CN1195023C - 抗菌的水性涂料组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全无毒、能够降解有机物染物的长效广谱抗菌水性涂料组合物。本发明的抗菌水性涂料组合物包含涂料乳液、水以及分散于其中的常规添加剂和纳米二氧化钛光催化剂，其中所述纳米二氧化钛光催化剂在所述抗菌水性涂料组合物中的含量基于所述组合物的总重量为0.1-5.0%重量。在本发明抗菌水性涂料组合物中，大多数纳米二氧化钛光催化剂的粒径分布小于100nm且该抗菌水性涂料组合物的抗菌效率达到99%。

Description

抗菌的水性涂料组合物

发明领域

本发明涉及一种安全无毒且能降解有机污染物的长效广谱抗菌水性涂料组合物。更具体地说，本发明涉及一种包含用半导体材料掺杂并用共轭体系有机物表面改性的纳米二氧化钛光催化剂的抗菌水性涂料组合物。

现有技术

随着全球环保意识的提高，人们对功能性环保涂料的需求愈加迫切。通过采用低挥发性的水性和粉末涂料，其中添加安全无毒的纳米功能填料，是降低污染源的有效手段，可使涂料于人类的作用更往前延伸。涂料用杀菌剂必须考虑其效能及毒性问题，而安全性是考虑使用价值的重要因素。目前，涂料采用的杀菌剂主要有取代芳烃类、杂环化合物、胺类化合物及有机金属化合物等有机杀菌剂，抗菌纳米填料与有机抗菌剂相比具有高安全性、缓释性好、有较佳的耐久性、有广谱抗菌性、不易产生抗药性、耐热性好、加工方便，最重要的是使用该纳米功能填料制成的涂料不仅能够将新建材、粘接剂等产生的甲醛、吸烟产生的乙醛、家庭灰尘等产生的甲硫醇等有机异臭在紫外光照射下分解消除掉，而且能分解油分和有机的表面污染，能够有效提高人类健康生活的质量。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，本发明的发明人在纳米二氧化钛的应用领域进行了广泛深入的研究，以期得到一种安全无毒、能够降解有机污染物的长效广谱抗菌水性涂料。结果发现通过在常规水性涂料中添加一种特殊制备的纳米二氧化钛光催化剂，可以制备出满足上述性能要求的长效广谱抗菌水性涂料。本发明正是基于上述发现得以完成。

因此，本发明的目的是提供一种安全无毒、能够降解有机污染物的长效广谱抗菌水性涂料组合物，其基本排除了由于颜料/填料使用不当造成光催化作用降低的问题，且不受光源限制，均能发挥抗菌、除臭、降解有机污染物的功能。

本发明提供了一种安全无毒、降解有机物染物的长效广谱抗菌水性涂料组合物，其包含涂料乳液、水、均匀分散于其中的常规添加剂和填料以及一种特殊纳米二氧化钛光催化剂。

本发明的这一目的和其他目的、特征及优点在整体考虑本发明后，将易于为普通技术人员所明白。

发明详述

用于本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中的涂料乳液可以是涂料领域常用的任何乳液，例如丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸二丁酯共聚物乳液、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物乳液、纯丙烯酸酯共聚物乳液以及醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物乳液等。其用量基于本发明水性涂料的总重量为20-60％重量，优选20-55％重量，更优选24-51％重量。例如对于高光漆而言，乳液含量一般为约50％；对于亚光漆而言，乳液含量一般为约25％；而对于平光漆而言，乳液含量一般为约40％。

对可用于本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中的添加剂和填料没有任何特殊限制，条件是不会不利地影响本发明水性涂料组合物的上述有利性能。例如，这些添加剂可以是涂料领域常用的任何添加剂，如抗氧剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂、填料等。然而，云母粉由于含有许多游离性离子而易于与激发的电子、空穴复合，因而作为填料使用时对纳米二氧化钛光催化剂的光催化作用具有削弱效果，因此应将其排除在外。另外，对于上述添加剂在本发明水性涂料中的用量也没有任何限制，例如可以以涂料领域常用的量使用。具体而言，所述添加剂和填料的总用量基于本发明水性涂料组合物的总重量为25-60％重量，优选28-55％重量。

在本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中，水的用量并不关键，但优选其用量基于所述涂料组合物的总重量为10-30％重量，更优选15-26％重量。

用于本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中的特殊纳米二氧化钛光催化剂是使用半导体材料掺杂的纳米二氧化钛作为基体并进一步用共轭体系有机物表面改性的纳米二氧化钛光催化剂。在所述基体中，所用半导体材料可以是本领域熟练技术人员众所周知的那些，例如铌、钨、铬、铟、锡、锶、铁、钒、镓、锗和锌等的氧化物，优选铁、锌、钒、锡等的氧化物。在所述基体中，二氧化钛与半导体材料(以金属氧化物计)的重量比为60∶40-96∶4，优选65∶35-90∶10。本发明所用基体的颗粒尺寸为纳米级，优选100nm以内，更优选为50nm以内。

上述纳米二氧化钛基体优选通过亚稳态氯化法生产。具体而言，所述亚稳态氯化法包括如下步骤：

1)水解反应：将四氯化钛原料水解得到含白色沉淀的混合液体；

2)溶胶-凝胶反应：在步骤1)所得混合液体中单独或组合加入具有氧化性能和/或还原性能的化合物，使白色沉淀溶解，形成均匀的反应溶液，然后在50-150℃的温度下加热使液体缓慢蒸发，形成溶胶-凝胶；

3)过滤洗涤：过滤并用水反复洗涤步骤2)所得产物，直至pH为6-8；

4)干燥：将步骤3)所得产物在-30℃至30℃的温度和5-15mmHg的真空度下干燥，得到自成微粒体系的亚稳态二氧化钛前驱体；和

5)高温煅烧：将步骤4)所得前驱体在200-1000℃的温度下煅烧0.5-6小时；

其中在步骤1)的水解反应、在步骤2)的溶胶-凝胶反应或在步骤1)和步骤2)二者中加入半导体材料的前体。

在上述亚稳态氯化法中，步骤1)涉及原料四氯化钛的水解。该步骤中所用的原料可以是工业级四氯化钛，也可以是试剂纯的四氯化钛。从成本角度来看，优选工业级四氯化钛。对四氯化钛的浓度并无特殊限制，但优选将其摩尔浓度控制在0.01-30mol/l，优选0.05-10mol/l，更优选0.09-5mol/l的范围内。步骤1)的水解反应可以在任意pH值下进行，例如pH值可以为约0-11，优选0-8，更优选0-5，最优选1-3。优选在该水解步骤中使用碱来进行一定程度的中和，其中可以使用的碱包括例如氢氧化铵(NH₄OH)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等，优选氢氧化铵。对所述碱的用量也没有任何限制，例如其用量基于每摩尔四氯化钛可以为0.1-10摩尔，优选0.5-5摩尔，更优选1-3摩尔。对水解反应所进行的温度没有特别限制，可以在室温(约30℃)或低温下进行，但优选在室温下进行。由于四氯化钛的水解反应剧烈放热，因此需要使用常规冷却方法如液氮冷却、冷冻水浴等进行冷却。水解反应完成后，得到含有白色沉淀的混合液体。

在上述亚稳态氯化法中，步骤2)涉及溶胶-凝胶的形成。具体而言，在10-180℃、优选30-100℃的温度下将具有氧化性能和/或还原性能的化合物单独或组合加入步骤1)所得水解产物中，白色沉淀发生溶解，形成均匀的反应溶液，然后在50-150℃、优选70-100℃的温度下加热反应溶液1-10小时，使液体缓慢蒸发，形成溶胶-凝胶。用于该步骤中的氧化性和/或还原性化合物包括例如盐酸(HCl)、硫化铵((NH₄)₂S)、硫酸(H₂SO₄)、硝酸(HNO₃)、高氯酸(HClO₄)、亚硫酸(H₂SO₃)、氯化亚锡(SnCl₂)、氯化亚铁(FeCl₂)、亚硝酸钠(NaNO₂)、连二硫酸钠(Na₂S₂O₄2H₂O)等。在该步骤中氧化性和/或还原性化合物的用量基于每摩尔四氯化钛为0.01-10摩尔，优选0.05-5摩尔，更优选0.1-3摩尔。本文所用术语“氧化性能”和“还原性能”是一个相对概念，即当所用化合物的元素氧化数最小时，其易于失去电子并被定义为还原剂；而当所用化合物的元素氧化数最大时，其易于得到电子并被定义为氧化剂。

在上述亚稳态氯化法中，步骤3)涉及步骤2)所得溶胶-凝胶的过滤和水洗。洗涤的目的是为了除去酸根及其它杂质。洗涤应反复进行，直到溶胶-凝胶的pH值为约6-8，优选6.5-7.5。

在上述亚稳态氯化法中，步骤4)涉及步骤3)所得已洗涤溶胶-凝胶的干燥。该步骤优选这样进行：将已洗涤溶胶-凝胶置于-30℃至30℃的温度和5-15mmHg的真空度下干燥3-6小时，由此除去溶胶中的水分和可能的溶剂，得到自成微粒体系的亚稳态二氧化钛前驱体。

在上述亚稳态氯化法中，步骤5)涉及步骤4)所得亚稳态二氧化钛前驱体的高温煅烧。该步骤优选在200-1000℃，更优选500-980℃的温度下在本领域常用的煅烧设备中进行。对煅烧的气氛没有任何限制，煅烧可以在氧气或含氧的空气气氛下进行，也可以在惰性气体如氮气、氦气、氩气等存在下进行。尽管在氧气气氛下煅烧是最理想的，但考虑到生产安全性、生产成本和生产满足性，该煅烧步骤采用空气气氛进行。煅烧时间可以为0.5-6小时。

另外，为了得到半导体材料掺杂的纳米二氧化钛基体，可以在步骤1)的水解反应、步骤2)的溶胶-凝胶反应或步骤1)和步骤2)二者中加入半导体材料的前体，如铌、钨、铬、铟、锡、锶、铁、钒、镓、锗和锌等的无机酸盐或有机酸盐，例如氯化物、溴化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、乙酸盐等。其用量应使煅烧后所得基体中二氧化钛与半导体材料(以金属氧化物计)的重量比为60∶40-96∶4，优选65∶35-90∶10。

本发明在术语“亚稳态氯化法”和“亚稳态二氧化钛前驱体”中所用的措辞“亚稳态”是指在本发明方法的溶胶-凝胶制备过程中，凝胶从非均相的非平衡、非稳定体系中形成，经过过滤、洗涤、真空干燥，形成热力学上不稳定的、自成微粒体系的亚稳态二氧化钛前驱体。该前驱体从锐钛矿型向金红石型转变的相变温度小于1000℃，明显低于常规稳态二氧化钛的相变温度(常规稳态二氧化钛的金红石型相变温度范围约为1100-1400℃)，这是亚稳态的物性特征。另外，其X射线衍射光谱呈现衍射峰宽化现象，表面原子的比例较大，表面不饱和键富有等等，这些都说明本发明的纳米二氧化钛前驱体属于亚稳态物质。因此在本说明书中采用“亚稳态氯化法”术语，区别于常规的氯化法。

在用于本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中的纳米二氧化钛光催化剂中，使用的共轭体系有机物选自马来酸及其盐、富马酸及其盐、烯烃磺酸(如乙烯基磺酸、丙烯基磺酸、烯丙基磺酸等)及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐、任选取代的丙烯酸及其盐。所述共轭体系有机物的含量基于所述半导体材料掺杂的纳米二氧化钛基体的重量为0.01-20％重量，优选0.05-15％重量，更优选0.1-10％重量。

在用于本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中的纳米二氧化钛光催化剂中，原生颗粒粒径为5-80纳米，优选10-30纳米，软团聚体最可几粒径为40-100纳米，优选60-80纳米。

在如上所述制备出纳米二氧化钛基体后，通过将该基体和共轭体系有机物在水中按比例充分混匀，陈化并干燥而进行共轭体系有机物包覆，由此得到可用于本发明抗菌塑料中的纳米二氧化钛光催化剂。所述基体与所述有机物在水中的比例应使干燥后得到的纳米二氧化钛光催化剂含有0.01-20％重量，优选0.05-15％重量，更优选0.1-10％重量的共轭体系有机物。陈化及干燥可以在80-150℃，优选95-120℃的温度下进行3-20小时，优选5-15小时。

在将上述纳米二氧化钛光催化剂加入本发明的长效广谱抗菌水性涂料组合物中之前，可以用表面活性剂处理该光催化剂，从而使其与涂料乳液能很好地相容，并在乳液中达到纳米级的分布，由此表现出良好的量子尺寸光催化效应。能够用于本发明中的表面活性剂是本领域常用的阴离子表面活性剂。该处理通常在20-80℃的温度下进行。表面活性剂的用量基于所用纳米二氧化钛光催化剂的重量为0.1-10％重量，优选0.5-5％重量。在该处理步骤中，纳米二氧化钛光催化剂的浓度并不重要，但通常使纳米二氧化钛光催化剂以20-50％重量，优选25-40％重量的浓度悬浮于阴离子表面活性剂溶液中。经过一定时间的搅拌后，陈化并干燥。

本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中所用的纳米二氧化钛光催化剂经半导体材料掺杂并用共轭体系有机物进行表面改性后，其原生颗粒粒径保持在5-80纳米，优选10-30纳米，软团聚体最可几粒径分布在40-100纳米，优选60-80纳米的范围内。本发明所用的纳米二氧化钛光催化剂在日光、室内自然光、黑暗处的微光下均表现出明显的抗菌和降解有机物染物的效果，且由于共轭体系有机物的表面包覆，其化学稳定性良好，不易引起涂料的粉化和老化。

在本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物中，纳米二氧化钛光催化剂的含量基于本发明水性涂料组合物的总重量为0.1-5.0％重量，优选0.5-4.0％重量，更优选1-3％重量。

本发明长效广谱抗菌水性涂料组合物可以通过直接将如上所述制备的纳米二氧化钛光催化剂加入涂料乳液、水以及常规添加剂和填料的混合物中，然后利用机械剪切作用混合均匀而制备。能够产生机械剪切作用的装置是涂料领域常用的混合装置，如高速均质乳化机(型号：HD₃，北京华远航经贸有限公司)、JSF-400搅拌砂磨分散多用机(上海现代环境工程技术研究所)。

由于纳米二氧化钛光催化剂的加入，本发明的水性涂料组合物即使在黑暗区的微光中也能发挥出抗菌、除臭和降解有机污染物的作用。例如，本发明的长效广谱抗菌水性涂料组合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌黑色变种等的杀菌效率均能达到99％以上，而且可以将室内高浓度甲醛(300-800ppm)的有机物浓度降解到规定指标浓度(80ppm)以内。此外，本发明的长效广谱抗菌水性涂料组合物的耐老化性和抗粉化性能得到明显提高，从而延长了其使用寿命。

实施例

本发明下面将通过参考实施例和对比例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。

参考实施例

纳米二氧化钛光催化剂的制备实施例

步骤1：三氧化二铁半导体掺杂的纳米二氧化钛基体的制备

在室温下将49克(0.3mol)三氯化铁(北京化工原料公司)溶解于1000ml5％(重量/体积)的NH₄OH水溶液中。然后采用冷冻水浴，将0.6mol工业级四氯化钛(天津化工厂)缓慢滴加到该水溶液中，在匀速搅拌下均匀产生白色沉淀。然后在搅拌下加入0.15mol高氯酸(北京化工二厂)，使白色沉淀溶解，得到透明的液体。在95℃下加热该液体使其蒸发2小时，除去多余的水分，得到溶胶-凝胶。过滤所得溶胶-凝胶并用500ml水洗涤4次，使其pH为7。将洗涤后的溶胶-凝胶在20℃和10mmHg下干燥3小时，得到白色微粉，即亚稳态二氧化钛前驱体。将该白色微粉在煅烧炉中于800℃下煅烧1小时，得到三氧化二铁掺杂的纳米二氧化钛基体，其中三氧化二铁与二氧化钛的重量比例为24∶48且基体的粒径是30-60nm。

步骤2：纳米二氧化钛光催化剂的制备

将步骤1中得到的基体研磨，分散到200ml50℃的纯水中，加入6.5克丙烯基磺酸钠(北京化工原料公司)，充分混匀并在100℃下陈化干燥18小时，再研磨，得到本发明的纳米二氧钛光催化剂。该纳米二氧化钛光催化剂的粒径是30-60nm且含有约9重量％丙烯基磺酸钠。

实施例1

乳胶外墙涂料1的制备及应用

将如下表1所示的各组分混合配制成乳胶外墙涂料1并试验其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌黑色变种的杀菌效果(测试方法：参照GB15979-1995(附录B-产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法)和中华人民共和国卫生部1999年(消毒技术规范-抑菌试验)中的奎因试验方法)。结果发现其杀菌率均在99％以上。

表1

组分名称	含量(重量％)
		水	22.5
参考实施例的纳米二氧化钛光催化剂	1
		DAP	0.1
AMP-95	0.2
		NXZ	0.2
醇酯-12	0.8
		乙二醇	0.8
普通钛白	5
		立德粉	6
滑石粉	17.6
		高岭土	6.6
BC-01(苯-丙)乳液	24.9
		4％羟乙基纤维素浆	13.2
AT-06	1.1

注：

醇酯-12：主要成分2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，北京美亚华成有限公司

AMP-95：2-氨基-2-甲基-1-丙醇，含5％水，北京美亚华成有限公司

AT-06：聚羧酸类，北京东方化工厂

BC-01(苯-丙)乳液：北京东联化工厂

高岭土：廊坊开发区津信超细化工有限公司的煅烧高岭土(Al₂O₃，1250目)

DAP(聚羧酸盐类)、NXZ(矿物油类)、普通钛白(R-930)、立德粉(ZnS.BaSO₄)、滑石粉(3MgO.4SiO₂.H₂O)：京钟化工涂料有限公司

羟乙基纤维素：北京美亚华成有限公司

实施例2

乳胶外墙涂料2的制备及应用

将如下表2所示的各组分混合配制成乳胶外墙涂料2并试验其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌黑色变种的杀菌效果(测试方法：参照GB15979-1995(附录B-产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法)和中华人民共和国卫生部1999年(消毒技术规范-抑菌试验)中的奎因试验方法)。结果发现其杀菌率均在99％以上。

表2

组分名称	含量(重量％)
		水	22.3
参考实施例的纳米二氧化钛光催化剂	1.0
		8030	0.1
AMP-95	0.2
		SN-154	0.2
醇酯-12	0.85
		乙二醇	0.95
普通钛白	11
		滑石粉	17.6
高岭土	6.5
		BA-201(纯丙)乳液	25.0
4％羟乙基纤维素浆	13.2
		AT-06	1.1

注：

醇酯-12：主要成分2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，北京美亚华成有限公司

AMP-95：2-氨基-2-甲基-1-丙醇，含5％水，北京美亚华成有限公司

AT-06：聚羧酸类，北京东方化工厂

BA-201(纯丙)乳液：北京东联化工厂

羟乙基纤维素：北京美亚华成有限公司

高岭土：廊坊开发区津信超细化工有限公司的煅烧高岭土(Al₂O₃，1250目)

SN-154(聚醚改性的聚硅氧烷)、普通钛白粉(R-930)、滑石粉(3MgO.4SiO₂.H₂O)：京钟化工涂料有限公司

8030：分散剂，德国汉高公司

人工加速老化性能检测结果为：300小时不起泡，不剥落，无裂纹，粉化为0级，变色为1级(国家化学建筑材料测试中心建工测试部检测-室温：23±2％，相对湿度：50±5％，检测仪器：BETALM型贺利氏氙灯老化仪；SC-80色差计等；氙灯辐射：300nm-400nm，降雨周期：每102分钟淋雨18分钟)。

实施例3

乳胶外墙涂料3的制备及应用

将如下表3所示的各组分混合配制成乳胶外墙涂料3并试验其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌黑色变种的杀菌效果(测试方法：参照GB15979-1995(附录B-产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法)和中华人民共和国卫生部1999年(消毒技术规范-抑菌试验)中的奎因试验方法)。结果发现其杀菌率均在99％以上。

                 表3

组分名称	含量(重量％)
		水	15.8
参考实施例的纳米二氧化钛光催化剂	1.0
		8030	0.8
AMP-95	0.3
		SN-154	0.1
醇酯-12	2.1
		乙二醇	2.4
普通钛白	15
		重钙	2.1
轻钙	3.5
		滑石粉	4
AS-881	5
		AT-06	0.4
612(50％)	0.1
		BA-201(纯丙)乳液	47.4

注：

醇酯-12：主要成分2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，北京美亚华成有限公司

AMP-95：2-氨基-2-甲基-1-丙醇，含5％水，北京美亚华成有限公司。

AT-06：聚羧酸类，北京东方化工厂

BA-201(纯丙)乳液：北京东联化工厂

AS-881(超细硅酸铝，SiO₂％：78-82，Al₂O₃％：11-13，Na₂O％＜9，2000目，无定型)、轻钙(CaCO₃，800目)、滑石粉(3Mgo.4SiO₂.H₂O，1250目)：廊坊开发区津信超细化工有限公司

重钙(CaCO₃，800目)供应商：北京国利超细粉体有限责任公司

SN-154(聚醚改性的聚硅氧烷)、612(聚氨酯改性聚醚)、普通钛白(R-930)：京钟化工涂料有限公司

8030：分散剂，德国汉高公司

人工加速老化性能检测结果为：250小时不起泡，不剥落，无裂纹，粉化为0级，变色为1级(国家化学建筑材料测试中心建工测试部检测-室温：23±2％，相对湿度：50±5％，检测仪器：BETALM型贺利氏氙灯老化仪；SC-80色差计等；氙灯辐射：300nm-400nm，降雨周期：每102分钟淋雨18分钟)。

实施例4

乳胶外墙涂料4的制备及应用

将如下表4所示的各组分混合配制成乳胶外墙涂料4并试验其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌黑色变种的杀菌效果(测试方法：参照GB15979-1995(附录B-产品抑菌和杀菌性能与稳定性测试方法)和中华人民共和国卫生部1999年(消毒技术规范-抑菌试验)中的奎因试验方法)。结果发现其杀菌率均在99％以上。

表4

组分名称	含量(重量％)
		水	19.9
参考实施例的纳米二氧化钛光催化剂	1.0
		DAP	0.1
AMP-95	0.2
		SN-154	0.1
醇酯-12	1.2
		乙二醇	1.2
普通钛白	25
		AT-06	1
612(50％)	0.1
		BA-201(纯丙)乳液	50.2

注：

醇酯-12：主要成分2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，北京美亚华成有限公司

AMP-95：2-氨基-2-甲基-1-丙醇，含5％水，北京美亚华成有限公司

AT-06：聚羧酸类，北京东方化工厂

BA-201(纯丙)乳液：北京东联化工厂

DAP(聚羧酸盐类)、612(聚氨酯改性聚醚)、普通钛白(R-930)、

SN-154(聚醚改性的聚硅氧烷)：京钟化工涂料有限公司

人工加速老化性能检测结果为：250小时不起泡，不剥落，无裂纹，粉化为0级，变色为1级(国家化学建筑材料测试中心建工测试部检测-室温：23±2％，相对湿度：50±5％，检测仪器：BETALM型贺利氏氙灯老化仪；SC-80色差计等；氙灯辐射：300nm-400nm，降雨周期：每102分钟淋雨18分钟)。

Claims (10)

1.一种抗菌水性涂料组合物，包含涂料乳液、水、均匀分散于其中的常规添加剂和填料以及一种纳米二氧化钛光催化剂，其中所述纳米二氧化钛光催化剂在所述抗菌水性涂料组合物中的含量基于所述组合物的总重量为0.1-5.0％重量，其中所述纳米二氧化钛光催化剂包括半导体材料掺杂的纳米二氧化钛作为基体以及包敷在所述基体表面上的共轭体系有机物，其中在所述基体中二氧化钛与以金属氧化物计算的半导体材料的重量比为60∶40-96∶4且所述基体的颗粒尺寸为100nm以内，其中所述共轭体系有机物的含量基于所述半导体材料掺杂的纳米二氧化钛基体的重量为0.01-20％重量。

2.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中所述纳米二氧化钛光催化剂在所述抗菌水性涂料组合物中的含量基于所述组合物的总重量为0.5-4.0％重量。

3.根据权利要求2的抗菌水性涂料组合物，其中所述纳米二氧化钛光催化剂在所述抗菌水性涂料组合物中的含量基于所述组合物的总重量为1.0-3.0％重量。

4.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中所述涂料乳液选自丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸二丁酯共聚物乳液、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物乳液、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物乳液、纯丙烯酸酯共聚物乳液以及醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物乳液且其含量基于所述组合物的总重量为20-60％重量；所述添加剂和填料的总含量基于所述组合物的总重量为25-60％重量。

5.根据权利要求4的抗菌水性涂料组合物，其中所述涂料乳液的含量基于所述组合物的总重量为20-55％重量且所述添加剂和填料的总含量基于所述组合物的总重量为28-55％重量。

6.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中水的含量基于所述组合物的总重量为10-30％重量。

7.根据权利要求6的抗菌水性涂料组合物，其中水的含量基于所述组合物的总重量为15-26％重量。

8.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中在所述纳米二氧化钛基体中二氧化钛与以金属氧化物计算的半导体材料的重量比为65∶35-90∶10且所述基体的颗粒尺寸为50nm以内，其中所述共轭体系有机物的含量基于所述半导体材料掺杂的纳米二氧化钛基体的重量为0.05-15％重量。

9.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中所述半导体材料选自钨、铌、铬、铟、锡、锶、铁、钒、镓、锗和锌的氧化物。

10.根据权利要求1的抗菌水性涂料组合物，其中所述共轭体系有机物选自马来酸及其盐、富马酸及其盐、烯烃磺酸及其盐、十二烷基苯磺酸及其盐、任选取代的丙烯酸及其盐。