[发明专利]由纳米颗粒原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液制备的抗菌涂料

说明书

技术领域

本发明属于建筑用涂料技术领域，具体涉及一种由纳米颗粒原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液制备的抗菌涂料。

背景技术

涂料色彩丰富、施工简便、维护更新容易、饰面灵活多样、自重轻、安全可靠，涂刷在墙体表面可起到很到的保护和装饰作用，已逐渐成为主导的建筑物饰面材料。

但在现在空气污染严重的城市中，涂料的性能面临严峻的考验。我国城市空气质量普遍不佳，粉尘、汽车尾气、工业废气、工业酸雨等污染源众多，会对涂料漆膜造成不同程度的积灰和污染，使涂膜面目全非，失去装饰效果，甚至成为城市视觉污染，严重影响墙面的装饰和涂料正常使用年限。相比较涂料的“不耐脏”，“经久耐用”的瓷砖更受到人们的欢迎，这就使得涂料的推广应用举步维艰，这也是涂料墙面漆推广应用的主要障碍之一。面对我国如此严重的大气污染，涂料的耐沾污性和抗菌性能在几种物化性能中显得尤为重要。

目前所用的抗菌剂主要有天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三大类。其中无机抗菌剂主要有银系抗菌剂和具有光催化作用的物质。无机抗菌剂无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不燃烧，已成为现用抗菌剂的主流。但是无机抗菌剂一般都为纳米材料，其与其他物质的均匀分散是比较难的急需解决的一个问题。

发明内容

本发明公开了一种由纳米颗粒原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液制备的抗菌涂料，具体的制备方法为：

一种由纳米颗粒原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液制备的抗菌涂料，其特征在于，它的原料组成及重量百分比配比为：

纳米复合乳液49～55％，滑石粉10～14％，蛋白石粉5～10％，钛白粉5～10％，成膜助剂1～3％，消泡剂0.1～0.5％，增稠剂0.1～0.5％，LD超疏水性纳米界面剂0.1～0.5％，和水16～20％；

其中所述纳米复合乳液为纳米金属及纳米氧化物原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液，它的原料组成及重量百分比配比为：

丙烯酸乳液20～25％，氟碳乳液7～11％，纳米金属源5～9％，纳米氧化物2～6％，乙二醇4～5％，表面活性剂1～2％，和水45～55％。

优选的，所述抗菌涂料的原料组成及重量百分比配比为：

纳米复合乳液52％，滑石粉12％，蛋白石粉7％，钛白粉8％，成膜助剂2％，消泡剂0.3％，增稠剂0.4％，LD超疏水性纳米界面剂0.3％，和水18％；

其中所述纳米复合乳液为纳米金属及纳米氧化物原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液，优选的，它的原料组成及重量百分比配比为：

丙烯酸乳液24％，氟碳乳液9％，纳米金属源7％，纳米氧化物4％，乙二醇4.5％，表面活性剂1.5％，和水50％。

所述成膜助剂为醇酯十二。

所述消泡剂为有机硅氧烷或聚醚。

所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或乙基羟乙基纤维素中的一种或几种的混合物。

所述纳米金属源为质量比为3∶1∶1的AgNO₃、CuSO₄·5H₂O与Zn(Ac)₂·2H₂O的混合物。

所述纳米氧化物为质量比为2∶1的纳米TiO₂与纳米SiO₂的混合物。

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或肝胆酸钠中的一种。

所述抗菌涂料的制备方法为：

(1)按上述比例精确称取各组分；

(2)首先制备纳米复合乳液，将一半质量的水和乙二醇加入聚四氟乙烯反应釜中，再加入表面活性剂、丙烯酸乳液与氟碳乳液，以1000rpm搅拌1h；

(3)同时，在另外一半的水和乙二醇中加入纳米金属源和纳米氧化物，超声分散30min；

(4)将超声后的悬浊液缓慢加入聚四氟乙烯反应釜中，边搅拌边加料，加料用时30min，加料完毕后，提高转速至2500rpm，剧烈搅拌，水浴70～80℃反应4～5h；

(5)反应结束后，降温，出料，过滤，得到纳米复合乳液；

(6)在第(5)步得到的纳米复合乳液中加入水、LD超疏水性纳米界面剂、滑石粉、蛋白石粉、钛白粉和增稠剂，以2000rpm搅拌30min；

(7)加入成膜助剂与消泡剂，以1000rpm搅拌30min，即得所述由纳米颗粒原位修饰的丙烯酸/氟碳乳液制备的抗菌涂料。

本发明具有如下有益效果：