2%,Al2O3 13%,Fe2O3 12%,MgO 18%,Na2O 8%,MnO2 7%,投入到PUHLER公司开发的大流量循环卧式砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物;将30%环氧树脂、50%酚醛树脂及20%无机氧化物充分混合,加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶,排料后,检测、调整配制成可以涂敷的浆料;将此浆料涂敷于基板上,干燥成膜;然后放在充氮保护气氛炉中,升温到900℃,保温1h;将膜刮离该基板,得无机氧化物/多孔网状碳膜。

其中,所述抗菌复合物按以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取1gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.05mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.005mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1:0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce;

(4)将0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~10,反应温度为20~25℃,反应30min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声10min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得抗菌粉;

(5)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:18持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(6)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(7)取1g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例2

一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:

步骤A、将32%钴蓝、2%抗菌复合物、3%除臭剂、18%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;

步骤B、称取5% Tego710、3.5% AEO-3、0.2% Levaslip 8629、0.4% BYK052、0.8%聚苯乙烯树脂、0.1% Disparlon NS-5501、38%环保碳氢溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨10h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;

步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在 90℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品。

所述低温熔块的制备方法如下:将15%石英、10%长石、24%硼砂、10%碳酸盐、28%硼酸、7%锂辉石、3%氟化盐、3%高岭土混合砂磨均匀,制得混合料;将混合料布撒装入耐火匣钵中,进行1250~1320℃高温熔制,得到熔融态的浆料;高温熔制工艺为:室温升温至1000℃,保温10min;升温至1300℃,保温30min;降温至1250℃,保温15min;升温至1320℃,保温30min;将浆料水淬冷却,并破碎成颗粒状即可得到低温熔块;其中所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。

其中,所述除臭剂的制备方法如下:混合以下重量百分比的原料:ZrO2 5%,TiO210%,SiO2 16%,V2O5 4%,K2O 3%,SnO2 2%,Cr2O3 2%,Al2O3 13%,Fe2O3 12%,MgO 18%,Na2O 8%,MnO2 7%,投入到PUHLER公司开发的大流量循环卧式砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物;将36%环氧树脂、40%酚醛树脂及24%无机氧化物充分混合,加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶,排料后,检测、调整配制成可以涂敷的浆料;将此浆料涂敷于基板上,干燥成膜;然后放在充氮保护气氛炉中,升温到1000℃,保温2h;将膜刮离该基板,得无机氧化物/多孔网状碳膜。

其中,所述抗菌复合物按以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.005mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.2mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取2gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.03mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.03mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.2:0.3;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce;

(4)将0.3gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~10,反应温度为20~25℃,反应45min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声12min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得抗菌粉;

(5)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:15持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(6)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.5wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(7)取2g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例3

一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:

步骤A、将38%钴蓝、0.5%抗菌复合物、4%除臭剂、15%低温熔块的干料混合,然后倒入快速搅拌机中混合均匀;采用砂磨机砂磨10h,使其粒径分布≤1μm;

步骤B、称取5% Tego710、3.5% AEO-3、0.2% Levaslip 8629、0.4% BYK052、0.8%聚苯乙烯树脂、0.1% Disparlon NS-5501、33%环保碳氢溶剂,然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散30~60min;将分散好的混合液装入砂磨机中,砂磨10h,得到粒径分布≤300nm的墨水半成品;

步骤C、将步骤B得到的墨水半成品在 90℃的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、滤网过滤,得到墨水成品。

所述低温熔块的制备方法如下:将18%石英、7%长石、20%硼砂、12%碳酸盐、28%硼酸、8%锂辉石、2%氟化盐、5%高岭土混合砂磨均匀,制得混合料;将混合料布撒装入耐火匣钵中,进行1250~1320℃高温熔制,得到熔融态的浆料;高温熔制工艺为:室温升温至1000℃,保温10min;升温至1300℃,保温30min;降温至1250℃,保温15min;升温至1320℃,保温30min;将浆料水淬冷却,并破碎成颗粒状即可得到低温熔块;其中所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。

其中,所述除臭剂的制备方法如下:混合以下重量百分比的原料:ZrO2 5%,TiO210%,SiO2 16%,V2O5 4%,K2O 3%,SnO2 2%,Cr2O3 2%,Al2O3 13%,Fe2O3 12%,MgO 18%,Na2O 8%,MnO2 7%,投入到PUHLER公司开发的大流量循环卧式砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物;将40%环氧树脂、30%酚醛树脂及30%无机氧化物充分混合,加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶,排料后,检测、调整配制成可以涂敷的浆料;将此浆料涂敷于基板上,干燥成膜;然后放在充氮保护气氛炉中,升温到1000℃,保温1h;将膜刮离该基板,得无机氧化物/多孔网状碳膜。

其中,抗菌复合物按以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.005mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.05mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.2:0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce;

(4)将0.1gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~10,反应温度为20~25℃,反应60min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声15min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得抗菌粉;

(5)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(6)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(7)取3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例4

基于实施例2的制备方法,不同之处在于:步骤(4)和(5)之间增加如下步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:3;50W超声90min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉。

三维海绵状石墨烯制备方法如下:将3g 石墨粉,1g NaNO3在冰水浴中与250ml 98%浓硫酸混合均匀,缓慢加入6g KMnO4。然后升温至在35℃,搅拌40min 后,加入95ml 去离子水,升温至98℃反应20min;再加入270ml 水稀释,并用5ml 30% H2O2中和多余KMnO4,混合溶液的颜色为棕黄色,趁热过滤,用去离子水反复洗涤至中性,超声分散得到GO;取200ml 质量分数为5mg/ml的氧化石墨烯溶液倒入直径25cm,高2cm的圆盘状反应皿中,加入抗坏血酸(VC)0.5g搅拌使其充分混合;然后密闭反应皿并置于80℃水热反应15h,反应皿中的氧化石墨烯自发收缩交联成三维海绵结构,冷冻干燥,得到柔性的三维海绵状石墨烯。

实施例5

基于实施例1的制备方法,不同之处在于:所述抗菌复合物通过以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.1mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取1gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.5g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;60min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉;

(4)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:18持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(5)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶1.0wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(6)取1g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例6

基于实施例2的制备方法,不同之处在于:所述抗菌复合物通过以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.005mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.2mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取2gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.2g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;80min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉;

(4)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:15持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(5)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.5wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(6)取2g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例7

基于实施例3的制备方法,不同之处在于:所述抗菌复合物通过以下方法制得:

(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30~40℃,反应4h;快速加入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用;

(2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O;

(3)取3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.05g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;90min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉;

(4)氮气环境下,将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:2混合,同时加入步骤(4)制得的抗菌粉,磁力搅拌100min后加入苯胺,抗菌粉与苯胺质量比为2:12持续搅拌90min后,逐滴滴加过硫酸铵,苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1;20℃~30℃下反应20h;丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥,碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物;

(5)用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶,向溶胶中加入占溶胶0.01wt%的纳米聚苯胺/抗菌粉复合物,混合均匀;静置陈化4d后置烘箱90℃烘干;碾磨后将所得复合物500℃下煅烧1h,去除聚苯胺,得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物;

(6)取3g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中,水浴超声2h获得均匀和稳定的分散液;将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8℃时,将分散液加入内凹形状的基板中,同时,来回滚动滚轮,使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中,由于碳纳米管在8℃附近时具有亲水性,该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;升温至约25℃,碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞中;干燥后,将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基板,获得抗菌复合物。

实施例8

基于实施例6的制备方法,不同之处在于:步骤(3)和(4)之间增加如下一步骤:取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:3;50W超声90min,静置,去离子水洗涤数次,干燥得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉。

三维海绵状石墨烯制备方法如下:将3g 石墨粉,1g NaNO3在冰水浴中与250ml 98%浓硫酸混合均匀,缓慢加入6g KMnO4。然后升温至在35℃,搅拌40min 后,加入95ml 去离子水,升温至98℃反应20min;再加入270ml 水稀释,并用5ml 30% H2O2中和多余KMnO4,混合溶液的颜色为棕黄色,趁热过滤,用去离子水反复洗涤至中性,超声分散得到GO;取200ml 质量分数为5mg/ml的氧化石墨烯溶液倒入直径25cm,高2cm的圆盘状反应皿中,加入抗坏血酸(VC)0.5g搅拌使其充分混合;然后密闭反应皿并置于80℃水热反应15h,反应皿中的氧化石墨烯自发收缩交联成三维海绵结构,冷冻干燥,得到柔性的三维海绵状石墨烯。

对比例1

基于实施例1的制备方法,不同之处在于:所述抗菌复合物为载金属抗菌剂的二氧化钛;未添加除臭剂。

对比例2

基于实施例5的制备方法,不同之处在于:所述抗菌复合物为氧化锌和二氧化钛的混合物;所述除臭剂为无机氧化物,通过如下方法制得:混合以下重量百分比的原料:ZrO2 5%,TiO2 10%,SiO2 16%,V2O5 4%,K2O 3%,SnO2 2%,Cr2O3 2%,Al2O3 13%,Fe2O3 12%,MgO 18%,Na2O 8%,MnO2 7%,投入到PUHLER公司开发的大流量循环卧式砂磨机中进行砂磨,控制粒径在10~500nm之间,制得无机氧化物。

各实施例和对比例所采用的低温熔块,其中不含铅、镉有毒元素,经实验证明在低于 800℃下即可熔融,可用于制备各种低温环保陶瓷的助熔材料。

将实施例1~8及对比例1、2进行性能测试,测试结果如下表:

灭菌率:采用抑菌圈法定性地检验墨水的抗菌效果,采用的菌种为金黄色葡萄球菌或大肠杆菌。

磨损测试:选用莫氏硬度为3~4的磨料,在由本墨水形成的印花层上摩擦1000次来模仿铺贴使用2年后的效果。

热稳定性测试:将陶瓷墨水置于60℃条件下放置10h。

防污测试:选用铬绿为污染剂。

灭菌均匀性评价:将同一墨水喷涂在一整片陶瓷试片上并低温烧成后,选取100个区域进行灭菌测试,对测得的数据进行均匀度分析,通过均匀度=100*(1-标准偏差/平均值)。当均匀度大于97%,则标记为▲;当均匀度大于90%且小于97%,则标记为

;当均匀度低于90%,则标记为╳。

除臭试验:准备两个51PVF 树脂气囊,在一个气囊中放入一块试样样片,另一个树脂气囊不放样片。然后在两个气囊中分别吹入500ppmNH3-空气混合气体并密封。每间隔30min使用气体检测管测量气囊中NH3的浓度,直至试验开始2个小时后结束。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610749045.8 (22)申请日 2016.08.29 (71)申请人 佛山市高明区海帝陶瓷原料有限公 司 地址 528518 广东省佛山市高明区明城镇 东方红农场侧 (72)发明人 邱杰华于庆九 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 邓义华陈卫 (51)Int.Cl. C09D 11/30(2014.01) C09D 11/38(2014.01) (54)发明名称 一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制 备方法 (57)摘要 本发明。

2、公开了一种喷墨用抗菌除臭低温陶 瓷墨水及其制备方法, 该制备方法包括以下步 骤: 步骤A、 将2538%色料、 0.54%抗菌复合物、 3 5%除臭剂、 1520%低温熔块的干料混合研磨; 步 骤B、 称取38%分散剂、 25%表面添加剂、 0.1 0.3%流平剂、 0.30.8%消泡剂、 0.51%结合剂、 0.080.1%防沉剂、 溶剂, 加入高速搅拌机内进行 分散研磨, 过滤, 得到墨水成品。 和现有低温陶瓷 墨水相比, 本发明制造的低温陶瓷墨水配料科 学, 制备合理, 性能稳定, 而且采用不含有铅镉等 剧毒物质的低温熔块, 使得陶瓷墨水在低温烧成 时还能保证其发色性能; 同时经过合理的。

3、搭配除 臭剂和抗菌复合材料, 两者协同作用, 使陶瓷墨 水还具有持久的光谱的抗菌特性、 防污自清洁功 能以及除臭特性, 进一步拓宽了低温陶瓷墨水的 应用范围。 权利要求书3页 说明书13页 CN 106189509 A 2016.12.07 CN 106189509 A 1.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其包括以下步骤: 步骤A、 将2538%色料、 0.54%抗菌复合物、 35%除臭剂、 1520%低温熔块的干料混合, 然后倒入快速搅拌机中混合均匀; 采用砂磨机砂磨10h, 使其粒径分布1 m; 步骤B、 称取38%分散剂、 25%表面添加剂、 0.10.3%流平剂、 0.30。

4、.8%消泡剂、 0.51% 结合剂、 0.080.1%防沉剂、 溶剂, 然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散3060min; 将分 散好的混合液装入砂磨机中, 砂磨812h, 得到粒径分布300nm的墨水半成品; 步骤C、 将步骤B得到的墨水半成品在 80100的恒温搅拌缸中, 然后进行抽真空、 高 速振动、 滤网过滤, 得到墨水成品。 2.根据权利要求1所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 所述 抗菌复合物的制备方法如下: (1) 称取0.31gC60粉末, 量取80100ml质量分数为98的浓硫酸, 将C60粉末和浓硫酸 在烧杯中混合, 烧杯放在冰水浴中, 同时以50。

5、0600rpm的速度搅拌, 得混合液; 称取13g高 锰酸钾粉末, 缓慢的加入上述混合液中; 移去冰水浴, 换成水浴, 保持水浴温度3040, 反 应35h; 快速加入100150ml纯水, 过滤, 然后用截留分子量为1000的透析袋透析35天, 得 GQDs悬浮液; 100150rpm速度搅拌GQDs悬浮液, 同时激光辐照3060min, 激光辐照功率为 0.52W; 备用; (2) 超声搅拌5060mlGQDs悬浮液, 滴加浓度为0.0010.01mol/L硝酸银水溶液; 逐滴加 入浓度为0.10.5mol/L磷酸二氢铵溶液, 超声搅拌1020min; 逐滴加入0.51mol/L氢氧化 钠。

6、溶液, 调节PH值至11, 而后静置、 离心, 用去离子水和乙醇交替洗涤三次, 真空干燥, 得 GQDs/Ag2O; (3) 取13gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于80120ml水溶液中; 逐滴加入浓度为0.005 0.05mol/L硝酸铈水溶液, 3060min后逐滴加入浓度为0.0050.05mol/L硝酸锌水溶液, GQDs/Ag2O水溶液、 硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.10.2:0.20.4; 继续超声 搅拌, 调节混合溶液PH值至7.0; 边超声搅拌, 边加入48mL质量分数为50%的水合肼, 在30 40下还原反应0.51h; 之后, 再加入4050mL质量分数为5。

7、0%的水合肼, 在85下还原反应 3048h后; 过滤, 用去离子水洗涤数次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4) 将0.10.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中; 之后加入体积比35:1 的水和氨水, 搅拌均匀后加入, 调节pH值为910, 反应温度为2025, 反应3060min; 进行 离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀; 将该沉淀在8090下干燥24h, 以得到 GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; 将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行500800热 处理12h, 冷却至室温后, 浸没在。

8、氢氟酸中以超声功率100150W进行超声1015min, 去除表 面局部二氧化硅, 离心并干燥, 获得抗菌粉; (5) 氮气环境下, 将浓度为0.050.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.050.5mol/L的十 二烷基苯磺酸以体积比24:2混合, 同时加入步骤 (4) 制得的抗菌粉, 磁力搅拌60120min后 加入苯胺, 抗菌粉与苯胺质量比为2:1218; 持续搅拌6090min后, 逐滴滴加过硫酸铵, 苯胺 与过硫酸铵摩尔比为1:1; 2030下反应1530h; 丙酮、 去离子水洗涤数次后真空干燥, 碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物; (6) 用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 向溶胶中加。

9、入占溶胶0.011.0wt的纳米聚苯 胺/抗菌粉复合物, 混合均匀; 静置陈化35d后置烘箱60120烘干; 碾磨后将所得复 权利要求书 1/3 页 2 CN 106189509 A 2 合物400550下煅烧12h, 去除聚苯胺, 得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物; (7) 取13g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100200ml超纯水中, 水浴超声2h获得 均匀和稳定的分散液; 将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8时, 将分散液加入内凹形状 的基板中, 同时, 来回滚动滚轮, 使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中, 由于碳纳米 管在8附近时具有亲水性, 该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞。

10、; 升温至约25 , 碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳 米管网状膜的多个网洞中; 干燥后, 将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状 膜刮离该基板, 获得抗菌复合物。 3.根据权利要求2所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 步骤 (4) 和 (5) 之间增加一步骤: 取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中, 逐滴加入GQDs/ Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中, 三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为 1:15; 10100W超声60120min, 静置, 去离子水洗涤数次。

11、, 干燥得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/ SiO2/石墨烯抗菌粉。 4.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其包括以下步骤: 步骤A、 将2538%色料、 0.54%抗菌复合物、 35%除臭剂、 1520%低温熔块的干料混合, 然后倒入快速搅拌机中混合均匀; 采用砂磨机砂磨10h, 使其粒径分布1 m; 步骤B、 称取38%分散剂、 25%表面添加剂、 0.10.3%流平剂、 0.30.8%消泡剂、 0.51% 结合剂、 0.080.1%防沉剂、 溶剂, 然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散3060min; 将分 散好的混合液装入砂磨机中, 砂磨812h, 得到粒径分布300n。

12、m的墨水半成品; 步骤C、 将步骤B得到的墨水半成品在 80100的恒温搅拌缸中, 然后进行抽真空、 高 速振动、 滤网过滤, 得到墨水成品; 其中, 所述抗菌复合物的制备方法如下: (1) 称取0.31gC60粉末, 量取80100ml质量分数为98的浓硫酸, 将C60粉末和浓硫酸 在烧杯中混合, 烧杯放在冰水浴中, 同时以500600rpm的速度搅拌, 得混合液; 称取13g高 锰酸钾粉末, 缓慢的加入上述混合液中; 移去冰水浴, 换成水浴, 保持水浴温度3040, 反 应35h; 快速加入100150ml纯水, 过滤, 然后用截留分子量为1000的透析袋透析35天, 得 GQDs悬浮液;。

13、 100150rpm速度搅拌GQDs悬浮液, 同时激光辐照3060min, 激光辐照功率为 0.52W; 备用; (2) 超声搅拌5060mlGQDs悬浮液, 滴加浓度为0.0010.01mol/L硝酸银水溶液; 逐滴加 入浓度为0.10.5mol/L磷酸二氢铵溶液, 超声搅拌1020min; 逐滴加入0.51mol/L氢氧化 钠溶液, 调节PH值至11, 而后静置、 离心, 用去离子水和乙醇交替洗涤三次, 真空干燥, 得 GQDs/Ag2O; (3) 取13gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中; 逐滴加入浓度为0.050.5g/100mlZnO 量子点水溶液, 超声功率搅拌速度各减半;。

14、 6090min后, 静置, 过滤, 用去离子水洗涤数次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉; (4) 氮气环境下, 将浓度为0.050.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.050.5mol/L的十 二烷基苯磺酸以体积比24:2混合, 同时加入步骤 (4) 制得的抗菌粉, 磁力搅拌60120min后 加入苯胺, 抗菌粉与苯胺质量比为2:1218; 持续搅拌6090min后, 逐滴滴加过硫酸铵, 苯胺 与过硫酸铵摩尔比为1:1; 2030下反应1530h; 丙酮、 去离子水洗涤数次后真空干燥, 权利要求书 2/3 页 3 CN 106189509 A 3 碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复。

15、合物; (5) 用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 向溶胶中加入占溶胶0.011.0wt的纳米聚苯 胺/抗菌粉复合物, 混合均匀; 静置陈化35d后置烘箱60120烘干; 碾磨后将所得复 合物400550下煅烧12h, 去除聚苯胺, 得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物; (6) 取13g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100200ml超纯水中, 水浴超声2h获得 均匀和稳定的分散液; 将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8时, 将分散液加入内凹形状 的基板中, 同时, 来回滚动滚轮, 使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中, 由于碳纳米 管在8附近时具有亲水性, 该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞;。

16、 升温至约25 , 碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳 米管网状膜的多个网洞中; 干燥后, 将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状 膜刮离该基板, 获得抗菌复合物。 5.根据权利要求4所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 步骤 (3) 和 (4) 之间增加一步骤: 取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中, 逐滴加入GQDs/ Ag2O/ZnO水溶液中, 三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:15; 10100W超声60 120min, 静置, 去离子水洗涤数次, 干燥得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨。

17、烯抗菌粉。 6.根据权利要求2或4所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 所述低温熔块的制备方法如下: 将1018%石英、 512%长石、 1525%硼砂、 312%碳酸盐、 20 35%硼酸、 38%锂辉石、 14%氟化盐、 05%高岭土混合砂磨均匀制得混合料; 将混合料布撒装 入耐火匣钵中, 进行12501320高温熔制, 得到熔融态的浆料; 将浆料水淬冷却, 并破碎成 颗粒状, 制得低温熔块。 7.根据权利要求6所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 所述 除臭剂制备方法如下: 混合以下重量百分比的原料: ZrO2 110%, TiO2 515%,。

18、 SiO2 1020%, V2O5 15%, K2O 15%, SnO2 15%, Cr2O3 13%, Al2O3 1015%, Fe2O3 1015%, MgO 1020%, Na2O 510%, MnO2 510%, 投入到砂磨机中进行砂磨, 控制粒径在10500nm之间, 制得无机氧化 物; 将3040%环氧树脂、 3050%酚醛树脂及2030%无机氧化物充分混合, 加入适量的乙酸丁 酯放入球磨机中分散解胶, 排料后, 检测、 调整配制成可以涂敷的浆料; 将此浆料涂敷于基 板上, 干燥成膜; 然后放在充氮保护气氛炉中, 升温到9001000, 保温12h; 将膜刮离该基 板, 得除臭剂。

19、。 8.根据权利要求7所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 所述 长石由钾长石和钠长石按重量比35:12混合而得; 所述氟化盐由氟化钠、 氟化钙和氟化锂 按重量比4:2:1混合而得。 9.根据权利要求7所述的喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水的制备方法, 其特征在于, 所述 碳酸盐由碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸钡、 碳酸锂及碳酸钙中的至少一种组成。 10.一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水, 其含有如下重量百分比的组份: 2538%色料、 0.54%抗菌复合物、 35%除臭剂、 1520%低温熔块、 38%分散剂、 25%表面添加剂、 0.10.3% 流平剂、 0.30.8%消泡剂、 0。

20、.51%结合剂、 0.080.1%防沉剂, 余量为溶剂。 权利要求书 3/3 页 4 CN 106189509 A 4 一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及了陶瓷技术领域, 特别是涉及了一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及 其制备方法。 背景技术 0002 细菌, 霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害, 影响人们的健康甚至危及生 命, 带来了重大的经济损失。 因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注, 抗菌制品 的需求将构成巨大的市场。 0003 墙砖, 无论家居室内装饰, 或是用于工业生产或公共场所, 在满足外观实用之余, 如何使其具备更多关乎人们健康。

21、保障方面的功能, 也是业界科研工作者顺应时代潮流和生 活风向标而做出的思考。 0004 在现有墙砖等建筑装饰材料中, 由于低温熔块中含有大量的 B、 Li、 Pb等熔剂性离 子从 而获得了低温熔融的特性, 这类原料已被大量应用在普通陶瓷的釉料中以降低釉的 熔融温 度、 提高釉面质量。 但是, 传统的低温熔块为了降低其温度大量使用含铅、 镉的化学 物质, 虽然能达到降低熔融温度的作用, 但铅、 镉的化学物质含有剧毒。 同时, 目前也鲜有报 道采用低温熔块制备功能型低温陶瓷墨水, 如抗菌除臭等多功能型低温陶瓷墨水, 若简单 的添加抗菌剂, 由于高温熔制工艺以及抗菌剂容易团聚的问题, 使得抗菌稳定性。

22、减弱, 甚至 可能失去抗菌效果。 发明内容 0005 为了解决上述现有技术的不足, 本发明提供了一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水 及其制备方法。 0006 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现: 一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法, 该制备方法包括以下步骤: 步骤A、 将2538%色料、 0.54%抗菌复合物、 35%除臭剂、 1520%低温熔块的干料混合, 然后倒入快速搅拌机中混合均匀; 采用砂磨机砂磨10h, 使其粒径分布1 m; 步骤B、 称取38%分散剂、 25%表面添加剂、 0.10.3%流平剂、 0.30.8%消泡剂、 0.51% 结合剂、 0.080.1%防沉剂。

23、、 溶剂, 然后加入步骤A的高速搅拌机内进行分散3060min; 将分 散好的混合液装入砂磨机中, 砂磨812h, 得到粒径分布300nm的墨水半成品; 步骤C、 将步骤B得到的墨水半成品在 80100的恒温搅拌缸中, 然后进行抽真空、 高 速振动、 滤网过滤, 得到墨水成品。 0007 在本发明中, 所述低温熔块的制备方法如下: 将1018%石英、 512%长石、 1525%硼 砂、 312%碳酸盐、 2035%硼酸、 38%锂辉石、 14%氟化盐、 05%高岭土混合砂磨均匀制得混 合料; 将混合料布撒装入耐火匣钵中, 进行12501320高温熔制, 得到熔融态的浆料; 将浆 料水淬冷却, 。

24、并破碎成颗粒状, 制得低温熔块。 其中, 所述长石由钾长石和钠长石按重量比3 5:12混合而得。 所述碳酸盐由碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸钡、 碳酸锂及碳酸钙中的至少一种组 说明书 1/13 页 5 CN 106189509 A 5 成, 优选地, 所述碳酸盐由碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸钡、 碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混 合而得。 所述氟化盐由氟化钠、 氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。 0008 在本发明中, 所述除臭剂制备方法如下: 混合以下重量百分比的原料: ZrO2 1 10%, TiO2 515%, SiO2 1020%, V2O5 15%, K2O 15%, SnO。

25、2 15%, Cr2O3 13%, Al2O3 1015%, Fe2O3 1015%, MgO 1020%, Na2O 510%, MnO2 510%, 投入到砂磨机中进行砂磨, 控制粒径 在10500nm之间, 制得无机氧化物; 将3040%环氧树脂、 3050%酚醛树脂及2030%无机氧化 物充分混合, 加入适量的乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶, 排料后, 检测、 调整配制成可以 涂敷的浆料; 将此浆料涂敷于基板上, 干燥成膜; 然后放在充氮保护气氛炉中, 升温到900 1000, 保温12h; 将膜刮离该基板, 得除臭剂。 0009 在本发明中, 所述抗菌复合物可通过以下方法制得: (1)。

26、 称取0.31gC60粉末, 量取80100ml质量分数为98的浓硫酸, 将C60粉末和浓硫酸 在烧杯中混合, 烧杯放在冰水浴中, 同时以500600rpm的速度搅拌, 得混合液; 称取13g高 锰酸钾粉末, 缓慢的加入上述混合液中; 移去冰水浴, 换成水浴, 保持水浴温度3040, 反 应35h; 快速加入100150ml纯水, 过滤, 然后用截留分子量为1000的透析袋透析35天, 得 石墨烯量子点 (GQDs) 悬浮液; 100150rpm速度搅拌GQDs悬浮液, 同时激光辐照3060min, 激 光辐照功率为0.52W; 备用; (2) 超声搅拌5060mlGQDs悬浮液, 滴加浓度为。

27、0.0010.01mol/L硝酸银水溶液; 逐滴加 入浓度为0.10.5mol/L磷酸二氢铵溶液 (磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为23: 1) , 超声搅拌1020min; 逐滴加入0.51mol/L氢氧化钠溶液, 调节PH值至11, 而后静置、 离 心, 用去离子水和乙醇交替洗涤三次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O; (3) 取13gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于80120ml水溶液中; 逐滴加入浓度为0.005 0.05mol/L硝酸铈水溶液, 3060min后逐滴加入浓度为0.0050.05mol/L硝酸锌水溶液, GQDs/Ag2O水溶液、 硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比。

28、为1:0.10.2:0.20.4; 继续超声 搅拌, 调节混合溶液PH值至7.0; 边超声搅拌, 边加入48mL质量分数为50%的水合肼, 在30 40下还原反应0.51h; 之后, 再加入4050mL质量分数为50%的水合肼, 在85下还原反应 3048h后; 过滤, 用去离子水洗涤数次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4) 将0.10.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中; 之后加入体积比35:1 的水和氨水, 搅拌均匀后加入正硅酸乙酯 (与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:13) , 调节 pH值为910, 反应温度为2。

29、025, 反应3060min; 进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗 获得沉淀; 将该沉淀在8090下干燥24h, 以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; 将GQDs/ Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行500800热处理12h, 冷却至室温后, 浸没在氢 氟酸中以超声功率100150W进行超声1015min, 去除表面局部二氧化硅, 离心并干燥, 获得 抗菌粉; (5) 氮气环境下, 将浓度为0.050.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.050.5mol/L的十 二烷基苯磺酸以体积比24:2混合, 同时加入步骤 (4) 制得的抗菌粉, 磁力搅拌60120m。

30、in后 加入苯胺, 抗菌粉与苯胺质量比为2:1218; 持续搅拌6090min后, 逐滴滴加过硫酸铵, 苯胺 与过硫酸铵摩尔比为1:1; 2030下反应1530h; 丙酮、 去离子水洗涤数次后真空干燥, 碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物; (6) 用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 向溶胶中加入占溶胶0.011.0wt的纳米聚苯 说明书 2/13 页 6 CN 106189509 A 6 胺/抗菌粉复合物, 混合均匀; 静置陈化35d后置烘箱60120烘干; 碾磨后将所得复 合物400550下煅烧12h, 去除聚苯胺, 得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物; (7) 取13g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散。

31、于100200ml超纯水中, 水浴超声2h获得 均匀和稳定的分散液; 将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8时, 将分散液加入内凹形状 的基板中, 同时, 来回滚动滚轮, 使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中, 由于碳纳米 管在8附近时具有亲水性, 该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞; 升温至约25 , 碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳 米管网状膜的多个网洞中; 干燥后, 将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状 膜刮离该基板, 获得抗菌复合物。 0010 较佳地, 在步骤 (4) 和 (5) 之间增加一步骤: 取三维海绵状石墨烯超声搅拌分。

32、散于 水溶液中, 逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中, 三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:15; 10100W超声60120min, 静置, 去离子水洗涤数次, 干燥 得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉。 0011 在本发明中, 所述抗菌复合物还可以通过以下方法制得: (1) 称取0.31gC60粉末, 量取80100ml质量分数为98的浓硫酸, 将C60粉末和浓硫酸 在烧杯中混合, 烧杯放在冰水浴中, 同时以500600rpm的速度搅拌, 得混合液; 称取13g高 锰酸钾粉末, 缓慢的加入上。

33、述混合液中; 移去冰水浴, 换成水浴, 保持水浴温度3040, 反 应35h; 快速加入100150ml纯水, 过滤, 然后用截留分子量为1000的透析袋透析35天, 得 石墨烯量子点 (GQDs) 悬浮液; 100150rpm速度搅拌GQDs悬浮液, 同时激光辐照3060min, 激 光辐照功率为0.52W; 备用; (2) 超声搅拌5060mlGQDs悬浮液, 滴加浓度为0.0010.01mol/L硝酸银水溶液; 逐滴加 入浓度为0.10.5mol/L磷酸二氢铵溶液 (磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为23: 1) , 超声搅拌1020min; 逐滴加入0.51mol/L氢氧化钠溶液, 。

34、调节PH值至11, 而后静置、 离 心, 用去离子水和乙醇交替洗涤三次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O; (3) 取13gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中; 逐滴加入浓度为0.050.5g/100mlZnO 量子点水溶液, 超声功率搅拌速度各减半; 6090min后, 静置, 过滤, 用去离子水洗涤数次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O/ZnO抗菌粉; (4) 氮气环境下, 将浓度为0.050.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.050.5mol/L的十 二烷基苯磺酸以体积比24:2混合, 同时加入步骤 (4) 制得的抗菌粉, 磁力搅拌60120min后 加入苯胺, 抗菌粉与苯胺。

35、质量比为2:1218; 持续搅拌6090min后, 逐滴滴加过硫酸铵, 苯胺 与过硫酸铵摩尔比为1:1; 2030下反应1530h; 丙酮、 去离子水洗涤数次后真空干燥, 碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复合物; (5) 用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 向溶胶中加入占溶胶0.011.0wt的纳米聚苯 胺/抗菌粉复合物, 混合均匀; 静置陈化35d后置烘箱60120烘干; 碾磨后将所得复 合物400550下煅烧12h, 去除聚苯胺, 得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物; (6) 取13g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于100200ml超纯水中, 水浴超声2h获得 均匀和稳定的分散液; 将具有碳纳米管网状膜的。

36、基板置于约8时, 将分散液加入内凹形状 的基板中, 同时, 来回滚动滚轮, 使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中, 由于碳纳米 管在8附近时具有亲水性, 该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞; 升温至约25 说明书 3/13 页 7 CN 106189509 A 7 , 碳纳米管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳 米管网状膜的多个网洞中; 干燥后, 将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状 膜刮离该基板, 获得抗菌复合物。 0012 较佳地, 在步骤 (3) 和 (4) 之间增加一步骤: 取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于 水溶液中, 逐滴加入GQD。

37、s/Ag2O/ZnO水溶液中, 三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比 为1:15; 10100W超声60120min, 静置, 去离子水洗涤数次, 干燥得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯 抗菌粉。 0013 在本发明中, 所述色料为镨黄、 钴蓝、 红棕、 桔黄、 铬锡红、 钴黑的至少一种。 0014 在本发明中, 所述分散剂为水溶性和油溶性高分子类、 聚丙烯酸及共聚物、 苯甲酸 及其衍生物的任一种。 分散剂可以列举出的商品名包括BYK161、 BYK163、 BYK164、 BYK168、 EFKA4310、 EFKA 4400、 EFKA4401、 Nuosperse FX。

38、9086、 Solsperse 24000、 Tego710、 Tego671, 但不限于此。 0015 在本发明中, 所述表面添加剂为氨基或胺基及其盐。 表面添加剂为NP-4, Span-80, AEO-3和SRE-48000中的至少一种。 0016 在本发明中, 所述溶剂为脱芳香烃类溶剂、 环保碳氢溶剂、 醇类、 环烷烃类溶剂中 的至少一种。 所述结合剂通常使用聚合性树脂, 如聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯及聚苯乙烯树 脂中的一种, 聚合性树脂起到结合和分散的双重作用。 0017 在本发明中, 流平剂为聚醚改性硅氧烷, 流平剂可以列举出的商品名包括BYK306、 BYK333、 Levasl。

39、ip 8629, 但不限于此。 消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂, 消泡剂可以 列举出的商品名包括BYK051、 BYK052, 但不限于此。 防沉剂为聚酰胺蜡、 氧化聚乙烯中的至 少一种, 防沉剂可以列举出的商品名包括Disparlon NS-5501、 Disparlon 6650, 但不限于 此。 0018 本发明具有如下有益效果: 本方法在碳纳米管上负载并固定抗菌剂, 不仅防止其 团聚, 显著提高金属纳米粒子等抗菌剂的稳定性, 使其能更好分散在陶瓷墨水内, 且具有更 长效的抗菌活性以及银离子不会溢出氧化变色; 同时复合了多种抗菌剂的抗菌性能, 相比 于单一的银纳米抗菌剂有着更好的抗菌。

40、效果, 抗菌持久; 无机氧化物主要成分有镁、 铝、 铁 等10 多种对人体有利的微量元素, 由于它是一种结构特殊的极性结晶体, 自身能长期产生 电离子, 并永久释放空气负离子, 达到除臭净化空气的效果。 和现有低温陶瓷墨水相比, 本 发明制造的低温陶瓷墨水配料科学, 制备合理, 性能稳定, 而且采用不含有铅镉等剧毒物质 的低温熔块, 使得陶瓷墨水在低温烧成时还能保证其发色性能, 得到鲜艳、 锐利的发色效 果; 同时经过合理的搭配除臭剂和抗菌复合材料, 两者协同作用, 使陶瓷墨水还具有持久的 光谱的抗菌特性、 防污自清洁功能以及除臭特性, 进一步拓宽了低温陶瓷墨水的应用范围。 具体实施方式 00。

41、19 下面通过具体的优选实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 为了便于说明, 以下实施例均采用钴蓝作为陶瓷色料, 但本领域技术人员容易知道, 可使用的色料不局限 于此。 0020 实施例1 一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法, 该制备方法包括以下步骤: 说明书 4/13 页 8 CN 106189509 A 8 步骤A、 将25%钴蓝、 4%抗菌复合物、 5%除臭剂、 20%低温熔块的干料混合, 然后倒入快速 搅拌机中混合均匀; 采用砂磨机砂磨10h, 使其粒径分布1 m; 步骤B、 称取5% Tego710、 3.5% AEO-3、 0.2% Levaslip 8629、 0.4%。

42、 BYK052、 0.8%聚苯乙 烯树脂、 0.1% Disparlon NS-5501、 41%环保碳氢溶剂, 然后加入步骤A的高速搅拌机内进行 分散3060min; 将分散好的混合液装入砂磨机中, 砂磨10h, 得到粒径分布300nm的墨水半 成品; 步骤C、 将步骤B得到的墨水半成品在 90的恒温搅拌缸中, 然后进行抽真空、 高速振 动、 滤网过滤, 得到墨水成品。 0021 所述低温熔块的制备方法如下: 将12%石英、 12%长石、 25%硼砂、 6%碳酸盐、 35%硼 酸、 5%锂辉石、 4%氟化盐、 1%高岭土混合砂磨均匀, 制得混合料; 将混合料布撒装入耐火匣钵 中, 进行125。

43、01320高温熔制, 得到熔融态的浆料; 高温熔制工艺为: 室温升温至1000, 保温10min; 升温至1300, 保温30min; 降温至1250, 保温15min; 升温至1320, 保温 30min; 将浆料水淬冷却, 并破碎成颗粒状即可得到低温熔块; 其中所述长石由钾长石和钠 长石按重量比4:1混合而得; 所述碳酸盐由碳酸钾、 碳酸钠、 碳酸钡、 碳酸锂及碳酸钙按重量 比3:1:3:2:1混合而得; 所述氟化盐由氟化钠、 氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。 0022 其中, 所述除臭剂制备方法如下: 混合以下重量百分比的原料: ZrO2 5%, TiO2 10%, SiO2 。

44、16%, V2O5 4%, K2O 3%, SnO2 2%, Cr2O3 2%, Al2O3 13%, Fe2O3 12%, MgO 18%, Na2O 8%, MnO2 7%, 投入到PUHLER公司开发的大流量循环卧式砂磨机中进行砂磨, 控制粒径在10500nm之 间, 制得无机氧化物; 将30%环氧树脂、 50%酚醛树脂及20%无机氧化物充分混合, 加入适量的 乙酸丁酯放入球磨机中分散解胶, 排料后, 检测、 调整配制成可以涂敷的浆料; 将此浆料涂 敷于基板上, 干燥成膜; 然后放在充氮保护气氛炉中, 升温到900, 保温1h; 将膜刮离该基 板, 得无机氧化物/多孔网状碳膜。 0023。

45、 其中, 所述抗菌复合物按以下方法制得: (1) 称取0.6gC60粉末, 量取100ml质量分数为98的浓硫酸, 将C60粉末和浓硫酸在烧 杯中混合, 烧杯放在冰水浴中, 同时以600rpm的速度搅拌, 得混合液; 称取1g高锰酸钾粉末, 缓慢的加入上述混合液中; 移去冰水浴, 换成水浴, 保持水浴温度3040, 反应4h; 快速加 入120ml纯水, 过滤, 然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天, 得石墨烯量子点 (GQDs) 悬 浮液; 100rpm速度搅拌GQDs悬浮液, 同时激光辐照40min, 激光辐照功率为1W; 备用; (2) 超声搅拌60mlGQDs悬浮液, 滴加浓度为。

46、0.001mol/L硝酸银水溶液; 逐滴加入浓度为 0.1mol/L磷酸二氢铵溶液 (磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1) , 超声搅拌 20min; 逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液, 调节PH值至11, 而后静置、 离心, 用去离子水和乙醇 交替洗涤三次, 真空干燥, 得GQDs/Ag2O; (3) 取1gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中; 逐滴加入浓度为0.05mol/L硝酸铈 水溶液, 30min后逐滴加入浓度为0.005mol/L硝酸锌水溶液, GQDs/Ag2O水溶液、 硝酸铈水溶 液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1:0.4; 继续超声搅拌, 调节混合溶液。

47、PH值至7.0; 边超声搅 拌, 边加入6mL质量分数为50%的水合肼, 在30下还原反应0.5h; 之后, 再加入45mL质量分 数为50%的水合肼, 在85下还原反应36h后; 过滤, 用去离子水洗涤数次, 真空干燥, 得 GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4) 将0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中; 之后加入体积比4:1的水和 说明书 5/13 页 9 CN 106189509 A 9 氨水, 搅拌均匀后加入正硅酸乙酯 (与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2) , 调节pH值为9 10, 反应温度为2025, 反应30min; 进。

48、行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀; 将 该沉淀在90下干燥3h, 以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; 将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置 于氩气气氛下进行600热处理1h, 冷却至室温后, 浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超 声10min, 去除表面局部二氧化硅, 离心并干燥, 获得抗菌粉; (5) 氮气环境下, 将浓度为0.2mol/L的质子酸溶液和浓度为0.1mol/L的十二烷基苯磺 酸以体积比3:2混合, 同时加入步骤 (4) 制得的抗菌粉, 磁力搅拌100min后加入苯胺, 抗菌粉 与苯胺质量比为2:18持续搅拌90min后, 逐滴滴加过。

49、硫酸铵, 苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1; 2030下反应20h; 丙酮、 去离子水洗涤数次后真空干燥, 碾磨得纳米聚苯胺/抗菌粉复 合物; (6) 用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶, 向溶胶中加入占溶胶1.0wt的纳米聚苯胺/抗 菌粉复合物, 混合均匀; 静置陈化4d后置烘箱90烘干; 碾磨后将所得复合物500下煅烧 1h, 去除聚苯胺, 得多孔二氧化钛/抗菌粉复合物; (7) 取1g多孔二氧化钛/抗菌粉复合物分散于150ml超纯水中, 水浴超声2h获得均匀和 稳定的分散液; 将具有碳纳米管网状膜的基板置于约8时, 将分散液加入内凹形状的基板 中, 同时, 来回滚动滚轮, 使该分散液均匀分散于该碳纳米管网状膜中, 由于碳纳米管在8 附近时具有亲水性, 该分散液被吸附在碳纳米管网状膜的多个网洞; 升温至约25, 碳纳米 管具有疏水性并将水分子赶走只留下多孔二氧化钛/抗菌粉复合物吸附在碳纳米管网状膜 的多个网洞中; 干燥后, 将吸附有多孔二氧化钛/抗菌粉复合物的碳纳米管网状膜刮离该基 板, 获得抗菌复合物。 0024 实施例2 一种喷墨用抗菌除臭低温陶瓷墨水及其制备方法, 该制备方法包括以下步骤: 步骤A、 将32%钴蓝、 2%抗菌复合物、 3%除臭剂、 18%低温熔块的干料混合, 然后倒入快速。

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