专利名称：抗菌防霉涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种抗菌防霉涂料及其制备方法。
背景技术：
抗菌防霉涂料具有降低细菌繁殖与传播疾病的几率，免去对环境消毒的麻烦的功能，可以广泛地应用在各种公共场所和家居、办公室等。目前使用的抗菌涂料普遍采用人工合成的有机抗菌防霉剂作为抗菌防霉涂料的功能型添加剂，但这一类防霉抗菌剂普遍存在易挥发、时效短、抗菌谱窄、细菌容易产生抗药性等削弱抗菌防霉功能的缺陷，和挥发成份对人体有害等损害环境的缺陷，致使抗菌防霉涂料不能大范围推广应用。
发明内容
针对上述缺陷，本发明要解决的技术问题一是如何进一步提高抗菌防霉涂料的环保性能；二是如何进一步提高抗菌防霉涂料的抗菌与防霉功效，并为此提出一种抗菌防霉涂料及其制备方法。
本发明提供的抗菌防霉涂料，由树脂基料和各种添加剂，包括抗菌防霉剂组成，其中抗菌防霉剂是纳米抗菌防霉剂，含量为涂料总重量的0.1——5％。
本发明提供的抗菌防霉涂料，所说的纳米抗菌防霉剂包括载有重金属离子的纳米粉体和自身有抗菌防霉作用的无机纳米粉体。
本发明提供的抗菌防霉涂料，其中载有重金属离子的纳米粉体是一种在其多介孔结构中载有重金属离子纳米材料。以纳米材料为基体通过吸附或离子交换方式使其附上有抗菌功能的重金属离子，如锌、银、铜等。由于重金属离子与纳米材料的结合是不牢固的，所在它会慢慢地从纳米材料中溶逸出纳米材料外而起到抗菌防霉作用。它的抗菌防霉作用的机理一是由于重金属离子具有较高的催化能力，高氧化态的重金属离子的还原势极高，足以使其周围空间产生原子氧，原子氧具有强氧化性可以灭菌。二是有些重金属离子可以强烈地吸收微生物体中蛋白酶上的巯基(-SH)，迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失活性，导致微生物死亡。当微生物被金属离子杀灭后，重金属离子又由微生物尸体中游离来，再与其它微生物接触，周而复始地进行上述过程而具有持久性。
本发明提供的抗菌防霉涂料，载有重金属离子的纳米粉体的表面还包覆有一层有机硅烷或有机硅，以防止重金属离子溶出过速，达到使载有重金属离子的纳米粉体发挥长久抗菌防霉的功效。
本发明提供的抗菌防霉涂料，其中有抗菌防霉作用的无机纳米粉体有纳米氧化锌、纳米硼酸锌或纳米氧化钛等，其中纳米氧化钛的矿相为锐钛矿性。它们在紫外线与氧气的作用下，价带电子被发射到导带，形成了电子和空穴，从而与吸附在其表面的氧气和水作用生成超氧化物阴离子自由基，这些自由基具有光触化分解气体中真菌、细菌、霉菌等微生物的能力。
本发明提供的抗菌防霉涂料，其中还含有涂料总重量0.1-3％的干膜灭菌剂。干膜灭菌剂具有很高的活性，使聚合物带电，故很容易被通常电性相反的各类微生物所吸附，从而抑制微生物的分裂功能，使微生物丧失生殖能力，加入聚合物形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道，使微生物迅速窒息而死。干膜灭菌剂与无机纳米抗菌材料协同作用后，抗菌功效高达99.9％以上。
本发明提供的抗菌防霉涂料的制备方法，是在以正常工艺制备抗菌防霉涂料前先将粒度在0.1-100纳米之间的纳米抗菌防霉剂与抗菌防霉涂料中的颜填料粉体在常温下一起放入高速分散机，以1000——1200转/分钟的转速分散0.5-1小时，使杀菌材料均匀地分散在颜填料的粒子间。
本发明提供的抗菌防霉涂料，含有纳米抗菌防霉剂，利用对微生物有杀伤能力的重金属离子和无机物质，将它们以纳米材料的形式加入到抗菌防霉涂料中，由于所使用的纳米抗菌防霉剂不具有挥发性，不存在产生伤害人体的挥发性毒害物质的可能。又因纳米材料的特性而使其不仅具有有效的抗菌防霉作用，达到净化空气，维护人体健康等功效，更使这种功效具有持久性。本发明提供的抗菌防霉涂料的制备方法，将纳米抗菌防霉剂充分均匀地分散在抗菌防霉涂料中，进一步保证了纳米抗菌防霉剂在抗菌防霉涂料成膜后有效、全面地发挥作用。此外本发明提供的抗菌防霉涂料的抗菌防霉作用还不会导致微生物对其产生抗药性。
具体实施例方式
实施例一将25份水、0.3份分散剂、0.1润湿剂、0.2份消泡剂、35份颜填料、1份纳米氧化钛、3份负离子发射粉，在高速分散机中以1000转/分钟的转速下高速分散半小时，然后放入三辊研磨机研磨2遍，使其粒度小于75μm，将研磨好的浆料放入分散机，在分散机中500转/分钟的转速下加入1.5份成膜助剂，24份丙烯酸树脂乳液及剩余助剂，继续搅拌30分钟后再加入0.2份干膜灭菌剂，并调pH＝8.5，最后调节粘度至90Ku，经振动筛过滤即为产品。
实施例二将25份水，0.2份分散剂、部分助剂放入高速分散机，加入32份颜填料、0.2份纳米栽银抗菌材料、0.3份纳米硼酸锌，在转速为1100转/分钟的条件下高速分散半小时后，放入三辊研磨机研磨2遍，将研磨得到的浆料放入分散机，在400转/分钟的转速下加入30份左右的丙烯酸乳液及剩余助剂，搅拌30分钟后加入1份干膜灭菌剂，调pH＝8，最后调节粘度，经振动筛过滤即为产品。
实施例三将25份水，0.4份分散剂、部分助剂放入高速分散机，加入36份颜填料、2份纳米氧化锌、0.3份锐钛矿纳米氧化钛，在转速为1000转/分钟的条件下高速分散半小时后，放入三辊研磨机研磨2遍，将研磨得到的浆料放入分散机，在500转/分钟的转速下加入35份左右的改性水玻璃及剩余助剂，搅拌30分钟后加入0.3份干膜灭菌剂，调pH＝9，最后调节粘度，经振动筛过滤即为产品。
权利要求
1.一种抗菌防霉涂料，由树脂基料和各种添加剂，包括抗菌防霉剂组成，其特征是所说的抗菌防霉剂是纳米抗菌防霉剂，含量为涂料总重量的0.1--5％。
2.如权利要求1所述的抗菌防霉涂料，其特征是所说的纳米抗菌防霉剂包括载有重金属离子的纳米粉体和自身有抗菌防霉作用的无机纳米粉体。
3.如权利要求2所述的本发明提供的抗菌防霉涂料，其特征是载有重金属离子的纳米粉体的表面还包覆有一层有机硅烷或有机硅。
4.如权利要求1或2或3所述的抗菌防霉涂料，其特征是其中还含有涂料总重量0.1-3％的干膜灭菌剂。
5.一种如权利要求1所说的抗菌防霉涂料的制备方法，其特征是是在以正常工艺制备抗菌防霉涂料前先将粒度在0.1-100纳米之间的纳米抗菌防霉剂与抗菌防霉涂料中的颜填料粉体在常温下一起放入高速分散机，以1000--1200转/分钟的转速分散0.5-1小时。
全文摘要
目前使用的抗菌涂料普遍采用人工合成的有机抗菌防霉剂作为抗菌防霉涂料的功能型添加剂，由导致这类抗菌防霉涂料存在环保和其他方面的缺陷。本发明提供的抗菌防霉涂料，利用对微生物有杀伤能力的重金属离子和无机物质，将它们以纳米材料的形式加入到抗菌防霉涂料中，由于它们不具有挥发性，不会产生伤害人体的挥发性毒害物质。又因纳米材料的特性而使其具有持久有效的抗菌防霉作用。本发明提供的抗菌防霉涂料的制备方法，将纳米抗菌防霉剂充分均匀地分散在抗菌防霉涂料中，进一步保证了纳米抗菌防霉剂在抗菌防霉涂料成膜后有效、全面地发挥作用。此外该抗菌防霉涂料的抗菌防霉作用还不会导致微生物对其产生抗药性。
文档编号C09D5/14GK1552774SQ0314138
公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月6日 优先权日2003年6月6日
发明者左美祥, 朱洪芽, 陈君飞, 陆爱萍 申请人:舟山格兰特种涂料有限公司, 宁波格兰纳米科技有限公司