(19)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 20221090782 9.4 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 雷索新材 料 （苏州） 有限公司 地址 215000 江苏省苏州市中国 （江苏） 自 由贸易试验区苏州片区苏州工业园区 方达街39号 (72)发明人 宋琪　姜斌　王惠明　李涅　 (74)专利代理 机构 深圳众鼎专利商标代理事务 所(普通合伙) 44325 专利代理师 谭果林 (51)Int.Cl. A01N 25/10(2006.01) A01N 25/24(2006.01) A01N 25/12(2006.01) A01N 59/00(2006.01)A01N 59/16(2006.01) A01P 1/00(2006.01) C08K 9/02(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08L 63/00(2006.01) C08L 27/12(2006.01) C08L 33/00(2006.01) C09D 5/14(2006.01) C09D 175/04(2006.01) C09D 163/00(2006.01) C09D 127/12(2006.01) C09D 133/00(2006.01) (54)发明名称 一种石墨烯抗菌剂及其制备方法和应用 (57)摘要 为克服现有技术中石墨烯抗菌材料出现团 聚脱落、 易流失， 难以使用的问题， 本申请提供一 种石墨烯 抗菌剂及其制备方法和应用； 一种石墨 烯抗菌剂， 包括固定材料、 羟基改性石墨烯复合 材料， 所述固定材料为水性高分子树脂； 所述羟 基改性石墨烯复合材料包括羟基改性石墨烯、 无 机氧化物和/或氢氧化物， 所述无机氧化物和/或 氢氧化物附着于所述羟基改性石墨烯的表面； 本 申请提供的石墨烯抗菌剂， 羟基官能团能有效的 固定无机氧化物和/或氢氧化物， 可以有效抑制 石墨烯的团聚， 进一步提升抗菌效果； 固定材料 能够将羟基改性石墨烯复合材料牢固附着在基 材表面， 形成长效抗菌层， 产生持久稳定的抗菌 效果。 权利要求书1页 说明书8页 CN 115176800 A 2022.10.14 CN 115176800 A 1.一种石墨烯抗菌剂， 其特 征在于， 包括固定材 料和羟基改性石墨烯复合材 料， 所述固定材 料为水性高分子树脂； 所述羟基改性石墨烯复合材料包括羟基改性石墨烯、 无机氧化物和/或氢氧化物， 所述 无机氧化物和/或氢 氧化物附着于所述羟基改性石墨烯的表面。 2.根据权利要求1所述的石墨烯抗菌剂， 其特征在于， 所述水性高分子树脂包括水性 聚 氨酯树脂、 水性环氧树脂、 水性氟碳 树脂和水性丙烯酸 树脂中的至少一种； 所述无机氧化物包括氧化锌、 氧化锆、 氧化钛和氧化银中的一种或多种； 所述氢氧化物 包括氢氧化锌、 氢 氧化锆、 氢 氧化钛和氢氧化银中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的石墨烯抗菌剂， 其特征在于， 所述固定材料与 所述羟基改性石 墨烯复合材 料的质量比为(6 0:40)～(80:20)。 4.一种权利要求1 ‑3任意一项所述石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 向石墨烯粉体中加入双氧水与浓盐酸， 搅拌均匀， 反应1～4h后， 洗涤得到羟基改性石 墨烯； 将所述羟基改性石墨烯加入水中， 混合均匀， 得到羟基改性石墨烯分散液； 将金属盐加入所述羟基改性石墨烯分散液中， 搅拌均匀， 然后加入沉淀剂溶液进行沉 淀反应， 反应结束后， 烘干或煅烧得到羟基改性石墨烯复合材料； 向羟基改性石墨烯复合材 料中加入水、 水性高分子树脂， 研磨均匀后得到石墨烯抗菌剂； 所述沉淀剂溶 液为硼酸、 碳 酸钠和氢 氧化钠的混合溶 液。 5.根据权利要求4所述的石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 所述羟基改性石墨烯 分散液中的质量百分浓度为1～10％。 6.根据权利要求4所述的石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 所述羟基改性石墨烯 复合材料为羟基改性石墨烯复合氧化物粉体和/或羟基改性石墨烯复合氢 氧化物粉体； 所述金属盐包括氯化锌、 四氯化 钛、 氯化锆和硝酸银中的一种或多种。 7.根据权利要求4所述的石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 所述羟基改性石墨烯 与所述金属盐的质量比为(1:0.1)～(1:1)； 所述金属盐、 硼酸、 碳酸钠、 氢氧化钠的质量比为(1:0.1:0.1:0.1)～(1:0.3:0.3: 0.3)。 8.根据权利要求4所述的石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 所述烘干温度为120 ℃～300℃， 所述烘干时间为0.5～2h； 所述煅烧温度为400℃～800℃， 所述煅烧时间为 10min～60min。 9.根据权利要求4所述的石墨烯抗菌剂的制备方法， 其特征在于， 所述石墨烯抗菌剂的 固含量为5％～40％。 10.一种石墨烯抗菌剂在织物、 金属、 陶瓷和塑料中的应用， 其特征在于， 所述石墨烯抗 菌剂为权利要求1～3中任意一项所述的石墨烯抗菌剂， 或所述石墨烯抗菌剂由权利要求4 ～9任意一项所述的石墨烯抗菌剂制备 方法制备 得到。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115176800 A 2一种石墨烯抗菌剂及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于抗菌剂制备技术领域， 具体涉及一种具有持久稳定抗菌效果的石墨烯 抗菌剂及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]石墨烯具有良好的抗菌性能， 纳米片状结构锐利的边缘能有效破坏细菌表面， 抑 制细菌生长或使细菌死亡， 达到纯物理抗菌效果， 不会让细菌产生耐药性， 更为安全的同时 也不会对 人体产生副作用。 因此， 利用石墨烯纯物理抗菌效果得到抗菌的目的， 是主要的研 究方向。 传统技术方案采用混合方式， 将石墨烯与纳米银或纳米氧化物颗粒混合， 经过研磨 的方式得到石墨烯抗菌材料； 纳米颗粒与石墨烯的结合不牢固， 混合过程中会出现明显的 石墨烯团聚、 石墨烯与纳米颗粒分离 现象， 影响了抗菌性能的发挥， 同时石墨烯与纳米材料 极易流失， 使抗菌效果难以保持。 发明内容 [0003]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中石墨烯抗菌材料出现团聚脱落、 易 流失， 难以使用的问题， 本申请提供一种石墨烯抗菌剂及其制备 方法和应用。 [0004]为解决上述技术问题， 本申请提供一种石墨烯抗菌剂， 包括固定材料和羟基改性 石墨烯复合材料， 所述固定材料为水性高分子树脂； 所述羟基改性石墨烯复合材料包括羟 基改性石墨烯、 无机氧化物和/或氢氧化物， 所述无机氧化物和/或氢氧化物附着于所述羟 基改性石墨烯的表面。 [0005]优选的， 所述水性高分子树脂包括水性聚氨酯树脂、 水性环氧树脂、 水性氟碳树脂 和水性丙烯酸 树脂中的至少一种； [0006]所述无机氧化物包括氧化锌、 氧化锆、 氧化钛和氧化银中的一种或多种； 所述氢氧 化物包括氢 氧化锌、 氢 氧化锆、 氢 氧化钛和氢氧化银中的一种或多种。 [0007]优选的， 所述固定材料与所述羟基改性石墨烯复合材料的质量比为(60:40)～ (80:20)。 [0008]另一方面， 本申请提供一种石墨烯抗菌剂的制备 方法， 包括以下步骤： [0009]向石墨烯粉体中加入双氧水与浓盐酸， 搅拌均匀， 反应1～4h后， 洗涤得到羟基改 性石墨烯； [0010]将所述羟基改性石墨烯加入水中， 混合均匀， 得到羟基改性石墨烯分散液； [0011]将金属盐加入所述羟基改性石墨烯分散液中， 搅拌均匀， 然后加入沉淀剂溶液进 行沉淀反应， 反应结束后， 烘干或煅烧得到羟基改性石墨烯复合材料； 向羟基改性石墨烯复 合材料中加入水、 水性高分子树脂， 研磨均匀后得到石墨烯抗菌剂； [0012]所述沉淀剂溶 液为硼酸、 碳 酸钠和氢 氧化钠的混合溶 液。 [0013]优选的， 所述羟基改性石墨烯分散液中的质量百分浓度为1～10％。 [0014]优选的， 所述羟基改性石墨烯复合材料为羟基改性石墨烯复合氧化物粉体或羟基说　明　书 1/8 页 3 CN 115176800 A 3