CN117025058A - 一种抗菌涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗菌涂料及其制备方法，所述抗菌涂料由以下重量份原料组成：环氧树脂25～35份；苯丙乳液15～25份；二氧化硅1～3份；蒙脱石粉10～15份；流平剂0.8～1.5份；抗菌助剂0.5～1.5份；去离子水35～40份；本发明中，二氧化硅粒子会使多数各所述纳米抗菌粒子聚集至靠近该抗菌涂层的表面的位置，不会造成纳米抗菌粒子的浪费，如此可降低该纳米抗菌溶液的成本；而多数各所述纳米抗菌粒子集中于该抗菌涂层的表面层附近，使该抗菌涂层的抗菌效果不会受限，可达成最佳的抗菌效果，蒙脱石粉具有较强吸附和离子交换能力，增加漆膜的可塑性和粘结力，具有抗菌效果好、对环境污染小、附着力强，还具有抗菌率高，抗菌效果优异的特点。
Description
技术领域
本发明属于建筑涂料领域，具体地说是一种抗菌涂料及其制备方法。
背景技术
随着社会发展，人们的健康及环保意识不断增强。例如于表面涂装领域，仅美观与保护产品的涂层已越来越无法满足要求，人们还需要其同时能具有健康的效能。
涂料在中国传统名称为油漆或乳胶漆，是一种常用的表面装饰材料，在车辆、装饰、军事、交通、建筑等领域有着广泛的应用。其中建筑涂料是最常用的建材，在整个涂料市场中占据了大部分市场份额。传统的涂料通常由成膜物质、颜填料、溶剂、助剂等组成，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，涂料是国民经济发展不可缺少的材料之一，涂饰于物体表面能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的物料，由于涂料的特殊作用较多，因而涂料品种繁多。
抗菌涂料就是其中一个例子。纳米抗菌粒子因其小尺寸效应及表面效应而具有独特的物理化学性能，如将纳米抗菌粒子添加到涂料中，所获的涂料则具有抗菌效果。现有的抗菌涂料可分为两种，一种是采用纳米二氧化钛或纳米氧化锌作为纳米抗菌粒子的光催化抗菌涂料，光催化纳米抗菌涂料于紫外光、氧、水等条件下具有良好的抗菌性能。另一种则是采用纳米金属银作为纳米抗菌粒子的抗菌涂料，纳米金属银抗菌作用受外界的影响小，因此其适用范围较广，现有涂料虽有些具有防腐抗菌功能，但是一般是通过添加一些对人体有潜在危害的防腐剂来达到防腐抗菌的作用，而不是注重涂料本身各组分之间的协同作用所达到的抗菌防腐作用。且现有的防腐涂料其防腐抗菌效果并不理想。
综上，因此本发明提供了一种抗菌涂料及其制备方法，以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种抗菌涂料及其制备方法，以解决现有技术中涂料虽有些具有防腐抗菌功能，但是一般是通过添加一些对人体有潜在危害的防腐剂来达到防腐抗菌的作用，而不是注重涂料本身各组分之间的协同作用所达到的抗菌防腐作用。且现有的防腐涂料其防腐抗菌效果并不理想等问题。
一种抗菌涂料，所述抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂25～35份；
苯丙乳液15～25份；
二氧化硅1～3份；
蒙脱石粉10～15份；
流平剂0.8～1.5份；
抗菌助剂0.5～1.5份；
去离子水35～40份。
2.如权利要求1所述抗菌涂料，所述抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂30份；
苯丙乳液20份；
二氧化硅2份；
蒙脱石粉12份；
流平剂1份；
抗菌助剂0.8份；
去离子水37份。
进一步的，所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物的一种或几种的组合。
进一步的，所述抗菌剂为十八烷基三苯基氯化鏻，所述抗菌助剂采用抗菌粒子，所述抗菌粒子的浓度为10000～12000ppm。
一种抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在40～55℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在800～1000rad/min转速下，搅拌15～20分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
进一步的，所述抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混5～10min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1600～2200rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到10～50微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
进一步的，所述步骤三中搅拌为3000～6000rpm/min，搅拌时间0.1～0.2小时。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明中，二氧化硅粒子会使多数各所述纳米抗菌粒子聚集至靠近该抗菌涂层的表面的位置，不会造成纳米抗菌粒子的浪费，如此可降低该纳米抗菌溶液的成本；而多数各所述纳米抗菌粒子集中于该抗菌涂层的表面层附近，使该抗菌涂层的抗菌效果不会受限，可达成最佳的抗菌效果，蒙脱石粉具有较强吸附和离子交换能力，增加漆膜的可塑性和粘结力，具有抗菌效果好、对环境污染小、附着力强，还具有抗菌率高，抗菌效果优异的特点，获得的涂料分散性好、抗菌性广谱、功能持久和无环境污染。
2、本发明中，抗菌纳米涂料的组分种类大大减少，相应的制备方法工序简便化，操作方便快捷，提高了劳动效率，可以实现批量化生产，降低了劳动强度，节约了人工劳动成本，具有抗菌效果好、对环境污染小、附着力强，还具有抗菌率高，抗菌效果优异的特点，获得的涂料分散性好、抗菌性广谱、功能持久和无环境污染。
3、本发明具有性质稳定、抗菌活性高的优点，纳米级抗菌剂可以充分分散在聚合物基体中，从而赋予涂料优异的抗菌性能，使该涂料具有优异的附着力、耐冲击性和耐水性。
附图说明
图1是本发明流程图。
实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种抗菌涂料，抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂25～35份；
苯丙乳液15～25份；
二氧化硅1～3份；
蒙脱石粉10～15份；
流平剂0.8～1.5份；
抗菌助剂0.5～1.5份；
去离子水35～40份。
2.如权利要求1抗菌涂料，抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂30份；
苯丙乳液20份；
二氧化硅2份；
蒙脱石粉12份；
流平剂1份；
抗菌助剂0.8份；
去离子水37份。
作为本发明的一种实施方式，流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物的一种或几种的组合。
作为本发明的一种实施方式，抗菌剂为十八烷基三苯基氯化鏻，抗菌助剂采用抗菌粒子，抗菌粒子的浓度为10000～12000ppm。
一种抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在40～55℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在800～1000rad/min转速下，搅拌15～20分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
作为本发明的一种实施方式，抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混5～10min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1600～2200rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到10～50微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
作为本发明的一种实施方式，步骤三中搅拌为3000～6000rpm/min，搅拌时间0.1～0.2小时。
实施例
抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂35份；
苯丙乳液25份；
二氧化硅3份；
蒙脱石粉15份；
流平剂1.5份；
抗菌助剂1.5份；
去离子水40份。
一种抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在55℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在1000rad/min转速下，搅拌20分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
其中，抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混10min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为2200rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到50微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
其中，步骤三中搅拌为6000rpm/min，搅拌时间0.2小时。
实施例
抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂30份；
苯丙乳液20份；
二氧化硅2份；
蒙脱石粉12份；
流平剂1份；
抗菌助剂0.8份；
去离子水37份。
一种抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在50℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在900rad/min转速下，搅拌18分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
其中，抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混8min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1900rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到30微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
实施例
抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂25份；
苯丙乳液15份；
二氧化硅1份；
蒙脱石粉10份；
流平剂0.8份；
抗菌助剂0.5份；
去离子水35份。
一种抗菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在40℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在800rad/min转速下，搅拌15分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
其中，抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混5min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1600rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到10微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
其中，步骤三中搅拌为3000rpm/min，搅拌时间0.1小时。
本发明中，二氧化硅粒子会使多数各所述纳米抗菌粒子聚集至靠近该抗菌涂层的表面的位置，不会造成纳米抗菌粒子的浪费，如此可降低该纳米抗菌溶液的成本；而多数各所述纳米抗菌粒子集中于该抗菌涂层的表面层附近，使该抗菌涂层的抗菌效果不会受限，可达成最佳的抗菌效果，蒙脱石粉具有较强吸附和离子交换能力，增加漆膜的可塑性和粘结力，具有抗菌效果好、对环境污染小、附着力强，还具有抗菌率高，抗菌效果优异的特点，获得的涂料分散性好、抗菌性广谱、功能持久和无环境污染，抗菌纳米涂料的组分种类大大减少，相应的制备方法工序简便化，操作方便快捷，提高了劳动效率，可以实现批量化生产，降低了劳动强度，节约了人工劳动成本，具有性质稳定、抗菌活性高的优点，纳米级抗菌剂可以充分分散在聚合物基体中，从而赋予涂料优异的抗菌性能，使该涂料具有优异的附着力、耐冲击性和耐水性。
成膜干燥时间短，坚硬度好，增强涂料的稳定性；抗菌剂绿色环保，不会对环境造成污染。不同环境条件下漆膜均具有良好的抗菌性，并且通过相关的合成树脂乳液内墙涂料标准的测试，达到了优等品的级别。
本发明的实施方式是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种抗菌涂料，其特征在于：所述抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂25～35份；
苯丙乳液15～25份；
二氧化硅1～3份；
蒙脱石粉10～15份；
流平剂0.8～1.5份；
抗菌助剂0.5～1.5份；
去离子水35～40份。
2.如权利要求1所述抗菌涂料，其特征在于：所述抗菌涂料由以下重量份原料组成：
环氧树脂30份；
苯丙乳液20份；
二氧化硅2份；
蒙脱石粉12份；
流平剂1份；
抗菌助剂0.8份；
去离子水37份。
3.如权利要求1所述抗菌涂料，其特征在于：所述流平剂选用水性丙烯酸酯共聚物、氟改性聚丙烯酸酯共聚物或聚醚改性聚硅氧烷聚合物的一种或几种的组合。
4.如权利要求1所述抗菌涂料，其特征在于：所述抗菌剂为十八烷基三苯基氯化鏻，所述抗菌助剂采用抗菌粒子，所述抗菌粒子的浓度为10000～12000ppm。
5.一种如权利要求1-4所述抗菌涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：按照质量配比，将环氧树脂、苯丙乳液、二氧化硅、蒙脱石粉进行混合，在40～55℃下搅拌30min，静置、冷却；
步骤二：在去离子水中，添加流平剂、抗菌助剂，在800～1000rad/min转速下，搅拌15～20分钟；
步骤三：将步骤一和步骤二中的混合物进行混合，搅拌均匀过滤后，即可得到抗菌涂料。
6.如权利要求5所述抗菌涂料的制备方法，其特征在于：所述抗菌助剂涂料投入混料缸中进行预混5～10min，接着将预混物进行熔融挤出，挤出片状物放入球磨机中进行研磨，球磨机的转速为1600～2200rpm，研磨的粗粉通过旋分筛过200目筛得到10～50微米的细粉为最终的抗菌助剂涂料。
7.如权利要求5所述抗菌涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中搅拌为3000～6000rpm/min，搅拌时间0.1～0.2小时。
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