一种抗菌涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌涂料及其制备方法，按质量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯20～70wt％、苯乙烯1～30wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维1～20wt％、纳米二氧化硅1～15wt％、Mn‑ZrC复合粉体5～15wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖15‑22wt％、苦楝油1‑5wt％、蒲公英提取物2‑7wt％、柏木油2‑6wt％和有机溶剂5～30wt％。本发明专利技术所提供的涂料具有优异的抗菌性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重防腐涂料，尤其涉及一种抗菌涂料及其制备方法。
技术介绍
随着经济的发展和人民生活水平的提高，多种多样的建筑装饰材料已进入家居及办公场所的使用，这也使得室内污染气体的排放问题日益严重，其中，以甲醛的问题最为突出。甲醛的主要来源是室内装饰用的胶合板、细工木板、油漆、涂料等装饰材料中，它能对眼睛、皮肤及呼吸道产生刺激作用，造成神经系统、免疫系统及内分泌系统的功能失常，长期吸收甲醛气体会引起各种疾病，严重的会危及人体的生命安全。因此，必须对装修后的室内空间进行空气污染物的治理，使其控制在国家标准以内，还人们一个健康安全的居住环境。目前，市场上墙面漆去除甲醛主要采用植物吸收法、物理吸附、光触媒法与化学法。专利CN102391741A报道了一种除氨、除甲醛的涂料，配方中采用的硫酸铜溶液剂量较大，过量吸入后会对人体的脏器产生损害，且配方中还采用植物果皮提取除甲醛物质，存在制备方法复杂、提取成分不明确等缺点。专利CN103555110A配方中采用物理吸附法去除甲醛，配方中使用了经Na2SO3改性的多孔高比表的吸附材料，但Na2SO3对眼睛、皮肤、粘膜均有较强的刺激作用，且吸附材料的吸附量有限，易饱和，有效期比较短。专利CN101874978A采用光触媒法去除甲醛，其原理是纳米TiO2吸收光后在表面形成具有强氧化性的自由基，能有效降解空气中的甲醛气体生成无害的CO2和H2O，能有效杀灭多种细菌病毒，从而达到杀菌、除臭、净化空气的目的。此法具有高效、无二次污染的特点，但受到夜间无光的限制，制约了其大规模推广使用。因此，如何提供一种抗菌除甲醛的涂料已成为目前研究的热点。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种抗菌涂料，本专利技术所提供的涂料具有优异的抗菌除甲醛性能。为达此目的，本专利技术采用了以下技术方案：本专利技术提供了一种抗菌涂料，按质量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯20～70wt％、苯乙烯1～30wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维1～20wt％、纳米二氧化硅1～15wt％、Mn-ZrC复合粉体5～15wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖15-22wt％、苦楝油1-5wt％、蒲公英提取物2-7wt％、柏木油2-6wt％和有机溶剂5～30wt％。本专利技术通过在涂料中增加聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维和Mn-ZrC复合粉体以及壳聚糖、苦楝油、蒲公英提取物和柏木油，能够使涂料具有优异的抗菌除甲醛性能。本专利技术的抗菌涂料中，按重量分数含有以下组份：双酚A环氧乙烯基酯20～70wt％，例如为22wt％、25wt％、28wt％、33wt％、36wt％、40wt％、43wt％、48wt％、54wt％、59wt％、63wt％、66wt％、69wt％等，优选为30～65wt％，进一步优选为40～60wt％；苯乙烯1～30wt％，例如为3wt％、6wt％、9wt％、14wt％、18wt％、20wt％、25wt％、27wt％等，优选为5～25wt％，进一步优选为5～20wt％；聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维1～20wt％，例如为2wt％、5wt％、8wt％、10wt％、14wt％、16wt％、18wt％等，优选为3～15wt％，进一步优选为3～10wt％；纳米二氧化硅1～15wt％，例如为3wt％、5wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％等，优选为3～10wt％，进一步优选为3～7wt％；Mn-ZrC复合粉体5～15wt％，例如为5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、14wt％、15wt％等；分散剂0.1～10wt％，例如为0.3wt％、0.6wt％、1wt％、3wt％、6wt％、8wt％等；有机溶剂5～30wt％，例如为7wt％、9wt％、13wt％、16wt％、19wt％、22wt％、27wt％、29wt％等。作为优选的技术方案，按重量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯30～65wt％、苯乙烯5～25wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维3～15wt％、纳米二氧化硅3～10wt％、Mn-ZrC复合粉体8～10wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖17-20wt％、苦楝油1-3wt％、蒲公英提取物2-5wt％、柏木油2-3wt％和有机溶剂5～18wt％。作为进一步优选的技术方案，按重量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯40～60wt％、苯乙烯5～20wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维3～10wt％、纳米二氧化硅3～7wt％、Mn-ZrC复合粉体8～10wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖17-18wt％、苦楝油1-2wt％、蒲公英提取物2-3wt％、柏木油2-3wt％和有机溶剂7～20wt％。本专利技术中，所述改性膨润土为有机改性膨润土。本专利技术中，所述有机溶剂为苯类溶剂。本专利技术中，所述的有机溶剂为苯、甲苯或二甲苯，或其混合物，优选为二甲苯。双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂。由于在分子链两端存在不饱和双键使其极其活泼，具有高反应活性，能迅速固化，很快得到高强度的制品；同时采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性；而且树脂含酯键量少，耐碱性能高。苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物，乙烯基的电子与苯环共轭，不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，在本专利技术中溶解双酚A环氧乙烯基树脂，起溶解作用。本专利技术中，所述聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维采用以下方法制得：使用浓硫酸和浓硝酸的混合溶液将多壁碳纳米管进行功能化处理后，与聚丙烯腈共混，采用湿法成形方法制备得到。具体地，所述聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维采用以下方法制得：(1)碳纳米管的功能化处理：原料所用多壁碳纳米管的直径为40-60nm，长度为0.5-500μm，纯度大于95％；称取一定量的多壁碳纳米管放入反应器中，剧烈搅拌下加入98％的浓硫酸和70％的浓硝酸的混合液，放入恒温油浴中回流1-3h取出，用去离子水反复冲洗，最后把所得黑色固体放在真空烘箱中于40-50℃干燥。(2)聚丙烯腈/碳纳米管纺丝原液的制备：将经过功能化处理或未经过功能化处理的碳纳米管与聚丙烯腈浸入DMF溶剂中，使之充分溶胀，然后升温，搅拌，使聚丙烯腈溶解，保持总固含量为10-20％，得到碳纳米管含量的共混溶液，再将该溶液用超声波辐照10-30min，使碳纳米管在超声波的作用下均匀分散，最后经减压过滤、真空脱泡，制得共混纺丝原液。(3)聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维的制备在常规小试湿法成形设备上，将共混纺丝溶液经过过滤、计量后，通过喷丝孔挤入由溶剂DMF和水组成的凝固浴，其中DMF溶剂的含量为50％，拉丝倍数为7倍，然后经水洗、上油，干燥热定型及卷绕工序，制成聚丙烯腈/碳纳米纤维。目前，碳纳米管纤维和/或聚丙烯腈都是用于提高共混体系的导电性能，然而，本专利技术通过将聚丙烯腈/碳纳米管纤维加入抗菌涂料中，通过与Mo-ZrC复合粉体发挥协同增效作用，其涂层却具有了优异的力学性能。本专利技术中，所述Mn-ZrC复合粉体是由Mo粉体、ZrC粉体按质量比为3:(1-2)通过机械球磨法实现均匀混合而制备得到，其中，所述Mo粉体的粒径为50-100μm，纯度大于95wt％；ZrC粉体的粒径为10-100μm，纯度大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌涂料，其特征在于，按质量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯20～70wt％、苯乙烯1～30wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维1～20wt％、纳米二氧化硅1～15wt％、Mn‑ZrC复合粉体5～15wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖15‑22wt％、苦楝油1‑5wt％、蒲公英提取物2‑7wt％、柏木油2‑6wt％和有机溶剂5～30wt％。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌涂料，其特征在于，按质量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯20～70wt％、苯乙烯1～30wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维1～20wt％、纳米二氧化硅1～15wt％、Mn-ZrC复合粉体5～15wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖15-22wt％、苦楝油1-5wt％、蒲公英提取物2-7wt％、柏木油2-6wt％和有机溶剂5～30wt％。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，按重量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯30～65wt％、苯乙烯5～25wt％、聚丙烯腈/碳纳米管导电纤维3～15wt％、纳米二氧化硅3～10wt％、Mn-ZrC复合粉体8～10wt％、分散剂0.1～10wt％、壳聚糖17-20wt％、苦楝油1-3wt％、蒲公英提取物2-5wt％、柏木油2-3wt％和有机溶剂5～18wt％。3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，按重量分数由以下原料组分组成：双酚A环氧乙烯基酯40～60wt％、苯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：过冬，
申请(专利权)人：过冬，
类型：发明
国别省市：江苏;32