CN105038418A - 一种纳米级抗菌环保涂料 - Google Patents

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Abstract

一种纳米级抗菌环保涂料，属于涂料技术领域。其特征在于由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂20-40份、羧基丁苯胶乳25-45份、端羧基聚脂树脂15-25份、羟乙基甲基纤维素8-15份、消泡剂1-2份、粒径为20-25nm的纳米银0.5-1.5份、粒径为30-40nm的纳米蛋壳粉12-25份。上述一种纳米级抗菌环保涂料，各组分的配比合理，纳米银和纳米蛋壳粉，与涂料中各种成分实现有机结合，原料易得，环保，对人体无害，抗菌效果良好、持久，附着力强，成模性好，生产成本低。其施工工艺与原有的施工工艺相同，在抗菌涂料使用的各种场合，能有效地防止各种细菌的滋生与繁殖，并杀灭落在涂料上的各种细菌。

Description

一种纳米级抗菌环保涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体为一种纳米级抗菌环保涂料。
背景技术
如今，能源与环境问题已经成为世界关注的主题，如何减少污染，保护生态平衡，解决环保问题，已经引起各政府决策部门和学术研究部门的高度重视。空气中和墙体上病菌密度公共场所比一般私人地方高出很多，假如得不到有效的控制，易引发交叉感染。使用抗菌环保涂料，能有效净化室内空气，大大降低交叉感染机率。抗菌涂料中含有较强杀菌作用的杀菌剂，会与涂料中各种成分实现有机结合，因此可长期有效杀菌。但是，由于成分配比不合理有可能造成其内部互相反应，影响抗菌效果。抗菌涂料行业目前仍处在发展阶段，解决抗菌材料在涂料中的应用工艺，是摆在涂料行业面前共同的课题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的内容在于设计提供一种具有优良的抗菌效果的纳米级抗菌环保涂料的技术方案，各组分的配比合理，抗菌效果持久，附着力强，成模性好。
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂20-40份、羧基丁苯胶乳25-45份、端羧基聚脂树脂15-25份、羟乙基甲基纤维素8-15份、消泡剂1-2份、粒径为20-25nm的纳米银0.5-1.5份、粒径为30-40nm的纳米蛋壳粉12-25份。
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于有机硅改性丙烯酸树脂25-35份、羧基丁苯胶乳30-40份、端羧基聚脂树脂18-22份、羟乙基甲基纤维素9-13份、消泡剂1.2-1.8份、粒径为21-24nm的纳米银0.8-1.2份、粒径为32-38nm的纳米蛋壳粉15-22份。
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于有机硅改性丙烯酸树脂28-30份、羧基丁苯胶乳32-35份、端羧基聚脂树脂20-21份、羟乙基甲基纤维素10-11份、消泡剂1.4-1.6份、粒径为22-23nm的纳米银1-1.1份、粒径为34-36nm的纳米蛋壳粉18-20份。
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨5-10小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得粒径为30-40nm的纳米蛋壳粉。
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于湿法球磨时间6-8小时。
所述的有机硅改性丙烯酸树脂具有优良的附着力，耐冲击性和柔韧性，卓越的耐候性和保色保光性，手感滑爽，耐沾污，耐划伤性好，突出的耐热性，可长期经受200℃的工作温度。
所述的羧基丁苯胶乳，具有较高的粘结力和结膜强度，机械及化学稳定性好，流动性、贮存稳定性均佳，填充量大等优点。残留苯类单体甚微，属环保型产品。
所述的端羧基聚脂树脂具有较低的粘度、较高的反应活性、低放热、优良的力学性能以及常温固化等特点。
所述的羟乙基甲基纤维素，溶于水及部分有机溶剂，粘度愈低，溶解度愈大；在水溶液中比较稳定，但过量的添加电解质，可引起凝胶和沉淀；由于水溶液具有表面活性功能，可作为胶体保护剂，乳化剂和分散剂；具有比较好的抗霉能力，在长期储存时有良好的粘度稳定性；产品水溶液的粘度几乎不受酸或碱的影响，PH值在3.0-11.0的范围内比较稳定；由于产品的高浓缩水溶液与其它聚合物的水溶液相比具有特殊的粘弹性能，它的加入有改善挤压陶瓷制品的形状不变的能力等。
所述的蛋壳是经过天然自然形成，经现代各种科学手段检测蛋壳中含碳酸钙83-85%，蛋白质15-17%，并含有多种微量元素锌、铜、锰、铁、硒等，其中对人体有害的重金属元素铅、砷的含量极其低，均小于1PPM。纳米碳酸钙在涂料中为颜料填充剂，起一种骨架作用，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应．在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力可作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点；制漆后，漆膜白度增加，光泽高，而遮盖力却不下降。碳酸钙的粒径越小，则性能越好。纳米碳酸钙可以部分取代钛白粉，降低原料成本。纳米碳酸钙还具有一定的杀菌效果。
所述的纳米银材料具有稳定的物理化学性能，如高导热性、高导电性和优良的光学性能等，在电学、光学、催化、生物传感器、数据存储、磁性器件、医药抗菌、表面增强拉曼光谱等方面广泛应用；不同形貌的纳米银粉性能不同，如粒径较小、粒度分布窄的球形纳米银粉具有良好的抗菌性能。研究表明，纳米银的粒径越小，则抗菌性能越好。纳米银可以从市场上直接购得。
上述涂料中各组分、含量的不同，对涂料的性能有着显著的影响。
上述一种纳米级抗菌环保涂料，各组分的配比合理，纳米银和纳米蛋壳粉，与涂料中各种成分实现有机结合，原料易得，环保，对人体无害，抗菌效果良好、持久，附着力强，成模性好，生产成本低。其施工工艺与原有的施工工艺相同，在抗菌涂料使用的各种场合，能有效地防止各种细菌的滋生与繁殖，并杀灭落在涂料上的各种细菌。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂20份、羧基丁苯胶乳25份、端羧基聚脂树脂15份、羟乙基甲基纤维素8份、消泡剂1份、粒径为20nm的纳米银0.5份、粒径为30nm的纳米蛋壳粉12份；所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨5小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得纳米蛋壳粉。
其制备方法如下：将上述各组份按配比投入高速混料缸高速混合3分钟，然后在螺杆挤出机进行挤出，即得到抗菌性粉末涂料。
实施例2
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂25份、羧基丁苯胶乳30份、端羧基聚脂树脂18份、羟乙基甲基纤维素10份、消泡剂1.2份、粒径为22nm的纳米银0.7份、粒径为32nm的纳米蛋壳粉13份；所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨6小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得纳米蛋壳粉。
其制备方法如下：将上述各组份按配比投入高速混料缸高速混合4分钟，然后在螺杆挤出机进行挤出，即得到抗菌性粉末涂料。
实施例3
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂30份、羧基丁苯胶乳40份、端羧基聚脂树脂22份、羟乙基甲基纤维素12份、消泡剂1.5份、粒径为23nm的纳米银1.2份、粒径为35nm的纳米蛋壳粉22份；所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨8小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得粒径为37nm的纳米蛋壳粉。
其制备方法如下：将上述各组份按配比投入高速混料缸高速混合5分钟，然后在螺杆挤出机进行挤出，即得到抗菌性粉末涂料。
实施例4
所述的一种纳米级抗菌环保涂料，由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂40份、羧基丁苯胶乳45份、端羧基聚脂树脂25份、羟乙基甲基纤维素15份、消泡剂2份、粒径为25nm的纳米银1.5份、粒径为40nm的纳米蛋壳粉12-25份；所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨10小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得粒径为纳米蛋壳粉。
其制备方法如下：将上述各组份按配比投入高速混料缸高速混合5分钟，然后在螺杆挤出机进行挤出，即得到抗菌性粉末涂料。
上述各个实施例2的粉末涂料经性能检测，检测结果见表1。
测试结果表明:该涂料对密闭空间内的甲醛、氨气和苯类等化合物的降解效率均可达到92-95%,可以有效杀死周围的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、盘尼西林葡萄球菌、霉菌等微生物，起到抗菌防霉的作用，对多种有害细菌均具有杀菌彻底性和长效性；涂层干燥时间、固化时间短，涂层附着力好，涂层抗冲击强度强，涂层柔韧性好，且耐热、耐老化；VOC含量为每升30克，远远低于国家标准。以实施例1、实施例3、实施例4进行性能检测，也能达到本发明所述的有益效果。

Claims (5)

1.一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于由重量份数的以下物质制成：有机硅改性丙烯酸树脂20-40份、羧基丁苯胶乳25-45份、端羧基聚脂树脂15-25份、羟乙基甲基纤维素8-15份、消泡剂1-2份、粒径为20-25nm的纳米银0.5-1.5份、粒径为30-40nm的纳米蛋壳粉12-25份。
2.如权利要求1所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于有机硅改性丙烯酸树脂25-35份、羧基丁苯胶乳30-40份、端羧基聚脂树脂18-22份、羟乙基甲基纤维素9-13份、消泡剂1.2-1.8份、粒径为21-24nm的纳米银0.8-1.2份、粒径为32-38nm的纳米蛋壳粉15-22份。
3.如权利要求1所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于有机硅改性丙烯酸树脂28-30份、羧基丁苯胶乳32-35份、端羧基聚脂树脂20-21份、羟乙基甲基纤维素10-11份、消泡剂1.4-1.6份、粒径为22-23nm的纳米银1-1.1份、粒径为34-36nm的纳米蛋壳粉18-20份。
4.如权利要求1所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于所述的纳米贝壳粉采用以下方法制备：将鸡蛋、鸭蛋的蛋壳清洗烘干后用粉碎机粉碎成细粉，然后将细蛋壳粉加入到碱性氧化剂水溶液中，以氧化锆珠为球磨介质，室温下湿法球磨5-10小时，将球磨后蛋壳粉分离、清洗、干燥，制得粒径为30-40nm的纳米蛋壳粉。
5.如权利要求4所述的一种纳米级抗菌环保涂料，其特征在于湿法球磨时间6-8小时。
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