CN113755067A - 一种抗菌涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及涂料制备技术领域,具体公开了一种抗菌涂料及其制备方法。本申请的抗菌涂料,主要由如下原料制成:丙烯酸树脂、填料、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂、防水剂、纳米二氧化钛;本申请的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合搅拌得到混合料一;(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中搅拌得到混合料二;(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,搅拌即得。本申请的抗菌涂料防水性、抗菌性均较佳。

Description

一种抗菌涂料及其制备方法
技术领域
本申请涉及涂料制备技术领域,更具体地说,它涉及一种抗菌涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是喷涂或刷涂在待涂覆的建筑物表面或装饰物表面,并能够与待涂覆物的表面形成连续薄膜的物质,涂料的种类较多,包括水性涂料、乳胶漆等,通常是以树脂为主,添加颜料、填料以及相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
现有的涂料刷涂后,涂层表面容易滋生微生物,产生霉变,涂料的抗菌性能不佳。
发明内容
为了提高涂料的抗菌性能,本申请提供一种抗菌涂料及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种抗菌涂料,采用如下的技术方案:
一种抗菌涂料,主要由如下重量份数的原料制成:丙烯酸树脂70-80份、填料10-11份、丙二醇甲醚醋酸酯40-50份、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵20-30份、甲苯二异氰酸酯3-5份、钛酸酯偶联剂2-3份、防水剂10-20份、纳米二氧化钛15-20份,所述防水剂为甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少两种。
优选的,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯。
优选的,填料为钛白粉。
通过采用上述技术方案,抗菌涂料中加入十八烷基二羟乙基甲基溴化铵,十八烷基二羟乙基甲基溴化铵具有较强的抗菌性能,十八烷基二羟乙基甲基溴化铵与甲苯二异氰酸酯在钛酸酯偶联剂的作用下相互反应,形成一个网络结构,从而增强涂料各组分之间的连接强度;十八烷基二羟乙基甲基溴化铵与纳米二氧化钛共同作用,从而增强抗菌涂料的抗菌性能和抗菌持久性,防水剂的加入用于减少涂料在潮湿的空气中吸水,从而减少微生物进入涂料内,防水剂中的甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯防水性佳,与抗菌涂料中的其他组分相容性佳,从而进一步提高抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛、防水剂的质量比为(25-27):(17-19):(13-17)组成。
通过采用上述技术方案,对抗菌涂料中的十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛、防水剂的比例进行优化,从而使得十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛、防水剂三者的比例搭配更加合理,从而能够从抗菌、防水两个方面进一步提高抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物中的任意一种与聚甲基丙烯酸甲酯按质量比(6-9):(2-4)组成。
通过采用上述技术方案,甲基硅醇钠能够与外界的水和二氧化碳反应生成憎水性的聚甲基硅氧烷膜,同时,能够增强涂层的密实性,全氟辛基季胺碘化物由亲水基团和疏水基团两部分组成,表面张力较低,疏水性、疏油性较佳,聚甲基丙烯酸甲酯防水效果较佳,同时具有拒水、耐水洗,甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物中的任意一种与聚甲基丙烯酸甲酯作用,聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的相容性,从而便于提高甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物中的任意一种与涂料的其他组分之间的相容性,从而进一步提高防水剂在涂料中的防水作用,从而进一步减少涂层出现发霉的情况。
优选的,所述防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比(2-4):(4-5):(2-3)组成。
通过采用上述技术方案,对防水剂的三种组分的配比进行优化,从而使得三种组分的配比更加合理,从而能够进一步发挥甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯三者的协同作用,从而进一步提高抗菌涂料的防水性能,从而减少外界水分进入涂层中,使得涂层中产生较多的孔隙,从而减少涂层出现发霉的情况,进而提高抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述原料中还加入5-8重量份的填充剂,所述填充剂由聚丙烯酸酯、水性膨润土中的任意一种与空心玻璃微珠按质量比(5-9):(1-3)组成。
通过采用上述技术方案,填充剂的加入用于增加抗菌涂料各组分之间的粘结作用,从而减少涂层中孔隙的产生,聚丙烯酸酯的抗菌和抗侵袭性能均比较好,同时分子中既含有亲水部分,也含有亲油部分,亲水部分能够水合溶胀,从而使得涂料变稠,亲油部分能够与填料相缔,形成网络结构,从而增强涂料中各组分的连接强度,以及减少涂层中的孔隙,水性膨润土吸收水分后会发生膨胀,从而减少涂层之间的孔隙,进而减少微生物进入涂层的孔隙中,空心玻璃微珠能够增强聚丙烯酸酯、水性膨润土的溶胀性能,同时空心玻璃微珠能够填充到涂层的孔隙中,从而进一步减少涂层中的孔隙,进而减少涂层出现发霉的情况,进而提高抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述原料中还加入5-8重量份的填充剂,所述填充剂由空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土按质量比(1-3):(2-4):(3-5)组成。
通过采用上述技术方案,对填充剂的三种组分进行进一步的优化,从而使得三种填充剂的配比更加合理,从而发挥空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土之间的协同作用,从而进一步增强填充剂对涂料的填充作用,减少涂层中孔隙的出现,从而进一步减少微生物经孔隙进入涂层中,从而导致涂层出现发霉的情况,从而进一步提高抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述纳米二氧化钛的粒径为10-20nm。
通过采用上述技术方案,纳米二氧化钛粒径越大,抗菌效果越差,粒径越小,光催化活性越高,涂层的抗菌性越好,同时,粒径较小的纳米二氧化钛更容易穿透微生物的细胞壁从而进入微生物的细胞内,从而与微生物细胞内的羟基等发生反应,进而使得微生物的细胞丧失增殖能力而死亡,从而进一步提高纳米二氧化钛的抗菌性能。
优选的,所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛是将纳米二氧化钛负载在高岭土上。
优选的,纳米二氧化钛负载在高岭土上的方法,包括如下步骤:S1.高岭土悬浮液制备:将1g高岭土超声10min分散在100ml蒸馏水中;S2.二氧化钛柱化液的制备:将2/3的乙醇与钛酸丁酯以及冰醋酸混合,磁力搅拌30min得溶液A,将剩余1/3的乙醇与去离子水混合得到溶液B,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,然后用稀盐酸调节溶液pH至2-3,继续搅拌至两种混合物变为淡黄色透明溶液,即得到二氧化钛柱化液;S3.将步骤S2制得的二氧化钛柱化液加入到步骤S1制得的高岭土悬浮液中,磁力搅拌,在50℃下反应3h,静置,陈化24h,离心分离,洗涤,在100℃下烘干,充分研磨后在450℃下煅烧2h,冷却至室温,即得。其中步骤S2中钛酸丁酯:乙醇:水:冰醋酸的摩尔比为1:32:2:0.9;步骤S3得到的纳米二氧化钛与高岭土的比例为5mmol/g。
通过采用上述技术方案,纳米二氧化钛在涂料中容易出现分散不均匀的情况,改性纳米二氧化钛是将纳米二氧化钛负载在高岭土上,高岭土与涂料中的其他组分相容性较佳,同时在涂料中分散性较好,从而能够进一步增加抗菌涂料的抗菌性能。
优选的,所述填料为硫酸钙粉体。
优选的,硫酸钙粉体为无水硫酸钙。
通过采用上述技术方案,硫酸钙粉体作为体质颜料,不溶于丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯,能够均匀分散于丙二醇甲醚醋酸酯中,热稳定性好,着色能力强,同时,还具有耐腐蚀的能力,耐候性好,便于增强抗菌涂料的强度,从而不易出现磨损的情况,进而能够增强抗菌涂料的抗菌性能。
第二方面,本申请提供一种抗菌涂料的制备方法,采用如下的技术方案:
一种抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在400-500r/min转速下搅拌得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1500-2000r/min的转速下搅拌得到混合料二;
(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在800-900r/min的转速下搅拌即得,若需要加入填充剂,在当前步骤中加入。
优选的,步骤(1)中的转速为450r/min,搅拌时间为10min。
优选的,步骤(1)中的转速为1800r/min,搅拌时间为20min。
优选的,步骤(1)中的转速为850r/min,搅拌时间为40min。
通过采用上述技术方案,抗菌涂料制备过程中,将涂料组分分批混合,并在不同转速下搅拌,从而能够增强防水剂、纳米二氧化钛、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵在涂层中分布更均匀,从而进一步提高涂层的抗菌性能,减少涂层出现发霉的情况。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请的抗菌涂料,通过十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛的协同抗菌作用,从而进一步提高抗菌涂料的抗菌作用,防水剂的加入,便于增强使得抗菌涂料具有一定的防水性,从而减少涂层受外界水分的影响,减少孔隙的产生,进而减少外界的微生物经孔隙进入涂层的情况,从而减少涂层出现发霉的情况,防水剂的加入用于进一步增加涂层的防水性,从而增加抗菌涂料的抗菌性能。
2、本申请的抗菌涂料中加入填充剂,填充剂用于增强抗菌涂料各组分之间的粘结强度,同时,减少涂层中孔隙的产生,从而进一步减少外界微生物进入到涂层的情况,进而增加涂层的抗菌性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的甲苯二异氰酸酯的CAS号为26471-62-5。
本申请的纳米二氧化钛的平均粒径为15nm,厂家为宁波极微纳新材料科技有限公司。
本申请的甲基硅醇钠为市售,厂家为上海亚国化工有限责任公司。
本申请的全氟辛基季胺碘化物的CAS号为1652-63-7。
本申请的聚甲基丙烯酸甲酯的CAS号为9011-14-7。
实施例
实施例1
本实施例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵20kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg、防水剂10kg、纳米二氧化钛15kg,防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物按质量比6:2组成。填料是钛白粉,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯,纳米二氧化钛的平均粒径为15nm。
本实施例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1800r/min的转速下搅拌20min,得到混合料二;
(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
实施例2-5
实施例2-5分别提供了原料组分配比不同的抗菌涂料,每个实施例对应的抗菌涂料的组分如表1所示,原料配比单位为kg。
表1实施例2-5抗菌涂料各组分配比
Figure BDA0003287510290000051
实施例2-5的抗菌涂料与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的各组分配比不相同,其他与实施例1完全相同。
实施例2-5的抗菌涂料的制备方法与实施例1完全相同。
实施例6
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由甲基硅醇钠、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比6:2组成,填料为无机硫酸钙,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例7
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比8:3组成,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例8
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由甲基硅醇钠、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比9:4组成,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例9
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比2:4:2组成,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例10
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比4:5:3组成,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例11
本实施例与实施例4的不同之处在于:防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比3:5:2组成,其他与实施例4完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例4完全相同。
实施例12
本实施例与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的原料中还加入5kg的填充剂,填充剂由聚丙烯酸酯、空心玻璃微珠按质量比5:1组成,其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤(3)加入填充剂,其他与实施例1完全相同。
实施例13
本实施例与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的原料中还加入8kg的填充剂,填充剂由水性膨润土、空心玻璃微珠按质量比9:3组成,填料为无机硫酸钙,其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤(3)加入填充剂,其他与实施例1完全相同。
实施例14
本实施例与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的原料中还加入8kg的填充剂,填充剂由空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土按质量比1:2:3组成,其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤(3)加入填充剂,其他与实施例1完全相同。
实施例15
本实施例与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的原料中还加入8kg的填充剂,填充剂由空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土按质量比2:3:4组成,其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤(3)加入填充剂,其他与实施例1完全相同。
实施例16
本实施例与实施例1的不同之处在于:抗菌涂料的原料中还加入8kg的填充剂,填充剂由空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土按质量比3:4:5组成,其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1的不同之处在于:步骤(3)加入填充剂,其他与实施例1完全相同。
实施例17
本实施例与实施例12的不同之处在于:填充剂为空心玻璃微珠,其他与实施例12完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例12完全相同。
实施例18
本实施例与实施例1的不同之处在于:纳米二氧化钛为改性二氧化钛,改性二氧化钛的制备方法包括如下步骤:S1.高岭土悬浮液制备:将1g高岭土超声10min分散在100ml蒸馏水中;S2.二氧化钛柱化液的制备:将2/3的乙醇与钛酸丁酯以及冰醋酸混合,磁力搅拌30min得溶液A,将剩余1/3的乙醇与去离子水混合得到溶液B,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,然后用稀盐酸调节溶液PH至2-3,继续搅拌至两种混合物变为淡黄色透明溶液,即得到二氧化钛柱化液;S3.将步骤S2制得的二氧化钛柱化液加入到步骤S1制得的高岭土悬浮液中,磁力搅拌,在50℃下反应3h,静置,陈化24h,离心分离,洗涤,在100℃下烘干,充分研磨后在450℃下煅烧2h,冷却至室温,即得。其中步骤S2中钛酸丁酯:乙醇:水:冰醋酸的摩尔比为1:32:2:0.9;步骤S3得到的纳米二氧化钛与高岭土的比例为5mmol/g。其他与实施例1完全相同。
本实施例抗菌涂料的制备方法与实施例1完全相同。
对比例
对比例1
本对比例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg、防水剂10kg,防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物按质量比6:2组成。填料是无水硫酸钙,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯。
本对比例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料;
(2)将防水剂、填料加入到步骤(1)得到的混合料中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
对比例2
本对比例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵20kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg、纳米二氧化钛15kg。填料是无水硫酸钙,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯,纳米二氧化钛的平均粒径为15nm。
本对比例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1800r/min的转速下搅拌20min,得到混合料二;
(3)将填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
对比例3
本对比例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg。填料是无水硫酸钙,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯。
本对比例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料;
(2)将填料加入到步骤(1)得到的混合料中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
对比例4
本对比例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵10kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg、防水剂5kg、纳米二氧化钛5kg,防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物按质量比6:2组成。填料是无水硫酸钙,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯,纳米二氧化钛的平均粒径为15nm。
本对比例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1800r/min的转速下搅拌20min,得到混合料二;
(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
对比例5
本对比例的抗菌涂料,由如下重量的原料制成:丙烯酸树脂70kg、填料10kg、丙二醇甲醚醋酸酯40kg、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵20kg、甲苯二异氰酸酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg、防水剂10kg、纳米二氧化钛15kg,防水剂为甲基硅醇钠。填料是无水硫酸钙,钛酸酯偶联剂为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯,纳米二氧化钛的平均粒径为15nm。
本对比例的抗菌涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在450r/min转速下搅拌10min,得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1800r/min的转速下搅拌20min,得到混合料二;
(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在850r/min的转速下搅拌40min,即得。
性能检测试验
检测方法
抗菌性能检测:取实施例1-18以及对比例1-5制得的抗菌涂料,按照GB/T 21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》中的检测方法对抗菌涂料的抗菌性能和抗菌耐久性进行检测,以大肠杆菌、白色念珠菌的抑制效果为例,计算大肠杆菌、白色念珠菌的平均抗菌率以及平均耐久率,结果如表2所示。
防水性能检测:取实施例1-18以及对比例1-5制得的抗菌涂料,按照GB/T 16777-1997《建筑防水涂料实验方法》中的检测方法对抗菌涂料的防水性能进行检测,检测结果如表2所示。
表2实施例1-18及对比例1-5抗菌涂料的性能
Figure BDA0003287510290000101
Figure BDA0003287510290000111
结合实施例1及对比例1-4,并结合表2可以看出,实施例1的抗菌涂料的原料中加入了十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛以及防水剂,与对比例1-3相比,实施例1中的十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛相互配合,从而便于提高抗菌涂料的抗菌性能,防水剂的加入用于进一步与十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛配合,通过降低涂层的吸水率,进而减少外界微生物进入涂层内,从而提高抗菌涂料的抗菌性能,与对比例4相比,本实施例抗菌涂料抗菌性能以及吸水率均优于对比例4的抗菌涂料。
结合实施例1-5,并结合表2可以看出,对抗菌涂料中各组分的配比进行优化,从而使得抗菌涂料各组分的配比更加合理,进而降低涂层的吸水率,提高涂层的抗菌性能,当增加抗菌涂料中十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛、防水剂的加入量时,涂层的抗菌性能更佳。
结合实施例4、实施例6-11及对比例5,并结合表2可以看出,对抗菌涂料中的防水剂的各个组分的配比进行优化,从而能够进一步增加抗菌涂料的防水性,从而减少外界微生物进入到涂层中,进而减少涂层出现发霉的情况,结合实施例6和对比例5,防水剂由多种组分复配后,防水效果相对于单种防水剂的防水效果更佳,从而便于提高抗菌涂层的防水性,进而提高涂层的抗菌性能。
结合实施例1、实施例12-17,并结合表2可以看出,加入填充剂后,填充剂用于减少涂层中存在的孔隙,进而降低涂层的吸水率,从而提高抗菌涂料的抗菌性能,对填充剂的各组分配比进行优化,从而能够进一步降低抗菌涂料的吸水率,进而提高抗菌涂料的抗菌性能,结合实施例12和实施例17,可以看出,填充剂由多种组分复配后,抗菌涂料的抗菌的性能更佳。
结合实施例1、实施例18,并结合表2可以看出,对抗菌涂料中的纳米二氧化钛进行改性,将纳米二氧化钛负载在高岭土上,进而与抗菌涂料中的其他组分混合,从而提高纳米二氧化钛在抗菌涂料中的分散性能,进而提高抗菌涂料的抗菌性能和防水性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种抗菌涂料,其特征在于,主要由如下重量份数的原料制成:丙烯酸树脂70-80份、填料10-11份、丙二醇甲醚醋酸酯40-50份、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵20-30份、甲苯二异氰酸酯3-5份、钛酸酯偶联剂2-3份、防水剂10-20份、纳米二氧化钛15-20份,所述防水剂为甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、纳米二氧化钛、防水剂的质量比为(25-27):(17-19):(13-17)组成。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物中的任意一种与聚甲基丙烯酸甲酯按质量比(6-9):(2-4)组成。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述防水剂由甲基硅醇钠、全氟辛基季胺碘化物、聚甲基丙烯酸甲酯按质量比(2-4):(4-5):(2-3)组成。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述原料中还加入5-8重量份的填充剂,所述填充剂由聚丙烯酸酯、水性膨润土中的任意一种与空心玻璃微珠按质量比(5-9):(1-3)组成。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述原料中还加入5-8重量份的填充剂,所述填充剂由空心玻璃微珠、聚丙烯酸酯、水性膨润土按质量比(1-3):(2-4):(3-5)组成。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述纳米二氧化钛的粒径为10-20nm。
8.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述纳米二氧化钛为改性纳米二氧化钛,所述改性纳米二氧化钛是将纳米二氧化钛负载在高岭土上。
9.根据权利要求1所述的一种抗菌涂料,其特征在于:所述填料为硫酸钙粉体。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的一种抗菌涂料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、十八烷基二羟乙基甲基溴化铵、甲苯二异氰酸酯、钛酸酯偶联剂混合,并在400-500r/min转速下搅拌得到混合料一;
(2)将纳米二氧化钛加入到步骤(1)得到的混合料一中,在1500-2000r/min的转速下搅拌得到混合料二;
(3)将防水剂、填料加入到步骤(2)得到的混合料二中,并在800-900r/min的转速下搅拌即得,若需要加入填充剂,在当前步骤中加入。
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