[发明专利]一种铜离子自灭菌内墙涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铜离子自灭菌内墙涂料及其制备方法。该制备方法包括下述步骤：将石墨和氧化石墨烯的混合物加入到聚乙二醇水溶液中，超声分散均匀得到悬浮液A；将悬浮液A与阳离子嵌段共聚物混合后，再滴加氨水与乙醇的混合物，得到溶胶B；将铜的络合物、二氧化钛前驱体与醇类有机溶剂混合均匀后得到混合物C；将混合物C加入到溶胶B中，搅拌，即得含金属离子的溶胶型涂料。本发明的铜离子自灭菌内墙涂料涂层稳定，长期暴露在空气中不开裂、不脱落，黏结强度高，且涂料成膜后可以持续长久产生金属离子，因而表现出长期的灭菌性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别涉及一种铜离子自灭菌内墙涂料及其制备方法。

背景技术

众所周知，人们70％的时间在室内度过，因此室内空气的清洁度将直接影响到人们的健康。近几年，随着人民生活水平不断提高，居住环境不断改善，室内装饰装修日趋豪华、美观的同时，因装修引起的室内污染影响人体健康的问题越来越多，调查表明：68％的疾病起因与室内空气的污染有关，80％的癌症与居住环境有关。因此，高效持久地净化室内有害气体，保持清新健康的生活、工作环境成了人们越来越迫切追求的目标。如何使室内建材和卫生器具具有灭菌或抑菌作用，是目前环保产品研究追求的一个目标。

现有技术制得的灭菌涂料虽然具有不同程度的灭菌作用，但由于涂料与细菌发生化学作用后活性丧失无法再生，因而其灭菌性能逐步失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铜离子自灭菌内墙涂料及其制备方法。本发明的铜离子自灭菌内墙涂料涂层稳定，长期暴露在空气中不开裂、不脱落，黏结强度高，且涂料成膜后可以持续长久产生金属离子，因而表现出长期的灭菌性能，而且在一定的紫外光照射下，与菌发生化学作用的金属离子在光催化作用下会重新恢复灭菌活性。

本发明提供了一种铜离子自灭菌内墙涂料的制备方法，其包括下述步骤：

(1)将石墨和氧化石墨烯的混合物加入到聚乙二醇水溶液中，超声分散均匀得到悬浮液A；

(2)将悬浮液A与阳离子嵌段共聚物混合后，再滴加氨水与乙醇的混合物，得到溶胶B；

(3)将铜的络合物、二氧化钛前驱体与醇类有机溶剂混合均匀后得到混合物C；

(4)将混合物C加入到溶胶B中，搅拌，即得含金属离子的溶胶型涂料。

其中，所述的石墨可为本领域常规使用的各种石墨，较佳地为天然球形石墨、胶体石墨和天然鳞片石墨中的一种或多种。所述的石墨的粒径较佳地为0.1～10μm，更佳地为0.5～2μm。

其中，所述的氧化石墨烯可为本领域常规使用的氧化石墨烯，一般是指石墨(Graphite)经过HUMMMERS法氧化之后得到的氧化石墨，再用超声波分散，使得氧化石墨片层剥离即得。

其中，所述的石墨与氧化石墨烯的质量比较佳地为(50～100)∶1。

其中，所述的聚乙二醇优选PEG-4000、PEG-6000和PEG-8000中的一种或多种；所述的聚乙二醇水溶液的质量百分比浓度较佳地为5～20％。

步骤(2)中，所述的氨水与乙醇的体积比较佳地为1∶(10～100)。

步骤(2)中，所述的阳离子嵌段共聚物较佳的为含有甲基丙烯酸甲酯嵌段的阳离子嵌段共聚物，更佳的为甲基丙烯酸甲酯-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵嵌段聚合物，即P(MMA)-b-P(METEA)。本发明再优选采用如下三种嵌段共聚物：P(MMA)₂₀-b-P(METEA)₁₀、P(MMA)₂₀-b-P(METEA)₂₀、P(MMA)₂₀-b-P(METEA)₃₀。

步骤(3)中，所述的醇类有机溶剂较佳的为乙醇和/或甲醇。