CN113004732A - 一种抗菌涂料配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于涂料技术领域，提供了一种抗菌涂料配方，包括以下按照重量份的组分：基料60～80份、纳米银粒子20～40份、纳米二氧化钛10～30份、石墨烯‑丙烯酸复合乳25～45份、改性重钙钛白粉18～28份、乳化剂1～5份、分散剂1～5份和去离子水50～90份。本发明还提供了一种如上所述的抗菌涂料配方的制备方法，将石墨烯与丙烯酸复合交联，使石墨烯‑丙烯酸复合乳内部形成密闭的空岛结构，从而提升涂料的防水性；同时对重钙钛白粉进行改性，研磨改性后的纳米级颗粒与空气中的水汽接触后固化成膜，在基料表面形成一层无缝疏水膜，提升抗菌涂料整体的防水性能，从根源上杜绝微生物附着和滋生，提升抗菌性能。

Description

一种抗菌涂料配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种抗菌涂料配方及其制备方法。
背景技术
微生物通过形成菌斑的形式，会对涂层造成侵蚀，导致涂层失去附着力，从而丧失对基体的保护以及修饰的作用，而其大量生长后，会使人暴露在多菌环境，对人类健康造成危害，在涂层中加入抗菌剂的抗菌涂层可以有效地抑制、灭杀菌类，避免造成上述负面影响。
抗菌涂料是指在涂料中加入抗菌剂，使之具有抗菌性能的一类涂料，由于能够杀灭大肠杆菌、葡萄球菌等霉菌、细菌而起到改善室内环境、保护人们健康的作用，其研究和应用备受关注。抗菌剂可分为天然、有机、无机等几大类；其中，天然抗菌剂由于提取成本较高，不利于大规模使用；有机抗菌剂使用寿命较短，且大多有毒副作用；无机抗菌剂虽然抗菌性能良好，但是长时间使用会导致涂层变色；另一类抗菌剂为氧化物抗菌剂，如纳米ZnO、纳米TiO2等，这类抗菌剂抗菌性强，耐热性高，是目前比较理想的抗菌剂。
随着人民生活水平的提升，人们对于居住的环境状况越来越重视，其中厨房卫生间等比较潮湿的环境卫生状况尤其引人关注。在卫生间高温高湿又相对封闭的环境下，各类菌种的生长繁衍迅速，并产生各类酶、酸性物质等各种有毒的代谢产物，污染室内环境，危害人类健康，并使室内装饰物出现褪色、污染脱落等。使用墙面瓷砖虽然可以防止微生物对瓷砖本身的侵蚀，但是由于瓷砖本身无法避免水分的附着，从而无法杜绝微生物滋生和繁殖。
发明内容
本发明实施例提供一种抗菌涂料配方，旨在将石墨烯与丙烯酸复合交联，利用活性炭纤维粉丰富的孔道和其表面的活性位点，使石墨烯-丙烯酸复合乳内部形成密闭的空岛结构，从而提升涂料的防水性；同时对重钙钛白粉进行改性，研磨改性后的纳米级颗粒与空气中的水汽接触后固化成膜，在基料表面形成一层无缝疏水膜；利用石墨烯-丙烯酸复合乳与改性重钙钛白粉对基料内外的协同变化，从而提升抗菌涂料整体的防水性能，从根源上杜绝微生物附着和滋生，提升抗菌性能。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种抗菌涂料配方，包括以下按照重量份的组分：
基料60～80份、纳米银粒子20～40份、纳米二氧化钛10～30份、石墨烯-丙烯酸复合乳25～45份、改性重钙钛白粉18～28份、乳化剂1～5份、分散剂1～5份和去离子水50～90份。
进一步地，所述乳化剂为烷基苯磺酸钠。
进一步地，所述分散剂为硬脂酰胺。
进一步地，所述石墨烯-丙烯酸复合乳的制备方法如下：
1）将乳化剂滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；
2）向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳。
进一步地，所述改性重钙钛白粉的制备方法如下：
1）将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；
2）将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至35-45℃反应1-3h，得到改性重钙钛白粉。
本发明还提供了一种如上所述的抗菌涂料配方的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米银粒子与纳米二氧化钛混合，添加分散剂，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；
2）将基料溶于去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中搅拌15～20min，得到抗菌溶液；
3）向抗菌溶液中添加石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉，继续搅拌20～30min，得到所述抗菌涂料。
进一步地，所述步骤2）中搅拌速率为800-1000r/min。
进一步地，所述步骤3）中搅拌速率为200-300r/min。
本发明具有以下有益效果：
本发明将石墨烯与丙烯酸复合交联，利用活性炭纤维粉丰富的孔道和其表面的活性位点，使石墨烯-丙烯酸复合乳内部形成密闭的空岛结构，从而提升涂料的防水性；同时对重钙钛白粉进行改性，研磨改性后的纳米级颗粒与空气中的水汽接触后固化成膜，在基料表面形成一层无缝疏水膜；利用石墨烯-丙烯酸复合乳与改性重钙钛白粉对基料内外的协同变化，从而提升抗菌涂料整体的防水性能，从根源上杜绝微生物附着和滋生，提升抗菌性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
利用活性炭纤维粉丰富的孔道和其表面的活性位点，使石墨烯-丙烯酸复合乳内部形成密闭的空岛结构，从而提升涂料的防水性；
同时对重钙钛白粉进行改性，研磨改性后的纳米级颗粒与空气中的水汽接触后固化成膜，在基料表面形成一层无缝疏水膜；
利用石墨烯-丙烯酸复合乳与改性重钙钛白粉对基料内外的协同变化，从而提升抗菌涂料整体的防水性能，从根源上杜绝微生物附着和滋生，提升抗菌性能。
具体地，本发明提供了一种抗菌涂料配方，包括以下按照重量份的组分：
基料60～80份、纳米银粒子20～40份、纳米二氧化钛10～30份、石墨烯-丙烯酸复合乳25～45份、改性重钙钛白粉18～28份、乳化剂1～5份、分散剂1～5份和去离子水50～90份。
优选地，所述乳化剂为烷基苯磺酸钠。
优选地，所述分散剂为硬脂酰胺。
进一步地，所述石墨烯-丙烯酸复合乳的制备方法如下：
1）将乳化剂滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；
2）向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳。
进一步地，所述改性重钙钛白粉的制备方法如下：
1）将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；
2）将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至35-45℃反应1-3h，得到改性重钙钛白粉。
本发明还提供了一种如上所述的抗菌涂料配方的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米银粒子与纳米二氧化钛混合，添加分散剂，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；
2）将基料溶于去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中搅拌15～20min，得到抗菌溶液；
3）向抗菌溶液中添加石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉，继续搅拌20～30min，得到所述抗菌涂料。
优选地，所述步骤2）中搅拌速率为800-1000r/min。
优选地，所述步骤3）中搅拌速率为200-300r/min。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。
实施例1
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例2
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加30g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例3
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加35g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例4
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加40g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例5
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加45g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例6
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和20g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例7
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和23g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例8
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和26g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例9
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和28g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例10
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将30g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例11
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将40g纳米银粒子与10g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例12
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例13
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将20g纳米银粒子与30g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加25g石墨烯-丙烯酸复合乳和18g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例14
将1g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加1g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将60g基料溶于50g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加35g石墨烯-丙烯酸复合乳和23g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例15
将5g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加5g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将80g基料溶于90g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加35g石墨烯-丙烯酸复合乳和23g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
实施例16
将3g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加3g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将70g基料溶于70g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加35g石墨烯-丙烯酸复合乳和23g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
对照组
取市售普通抗菌涂料。
分别取实施例1～16以及对照组制得的抗菌涂料进行编号，对各组抗菌涂料进行抗渗性和抗菌率进行测试，具体结果如表1所示。
表1
编号 实施项目 抗渗性（MPa） 抗菌率（%）
1 实施例1 1.2 86
2 实施例2 1.3 88
3 实施例3 1.4 91
4 实施例4 1.3 87
5 实施例5 1.1 85
6 实施例6 1.3 89
7 实施例7 1.6 92
8 实施例8 1.4 86
9 实施例9 1.3 84
10 实施例10 1.5 89
11 实施例11 1.3 87
12 实施例12 1.4 88
13 实施例13 1.1 85
14 实施例14 1.8 93
15 实施例15 1.7 92
16 实施例16 2.1 95
17 对照组 0.8 72
从上表的测试结果可以看出,本发明实施例1～16制得的抗菌涂料相较于普通抗菌涂料，其抗渗性和抗菌率均具有较大提升，其中施用实施例16制得的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率最高；根据实施例1～5，石墨烯-丙烯酸复合乳用量为35g时，制得的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率最高；根据实施例1和6～10，改性重钙钛白粉用量为23g时，制得的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率最高。
进一步地，本发明以实施例16的制备步骤作为基础，对石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉进行单因子缺失对比实验，实验结果发现缺失不同因子，最终制得的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率也具有一定程度的差异，具体见以下对比例。
对比例1
将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至45℃反应3h，得到改性重钙钛白粉，备用；将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加3g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将70g基料溶于70g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加23g改性重钙钛白粉，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
对比例2
将3g烷基苯磺酸钠滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳，备用；将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加3g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将70g基料溶于70g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到抗菌溶液；向抗菌溶液中添加35g石墨烯-丙烯酸复合乳，继续以搅拌速率300r/min搅拌30min，得到所述抗菌涂料。
对比例3
将30g纳米银粒子与20g纳米二氧化钛混合，添加3g硬脂酰胺，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；将70g基料溶于70g去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中，以搅拌速率1000r/min搅拌20min，得到所述抗菌涂料。
分别取对比例1～3制得的抗菌涂料进行编号，对各组抗菌涂料进行抗渗性和抗菌率进行测试，具体结果如表2所示。
表2
编号 实施项目 抗渗性（MPa） 抗菌率（%）
16 实施例16 2.1 95
18 对比例1 1.1 78
19 对比例2 1.0 76
20 对比例3 0.7 68
从对比例1、2与实施例12的比对结果来看，省略石墨烯-丙烯酸复合乳或者改性重钙钛白粉的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率均有一定程度的降低。
从对比例3与实施例12的比对结果可以看出，同时省略石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉的抗菌涂料的抗渗性和抗菌率下降明显。
结合对比例1、2、3可以看出，利用石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉的协同增效，可以有效提升抗菌涂料的抗渗性和抗菌率。
总的来说，本发明将石墨烯与丙烯酸复合交联，利用活性炭纤维粉丰富的孔道和其表面的活性位点，使石墨烯-丙烯酸复合乳内部形成密闭的空岛结构，从而提升涂料的防水性；同时对重钙钛白粉进行改性，研磨改性后的纳米级颗粒与空气中的水汽接触后固化成膜，在基料表面形成一层无缝疏水膜；利用石墨烯-丙烯酸复合乳与改性重钙钛白粉对基料内外的协同变化，从而提升抗菌涂料整体的防水性能，从根源上杜绝微生物附着和滋生，提升抗菌性能。
需要说明的是，本发明实施例以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗菌涂料配方，其特征在于，包括以下按照重量份的组分：
基料60～80份、纳米银粒子20～40份、纳米二氧化钛10～30份、石墨烯-丙烯酸复合乳25～45份、改性重钙钛白粉18～28份、乳化剂1～5份、分散剂1～5份和去离子水50～90份。
2.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，包括以下按照重量份的组分：
基料65～75份、纳米银粒子25～35份、纳米二氧化钛15～25份、石墨烯-丙烯酸复合乳30～40份、改性重钙钛白粉20～26份、乳化剂2～4份、分散剂2～4份和去离子水60～80份。
3.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，包括以下按照重量份的组分：
基料70份、纳米银粒子30份、纳米二氧化钛20份、石墨烯-丙烯酸复合乳35份、改性重钙钛白粉23份、乳化剂3份、分散剂3份和去离子水70份。
4.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，所述乳化剂为烷基苯磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，所述分散剂为硬脂酰胺。
6.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，所述石墨烯-丙烯酸复合乳的制备方法如下：
1）将乳化剂滴加到丙烯酸溶液中，混合搅拌均匀，得到丙烯酸乳液；
2）向丙烯酸乳液中加入活性炭纤维粉末和石墨烯，混合均匀后进行微波加热，得到石墨烯-丙烯酸复合乳。
7.根据权利要求1所述的抗菌涂料配方，其特征在于，所述改性重钙钛白粉的制备方法如下：
1）将钛白粉和重钙粉按质量比1:5混合均匀，研磨至纳米级，得研磨粉；
2）将研磨粉与三乙醇胺按质量比2:1混合均匀，加热至35-45℃反应1-3h，得到改性重钙钛白粉。
8.一种如权利要求1-7任一所述的抗菌涂料配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将纳米银粒子与纳米二氧化钛混合，添加分散剂，通过超声振荡器对混合物进行分散，得纳米悬浮液；
2）将基料溶于去离子水中，再添加纳米悬浮液，置于搅拌机中搅拌15～20min，得到抗菌溶液；
3）向抗菌溶液中添加石墨烯-丙烯酸复合乳和改性重钙钛白粉，继续搅拌20～30min，得到所述抗菌涂料。
9.根据权利要求8所述的抗菌涂料配方的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中搅拌速率为800-1000r/min。
10.根据权利要求8所述的抗菌涂料配方的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中搅拌速率为200-300r/min。
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