一种抗菌防霉涂料及其制备方法和应用与流程

本发明属于特种涂料领域，具体涉及一种涂料及其制备方法和应用，尤其涉及一种抗菌防霉涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们对装饰用涂料的要求也越来越高。抗菌涂料是指通过添加具有抗菌功能并能在涂膜中稳定存在的抗菌剂，经一定工艺加工后制成的具有杀菌和抑菌功能的涂料。当抗菌涂料用于公共场所时，能够降低公共场所的细菌数量，降低交叉感染和接触感染的几率；用于居家环境时，能有效地降低细菌密度，优化人们的居住环境。然而目前随着抗菌涂料在市场上的广泛使用，其抗菌效果较差，抗菌性不持久的缺点开始逐渐暴漏出来，让消费者难以接受。

cn108467635a公开了一种苯丙抗菌内墙涂料及其制备方法，其原料按重量份包括以下组分：苯丙乳液20-40份、纳米二氧化钛浆料6-10份、抗菌纳米二氧化钛4-6份、超细碳酸铝1-3份、煅烧高岭土8-16份、钛白粉10-20份、重质碳酸钙10-20份、滑石粉4-6份、分散剂1-2份、消泡剂0.2-0.5份、润湿剂0.1-0.3份、成膜助剂1.0-2.5份、增稠剂0.5-0.9份、防冻剂1-2份、ph调节剂0.1-0.2份、去离子水1220份。这种苯丙抗菌内墙涂料虽然具有一定抗菌效果，但是抗菌性能不持久，长时间使用微生物易产生耐药性，而且安全性和化学性差。

cn107868556a公开了一种环保、抗菌、耐磨的外墙涂料，由下列重量份的原料制成：贝壳粉60～100份，纯丙乳液40～60份，苯丙乳液30～40份，表面活性剂4～8份，聚乙烯醇6～10份，纳米碳酸钙2～4份，钛白粉0.5～1.5份，聚乙二醇1～3份，橙花醇1～2份，去离子水40～60份等组成。该涂料同样存在抗菌性能不持久，微生物易产生耐药性的问题。

因此，开发出一种抗菌效果好、抗菌性能稳定持久的抗菌防霉涂料成为目前市场的迫切需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌防霉涂料及其制备方法和应用，所述抗菌防霉涂料抗菌效果好、抗菌持久力长、成本低且环境友好。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种抗菌防霉涂料，所述抗菌防霉涂料的制备原料按重量份数计包括：聚乙烯醇20-32份、分散剂0.5-2.5份、扩链剂2.5-6.5份、水40-80份、乙二酸3-6份、填料28-45份、水性苯丙乳液24-36份、抗菌剂10-25份和成膜助剂5-12份；

所述抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物。

在本发明中，所述聚乙烯醇为20-32份，例如可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份。

在本发明中，所述分散剂为0.5-2.5份，例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份。

在本发明中，所述扩链剂为2.5-6.5份，例如可以是2.5份、2.7份、2.9份、3份、3.1份、3.3份、3.5份、3.7份、3.9份、4.1份、4.3份、4.7份、4.9份、5份、5.2份、5.4份、5.6份、5.8份、6.1份、6.3份、6.5份。

在本发明中，所述水含量为40-80份，例如可以是40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份、80份。

在本发明中，所述乙二酸为3-6份，例如可以是3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份、5份、5.2份、5.4份、5.6份、5.8份、6份。

在本发明中，所述填料为28-45份，例如可以是28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份。

在本发明中，所述水性苯丙乳液为24-36份，例如可以是24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份。

在本发明中，所述抗菌剂为10-25份，例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。

在本发明中，所述成膜助剂为5-12份，例如可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份。

在本发明中，聚乙烯醇、分散剂、扩链剂和水作为抗菌防霉涂料的基液，所述基液具有相容性和稳定性。本发明所述乙二酸一方面用于调节基液ph，同时在发生聚合反应时乙二酸提供的双羰基基团接枝在聚合物上，调节聚合物抗菌性能，还可以改善涂料的极性，从而增加涂料的附着力和粘结强度，从而形成致密的薄膜。本发明所述成膜助剂和乙二酸共同作用，可以增加涂料的成膜效果，并保证合适的漆膜硬度。

本发明所述苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得，苯乙烯和丙烯酸酯共聚物乳液涂料又称苯丙乳液，是一种用苯乙烯改性的丙烯酸酯系共聚物乳液涂料，它用苯乙烯部分或全部代替纯丙乳液中的甲基丙烯酸甲酯。由于在本发明所述聚合物中引入了苯乙烯链段，可提聚合物层的耐水性、抗污性、抗菌性、抗霉性和抗粉化性。苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好。

本发明所述抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物，所述抗菌剂能够发生化学反应形成异锌酸-铜钇合金聚合物层的前驱体，将所述抗菌剂将入涂料中，在发生开环聚合反应时，可形成具有稳定致密杀菌作用的异锌酸-铜钇合金聚合物层。该聚合物层均匀分布于涂料中，具有很强的致密性，且化学稳定性好，具强烈的杀菌防霉作用，且杀菌防霉优势和持久力。

优选地，所述聚乙烯醇的聚合度为1000-4000，例如可以是1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、4000。

优选地，所述分散剂包括偏磷酸钠、三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中任意一种或至少两种的组合，优选为三聚磷酸钠。

优选地，所述扩链剂包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或丙三醇中的任意一种或至少两种的组合，优选为丙三醇。

优选地，所述水为去离子水。

优选地，所述乙二酸的浓度为80-100g/l，例如可以是80g/l、82g/l、84g/l、86g/l、88g/l、90g/l、92g/l、94g/l、96g/l、98g/l、100g/l。

优选地，所述填料为超细锐型钛白粉、超细硅灰石和超细碳酸钙的混合物。

在本发明中，超细锐型钛白粉除了可以作为填料使用外，还能进一步提高涂料的抗菌效果，其可以光催化氧化杀菌，以空气中的氧作为氧化剂，自然光中的紫外光就可作为光源激发催化剂，可以杀灭大多数的微生物。超细锐型钛白粉表面的光生电子e^-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴h⁺则可氧化吸附于表面的有机物或先把吸附在超细锐型钛白粉表面的oh^-和h2o分子氧化成·oh自由基，·oh自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的，具有极强的抗菌作用。

在本发明中，所述超细硅灰石具有一种良好的补强性，既可以提高涂料的韧性和耐用性，又可以保持涂料表面平整与及良好的光泽度，而且提高了抗洗刷和抗风化性能，具有抗腐蚀、均涂性和抗老化性能，使涂料进一步具备良好的覆盖率、附着力。

在本发明中，所述超细碳酸钙可以达到提高涂料的强度、耐磨性、硬度、耐热性等性能的目的。当超细碳酸钙相互靠拢时，就会通过氢键或者涂料中其他活性基团相互连接，颗粒之间紧密靠拢，产生交联现象；这种交联现象会在一定程度上提高涂料的内部稳定性，有利于提高涂层的物理性能。但是当超细超细碳酸钙固含量过高时，就会使涂层韧性下降，局部产生裂纹的现象。

优选地，所述超细锐型钛白粉、超细硅灰石和超细碳酸钙的质量比为(1.5-3):(1-1.5):(1-1.5)，例如可以是1.5:1:1、1.5:1:1.2、1.5:1:1.4、1.5:1:1.5、1.5:1.1:1、1.5:1.2:1、1.5:1.3:1、1.5:1.4:1、1.5:1.5:1、1.4:1:1、1.3:1:1、1.2:1:1、1.1:1:1、1:1:1。

在本发明中，填料选择超细锐型钛白粉、超细硅灰石和超细碳酸钙的混合物，并控制三者配比，不仅进一步提高涂料的均匀性、分散性、韧性和耐用性，而且进一步提升了涂料的杀菌防霉作用。

优选地，所述超细锐型钛白粉的细度为2-10μm，例如可以是2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm。

优选地，所述超细硅灰石的细度为2-10μm，例如可以是2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm。

优选地，所述超细碳酸钙的细度为3-33μm，例如可以是3μm、5μm、7μm、9μm、11μm、13μm、15μm、17μm、19μm、21μm、23μm、25μm、27μm、29μm、30μm、31μm、33μm。

优选地，所述水性苯丙乳液的固含量为40-45wt％，例如可以是40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％。

优选地，所述水性苯丙乳液的粘度为500-1500mpa·s，例如可以是500mpa·s、600mpa·s、700mpa·s、800mpa·s、900mpa·s、1000mpa·s、1100mpa·s、1200mpa·s、1300mpa·s、1400mpa·s、1500mpa·s。

优选地，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为(1.8-2.1):1，例如可以是1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1。

优选地，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为(1-3):1，例如可以是1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1、2.8:1、3:1，优选为2:1。

优选地，所述抗菌剂的粒径为5-20μm，例如可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm。

优选地，所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：

(a)将高纯铜粉和高纯钇粉混合后，进行球磨、熔炼和凝固，得到铜钇合金中间产物；

(b)将步骤(a)得到的铜钇合金中间产物破碎，得到铜钇合金颗粒，再与异锌酸钠混合后进行球磨，得到所述抗菌剂。

优选地，步骤(a)所述高纯铜粉中铜含量为99.95wt％以上，例如可以是99.95wt％、99.96wt％、99.97wt％、99.98wt％、99.99wt％、99.999wt％。

优选地，步骤(a)所述高纯钇粉中钇含量为99.9wt％以上，例如可以是99.9wt％、99.91wt％、99.93wt％、99.95wt％、99.95wt％、99.96wt％、99.97wt％、99.98wt％、99.99wt％、99.999wt％。

优选地，步骤(a)所述球磨为高能球磨。

优选地，步骤(a)所述球磨时间为10-15h，例如可以是10h、11h、12h、13h、14h、15h，优选为12h。

优选地，步骤(a)所述熔炼为真空电弧炉熔炼。

优选地，步骤(a)所述熔炼的压力为1×10^-3-5×10^-3mpa，例如可以是1×10^-3mpa、1.5×10^-3mpa、2×10^-3mpa、2.5×10^-3mpa、3×10^-3mpa、3.5×10^-3mpa、4×10^-3mpa、4.5×10^-3mpa、5×10^-3mpa。

优选地，步骤(a)所述熔炼的时间为25-50min，例如可以是25min、30min、35min、40min、45min、50min。

优选地，步骤(a)所述凝固为以真空吸铸进入水冷铜模凝固。

优选地，步骤(b)所述铜钇合金颗粒的粒径为800-1500μm，例如可以是800μm、900μm、1000μm、1100μm、1200μm、1300μm、1400μm、1500μm。

优选地，所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：

(a)将高纯铜粉和高纯钇粉按摩尔质量比2:1进行混合后，放入球磨机高能球磨10-15h，随后置入真空电弧炉中在1×10^-3-5×10^-3mpa的低真空环境中熔炼25-50min，再以真空吸铸进入水冷铜模来快速凝固，获得铜钇合金中间产物；

(b)将铜钇合金中间产物破碎至粒径为800-1500μm的颗粒，再与异锌酸钠粉末按摩尔质量比为(1.8-2.1):1进行混合后，放入高能球磨机中进行球磨，得到粒径为5-20μm的抗菌剂。

优选地，所述成膜助剂包括乙二醇苯醚、苯甲醇或丙二醇苯醚中的任意一种或至少两种的组合，优选为苯甲醇。

第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的抗菌防霉涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)制备基液：按配方量将聚乙烯醇、分散剂、扩链剂和水依次加入容器中，分散后得到基液；

(2)酸化处理：将乙二酸溶液加入步骤(1)得到的基液中，调整基液的ph，分散后得到酸化基液；

(3)一次加料：向步骤(2)得到的酸化基液中，依次加入填料和水性苯丙乳液，分散后得到一次加料混合液；

(4)二次加料：向步骤(3)得到一次加料混合液中，加入抗菌剂和成膜助剂，混合得到二次加料混合液；

(5)压力反应：将步骤(4)得到二次加料混合液加热反应，得到所述抗菌防霉涂料。

在本发明中，步骤(4)的制备过程中加入了超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物的抗菌剂，该抗菌剂能够发生化学反应形成异锌酸-铜钇合金聚合物层的前驱体；步骤(5)的聚合反应中，条件为高温高压，强氧化氛围，在所述抗菌防霉涂料中均匀分布由压力反应所形成的具有稳定致密杀菌作用的异锌酸-铜钇合金聚合物层。

优选地，步骤(1)所述容器为打浆罐。

优选地，步骤(1)所述分散的转速为500-700r/min，例如可以是500r/min、520r/min、540r/min、560r/min、580r/min、600r/min、620r/min、640r/min、660r/min、680r/min、700r/min。

优选地，步骤(1)所述分散的时间为35-60min，例如可以是35min、40min、45min、50min、55min、60min。

优选地，步骤(2)所述调整基液的ph为3-6，例如可以是3、3.5、4、4.5、5、5.5、6。

优选地，步骤(2)所述分散的转速为100-300r/min，例如可以是100r/min、120r/min、140r/min、160r/min、180r/min、200r/min、220r/min、240r/min、260r/min、280r/min、300r/min。

优选地，步骤(2)所述分散的时间为20-40min，例如可以是20min、22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min、38min、40min。

优选地，步骤(3)所述分散的转速为400-600r/min，例如可以是400r/min、420r/min、440r/min、460r/min、480r/min、500r/min、520r/min、540r/min、560r/min、580r/min、600r/min。

优选地，步骤(3)所述分散的时间为20-40min，例如可以是20min、22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min、38min、40min。

优选地，步骤(5)所述反应的温度为120-135℃，例如可以是120℃、121℃、122℃、124℃、126℃、128℃、130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃。

优选地，步骤(5)所述反应的压力为0.2-0.3mpa，例如可以是0.2mpa、0.21mpa、0.22mpa、0.23mpa、0.24mpa、0.25mpa、0.26mpa、0.27mpa、0.28mpa、0.29mpa、0.3mpa。

优选地，步骤(5)所述反应的时间为35-55min，例如可以是35min、37min、39min、41min、43min、45min、47min、49min、50min、51min、53min、55min。

优选地，步骤(5)所述反应的转速为100-200r/min，例如可以是100r/min、110r/min、120r/min、130r/min、140r/min、150r/min、160r/min、170r/min、180r/min、190r/min、200r/min。

优选地，步骤(5)后还包括步骤(6)：将步骤(5)得到的抗菌防霉涂料进行冷却、过滤，包装得到抗菌防霉涂料成品。

优选地，所述制备方法包括以下步骤：

(1)制备基液：按配方量将聚乙烯醇、分散剂、扩链剂和水依次加入打浆罐，调整转速为500-700r/min，分散35-60min后得到基液；

(2)酸化处理：将浓度为80-100g/l乙二酸溶液加入步骤(1)得到的基液中，调整基液的ph为3-6，调整转速为100-300r/min，分散20-40min后得到酸化基液；

(3)一次加料：向步骤(2)得到的酸化基液中，依次加入超细锐型钛白粉、超细硅灰石、超细碳酸钙和水性苯丙乳液，所述超细锐型钛白粉、超细硅灰石和超细碳酸钙的质量比为(1.5-3):(1-1.5):(1-1.5)，调整转速为400-600r/min，分散20-40min后得到一次加料混合液；

(4)二次加料：向步骤(3)得到一次加料混合液中加入抗菌剂和成膜助剂，混合得到二次加料混合液；

(5)压力反应：将步骤(4)得到二次加料混合液在0.2-0.3mpa下，120-135℃下反应35-55min，反应期间调整转速为100-200r/min，得到所述抗菌防霉涂料；

(6)冷却过滤：将步骤(5)得到的抗菌防霉涂料进行冷却、过滤，包装得到抗菌防霉涂料成品。

第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的抗菌防霉涂料在建筑装饰中的应用。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述抗菌防霉涂料，在涂料中发生开环聚合作用形成具有稳定致密杀菌作用的异锌酸-铜钇合金聚合物层。该聚合物层均匀分布于涂料中，化学稳定性好，具极强的杀菌防霉作用，其杀菌率可达到99％以上，经过多次水洗、长时间摩擦和光照后杀菌率可以稳定在95％以上，具有明显的杀菌防霉优势和持久力。

(2)本发明所述抗菌防霉涂料的制备工艺流程简单，操作便捷，大大的简化了传统的涂料制备工艺，所述材料及方法成本低廉，环境友好。

附图说明

图1为本发明所述抗菌防霉涂料的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种抗菌防霉涂料，所述抗菌防霉涂料的制备原料按重量份数计包括：聚乙烯醇20.5份(聚合度为2000)、三聚磷酸钠0.8份、丙三醇2.7份、去离子水76份、80g/l乙二酸5份、细度为2μm的超细锐型钛白粉12份，细度为2μm的超细硅灰石份8份、细度为3μm的超细碳酸钙份8份、固含量为45wt％的水性苯丙乳液24份(粘度为1000mpa·s)、抗菌剂10份和苯甲醇5份；

所述抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为1.8:1，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为2:1，所述抗菌剂的粒径为5μm。

本实施例所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：

(a)将高纯铜粉和高纯钇粉按摩尔质量比2:1进行混合后，放入球磨机高能球磨12h，随后置入真空电弧炉中在5×10^-3mpa的低真空环境中熔炼25min，再以真空吸铸进入水冷铜模来快速凝固，获得铜钇合金中间产物；

(b)将铜钇合金中间产物破碎至粒径为800μm的颗粒，再与异锌酸钠粉末按摩尔质量比为1.8:1进行混合后，放入高能球磨机中进行球磨，得到粒径为5μm的抗菌剂。

本实施例所述抗菌防霉涂料的制备方法包括以下步骤：

(1)制备基液：按配方量将聚乙烯醇、三聚磷酸钠、丙三醇和去离子水依次加入打浆罐，调整转速为500r/min，分散60min后得到基液；

(2)酸化处理：将浓度为80g/l乙二酸溶液加入步骤(1)得到的基液中，调整基液的ph为3，调整转速为300r/min，分散30min后得到酸化基液；

(3)一次加料：向步骤(2)得到的酸化基液中，依次加入超细锐型钛白粉、超细硅灰石、超细碳酸钙和水性苯丙乳液，调整转速为400r/min，分散40min后得到一次加料混合液；

(4)二次加料：向步骤(3)得到一次加料混合液中加入抗菌剂和苯甲醇，混合得到二次加料混合液；

(5)压力反应：将步骤(4)得到二次加料混合液在0.2mpa下，120℃下反应35min，反应期间调整转速为100r/min，得到所述抗菌防霉涂料；

(6)冷却过滤：将步骤(5)得到的抗菌防霉涂料进行冷却、过滤，包装得到抗菌防霉涂料成品。

实施例2

本实施例提供一种抗菌防霉涂料，所述抗菌防霉涂料的制备原料按重量份数计包括：聚乙烯醇28份(聚合度为1000)、三聚磷酸钠1份、丙三醇5份、去离子水66份、90g/l乙二酸4份、细度为5μm的超细锐型钛白粉18份，细度为4μm的超细硅灰石份9份、细度为10μm的超细碳酸钙份10份、固含量为40wt％的水性苯丙乳液30份(粘度为800mpa·s)、抗菌剂20份和苯甲醇10份；

所述抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为2:1，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为2:1，所述抗菌剂的粒径为10μm。

本实施例所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：

(a)将高纯铜粉和高纯钇粉按摩尔质量比2:1进行混合后，放入球磨机高能球磨12h，随后置入真空电弧炉中在3×10^-3mpa的低真空环境中熔炼40min，再以真空吸铸进入水冷铜模来快速凝固，获得铜钇合金中间产物；

(b)将铜钇合金中间产物破碎至粒径为1000μm的颗粒，再与异锌酸钠粉末按摩尔质量比为2:1进行混合后，放入高能球磨机中进行球磨，得到粒径为10μm的抗菌剂。

本实施例所述抗菌防霉涂料的制备方法包括以下步骤：

(1)制备基液：按配方量将聚乙烯醇、三聚磷酸钠、丙三醇和去离子水依次加入打浆罐，调整转速为600r/min，分散50min后得到基液；

(2)酸化处理：将浓度为90g/l乙二酸溶液加入步骤(1)得到的基液中，调整基液的ph为5，调整转速为200r/min，分散30min后得到酸化基液；

(3)一次加料：向步骤(2)得到的酸化基液中，依次加入超细锐型钛白粉、超细硅灰石、超细碳酸钙和水性苯丙乳液，调整转速为500r/min，分散30min后得到一次加料混合液；

(4)二次加料：向步骤(3)得到一次加料混合液中加入抗菌剂和苯甲醇，混合得到二次加料混合液；

(5)压力反应：将步骤(4)得到二次加料混合液在0.25mpa下，130℃下反应45min，反应期间调整转速为150r/min，得到所述抗菌防霉涂料；

(6)冷却过滤：将步骤(5)得到的抗菌防霉涂料进行冷却、过滤，包装得到抗菌防霉涂料成品。

实施例3

本实施例提供一种抗菌防霉涂料，所述抗菌防霉涂料的制备原料按重量份数计包括：聚乙烯醇30.8份(聚合度为4000)、三聚磷酸钠1.7份、丙三醇6.5份、去离子水61份、100g/l乙二酸5份、细度为10μm的超细锐型钛白粉23份，细度为2μm的超细硅灰石份11份、细度为10μm的超细碳酸钙份11份、固含量为40wt％的水性苯丙乳液36份(粘度为1500mpa·s)、抗菌剂25份和苯甲醇12份；

所述抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的混合物，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为2:1，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为2:1，所述抗菌剂的粒径为20μm。

本实施例所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：

(a)将高纯铜粉和高纯钇粉按摩尔质量比2:1进行混合后，放入球磨机高能球磨12h，随后置入真空电弧炉中在1×10^-3mpa的低真空环境中熔炼50min，再以真空吸铸进入水冷铜模来快速凝固，获得铜钇合金中间产物；

(b)将铜钇合金中间产物破碎至粒径为1500μm的颗粒，再与异锌酸钠粉末按摩尔质量比为2:1进行混合后，放入高能球磨机中进行球磨，得到粒径为20μm的抗菌剂。

本实施例所述抗菌防霉涂料的制备方法包括以下步骤：

(1)制备基液：按配方量将聚乙烯醇、三聚磷酸钠、丙三醇和去离子水依次加入打浆罐，调整转速为700r/min，分散60min后得到基液；

(2)酸化处理：将浓度为100g/l乙二酸溶液加入步骤(1)得到的基液中，调整基液的ph为6，调整转速为300r/min，分散30min后得到酸化基液；

(3)一次加料：向步骤(2)得到的酸化基液中，依次加入超细锐型钛白粉、超细硅灰石、超细碳酸钙和水性苯丙乳液，调整转速为600r/min，分散20min后得到一次加料混合液；

(4)二次加料：向步骤(3)得到一次加料混合液中加入抗菌剂和苯甲醇，混合得到二次加料混合液；

(5)压力反应：将步骤(4)得到二次加料混合液在0.3mpa下，135℃下反应55min，反应期间调整转速为200r/min，得到所述抗菌防霉涂料；

(6)冷却过滤：将步骤(5)得到的抗菌防霉涂料进行冷却、过滤，包装得到抗菌防霉涂料成品。

实施例4

同实施例1，区别仅在于，所述超细锐型钛白粉为4份，所述超细硅灰石份12份、所述超细碳酸钙份12份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例5

同实施例1，区别仅在于，所述超细锐型钛白粉为12份，所述超细硅灰石份4份、所述超细碳酸钙份12份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例6

同实施例1，区别仅在于，所述超细锐型钛白粉为12份，所述超细硅灰石份12份、所述超细碳酸钙份4份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例7

同实施例1，区别仅在于，所述填料不含超细碳酸钙，仅包括：细度为2μm的超细锐型钛白粉14份，细度为2μm的超细硅灰石份14份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例8

同实施例1，区别仅在于，所述填料不含超细碳酸钙，仅包括：细度为2μm的超细锐型钛白粉14份和细度为3μm的超细碳酸钙份14份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例9

同实施例1，区别仅在于，所述填料不含超细碳酸钙，仅包括：细度为2μm的超细硅灰石份14份和细度为3μm的超细碳酸钙份14份，其他组分含量及制备方法不变。

实施例10

同实施例1，区别仅在于，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为1:1，其他组分含量及制备方法不变。

实施例11

同实施例1，区别仅在于，所述铜钇合金粉末中铜和钇的摩尔质量比为3:1，其他组分含量及制备方法不变。

实施例12

同实施例1，区别仅在于，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为1:1，其他组分含量及制备方法不变。

实施例13

同实施例1，区别仅在于，所述超细铜钇合金粉末和异锌酸钠粉末的摩尔质量比为3:1，其他组分含量及制备方法不变。

对比例1

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中不含抗菌剂，其他组分含量及制备方法不变。

对比例2

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中抗菌剂为超细铜钇合金粉末10份，其他组分含量及制备方法不变。

对比例3

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中抗菌剂为异锌酸钠粉末10份，其他组分含量及制备方法不变。

对比例4

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中抗菌剂为超细铜钇合金粉末和异锌酸锌粉末的混合物，其他组分含量及制备方法不变。

对比例5

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中抗菌剂为超纯铜粉末和异锌酸钠粉末的混合物，其他组分含量及制备方法不变。

对比例6

同实施例1，区别仅在于，所述涂料中抗菌剂为超纯钇粉末和异锌酸钠粉末的混合物，其他组分含量及制备方法不变。

对比例7

同实施例1，区别仅在于，将乙二酸替换为丙二酸，其他组分含量及制备方法不变。

根据gb/t20944.2-2007测试实施例1-13制备的抗菌防霉涂料和对比例1-7制备的抗菌防霉涂料，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌效果，持久性和抗菌效果的具体测试结果如表1和表2所示。

表1

表2

由表1和表2的测试数据可知，本发明制备的抗菌防霉涂料经过50次水洗、长时间摩擦和光照后对大肠杆菌杀菌率在70％以上，对金黄色葡萄球菌杀菌率在66％以上，均比对比例1-7制备的涂料抗菌性能要高，而且稳定性也更好，具有较为明显的杀菌防霉优势和持久力。其中，作为本发明最优方案的实施例1-3制备的抗菌防霉涂料经过50次水洗、长时间摩擦和光照后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均可达到99％以上，经过120次水洗、长时间摩擦和光照后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均能够稳定在95％以上，其杀菌防霉优势和持久力更为明显。这说明了本申请所述抗菌防霉涂料能够在高温高压强氧化氛围下，发生开环聚合作用形成具有稳定致密杀菌作用的异锌酸-铜钇合金聚合物层，该聚合物层均匀分布于涂料中，化学稳定性好，具强烈的杀菌防霉作用，具有明显的杀菌防霉优势和持久力。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的抗菌防霉涂料及其制备方法，但本发明并不局限于上述抗菌防霉涂料及其制备方法，即不意味着本发明必须依赖上述抗菌防霉涂料及其制备方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。