本发明专利技术涉及涂料技术、环保技术和抗菌防霉技术，具体为一种高效环保抗菌防霉无机复合纳米涂料及其制备方法。按重量百分比计，包括以下组分：润湿分散剂0.5～5％；无机复合纳米抗菌剂浓缩浆0.01～20％；疏水剂0.5～10％；负离子粉0.5～10％；成膜助剂0.5～8％；防沉剂0.1～2％；防冻剂0.8～10％；消泡剂0.1～3％；颜料4～30％；填料0～30％；乳液15～45％；增稠剂0.1～4％；流平剂0.1～3％；pH调整剂0～3％；水0.5～45％。本发明专利技术主要在基料中加入无机复合纳米抗菌剂，使涂料本身具有低成本、高性能的涂装特性，同时具有空气净化功能，消除有害气体VOC、甲醛等，以及具有持久、高效的抗菌防霉功能，在6小时内杀菌率达到100％，防霉等级达到一级。本发明专利技术提高了涂层的自清洁性、疏水性、耐擦洗性、耐粘污性、耐候性，具有高效、持久的抗菌防霉效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料技术、环保技术和抗菌防霉技术，具体为。
技术介绍
乳胶漆是一种水性涂料，所含的有机挥发物很低，符合环境保护要求，属于“绿色涂料”。从乳胶漆产生后得到了很大发展，人们不断地想方设法从不同方面来提高乳胶漆的各项性能。纳米材料的出现为乳胶漆性能的提高带来了契机，如中国专利技术专利CN1277234A 公开了一种含0. 5 1. 5%硅基氧化物的建筑涂料，改进了涂料的悬浮性、粘结强度、耐老化型及耐污染性。中国专利技术专利CN1287145A报道了一种用纳米硅基氧化物、纳米氧化钛、 二氧化钛、填料和乳液等植被的外墙纳米漆，具有良好的耐污性，防霉、防藻和长效抗菌作用。但这两种涂料的耐洗刷性通常只能达到10000次左右，且其贮存稳定性也不太好。无机抗菌剂可分为金属离子型和氧化物型两大类。金属离子型是指将抗菌性金属离子(如Ag+、&!2+、Cu2+等)负载于各种矿物载体上制得具有抗菌杀菌作用的无机抗菌剂。 由于一些具有抗菌能力的金属(如Hg、CdJb等)毒性较大，且都带有一定颜色，限制了其使用范围。氧化物型是指利用N型半导体材料(如Ti02、ai0、Fe203、W03等)在光催化作用下使其具有抗菌杀菌功能的无机抗菌剂。无机复合纳米抗菌涂料具有对人体安全无毒、抗菌防霉能力强、抗菌范围广、气味小、外观颜色浅、热稳定性好、耐水洗、储存期长，价格便宜，来源广泛等优点，但纳米粒子比表面积大，易发生团聚，在溶液中有效分散较困难，如果没有良好分散，在涂料中会失去应有的作用，因此获得一种稳定分散的高效环保抗菌防霉无机复合纳米涂料成为应用的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，具有良好贮存稳定性、抗老化性、耐洗刷性等性能。本专利技术的技术方案是—种高效环保抗菌防霉无机复合纳米涂料，按重量百分比计，包括以下组分润湿分散剂0. 5 5 % ；无机复合纳米抗菌剂浓缩浆0. 01 20 % ；疏水剂0. 5 10% ；负离子粉0. 5 10% ；成膜助剂0. 5 8% ；防沉剂0. 1 2% ；防冻剂0. 8 10% ； 消泡剂0. 1 3% ；颜料4 30% ；填料0 30% ；乳液15 45% ；增稠剂0. 1 4% ；流平剂0. 1 3% ；pH调整剂0 3% ；水0.5 45%。所述无机复合纳米抗菌剂浓缩浆含量优选为0. 03 15%。所述无机复合纳米抗菌剂浓缩浆，由纳米无机物、高分子分散剂和溶剂组成的悬浮液，经过分散和研磨后形成高度均勻的分散体系；以纳米氧化镁为主体，其与纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化铜、纳米氧化亚铜、纳米氧化银、纳米硫化锌、纳米氧化锆、纳米氧化钇、纳米氧化铝、纳米氧化钙等中的一种或一种以上无机物复合组成纳米浓缩浆。按重量百分比计，纳米浓缩浆中，纳米氧化镁的含量为0. 1 40% (优选为1 30% )，其它无机物含量为0. 01 40% (优选为0. 03 30% )，高分子分散剂含量为0. 5 12% (优选为 1 8% )，余量为溶剂。本专利技术中，无机复合纳米抗菌剂浓缩浆可以纳米氧化镁为主体，其与纳米氧化锌、 纳米氧化钛、纳米氧化铜、纳米氧化亚铜、纳米氧化银、纳米硫化锌、纳米氧化锆、纳米氧化钇、纳米氧化铝、纳米氧化钙中的三种或三种以上无机物复合组成纳米浓缩浆。本专利技术中，无机复合纳米抗菌剂浓缩浆可以纳米氧化镁为主体，其与纳米氧化锌、 纳米氧化钛、纳米氧化铜、纳米氧化亚铜、纳米氧化银、纳米硫化锌、纳米氧化锆、纳米氧化钇、纳米氧化铝、纳米氧化钙中的五种或五种以上无机物复合组成纳米浓缩浆。所述无机复合纳米抗菌剂浓缩浆的制备方法，利用纳米氧化镁和所述的一种或一种以上纳米无机物在高分子分散剂和溶剂组成的溶液中形成的高度分散体系，制备一系列成分的无机复合纳米浓缩浆。以平均颗粒尺寸小于IOOnm的氧化镁粉和平均颗粒尺寸小于 IOOnm的所述的一种或一种以上纳米无机物为原料，按预定比例将其高速分散进入高分子分散剂和溶剂组成的溶液中，分散速度为400 3000rpm(优选为500 2500rpm)，分散时间为2 120min (优选为5 60min)，混合物经球磨20min 15h (优选为40min 15h)， 形成高度分散的无机复合纳米浓缩浆。所述混合物的球磨方式为行星式、滚筒式或振动式球磨方法。其中的高分子分散剂是聚烯烃类、聚羧酸类、聚羧酸盐类、聚丙烯酸类、聚丙烯酸盐类、聚酯类、聚酯盐类、聚酰胺类、聚酰胺盐类、聚氨酯类、聚氨酯盐类、聚醚类、聚醚盐类、 聚酐类、聚硅氧烷类、聚氧乙烯类、聚氧丙烯类、马来酸酐类、聚ε -己内酮类、聚醇类、醇类中的一种或一种以上化合物。其中的溶剂是脂肪烃类、脂环烃类、芳香烃类、醇类、酮类、酯类、萜类、醇醚及醚酯类、取代烃类、水中的一种或一种以上化合物。本专利技术中，纳米无机物的抗菌机理如下⑴纳米氧化镁氧化镁极易水合，并在表面形成一层氢氧化镁，溶解在溶液中的氧通过单电子还原反应生成活性氧离子。氧化镁的表面包覆一层氢氧根离子，由于氧气在碱性环境中具有化学稳定性，所以高浓度的活性氧离子得以在氧化镁表面存在。而活性氧离子有强的氧化性，可以破坏细菌的细胞膜壁的肽键结构，从而迅速杀死细菌。另外，纳米氧化镁粒子可以产生破坏性吸附，也可能将细菌的细胞膜破坏。这样的抗菌机理可以克服银系抗菌剂作用慢、易变色和二氧化钛系抗菌剂需要紫外线照射的不足。(2)纳米氧化锌在光照条件下，纳米氧化锌的抗菌是光催化和金属离子溶出共同作用的结果，纳米氧化锌对金葡球菌的抗菌性强于大肠杆菌，原因是在近中性或弱碱性环境中，金葡球菌带有更多的负电荷，带正电荷纳米氧化锌更容易吸附到其表面，从而将其杀死；在无光照时，只是金属离子溶出机理在起作用，纳米粒子的粒径越小，光催化效应越强。(3)纳米氧化钛由于T^2电子结构所具有的特点，使其受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，攻击有机物，达到降解有机污染物的作用。当遇到细菌时，直接攻击细菌的细胞，致使细菌细胞内的有机物降解，以此杀灭细菌，并使之分解。一般常用的杀菌剂银、铜等能使细菌细胞失去活性，但细菌杀死后，尸体释放出内毒素等有害的组分。 纳米二氧化钛不仅能影响细菌繁殖力，而且能破坏细菌的细胞膜结构，达到彻底降解细菌， 防止内毒素引起的二次污染，纳米二氧化钛属于非溶出型材料，在降解有机污染物和杀灭菌的同时，自身不分解、不溶出，光催化作用持久，并具有持久的杀菌、降解污染物效果。(4)纳米氧化铜纳米氧化铜可抗细菌和真菌，纳米氧化铜可很容易的混人到塑料、合成纤维、粘合剂和涂料等中，即使是在苛刻的环境中也可长期保持高活性，纳米氧化铜对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌均具有较好的抗菌作用。(5)纳米氧化亚铜氧化亚铜作为一种低毒性的广谱抗菌剂，主要靠释放出铜离子与真菌或细菌体内蛋白质中的-SH、-N2H、-C00H、-OH等基团起作用而导致细菌死亡，不溶于有机溶剂和水，溶于稀无机酸(盐酸、硫酸、硝酸)和氨中。在潮湿的空气中易慢慢氧化成氧化铜，在干燥的空气中稳定。(6)纳米氧化银纳米氧化银释放出带正电荷的银离子与细菌蛋白酶中带负电荷的巯基发生反应， 蛋白酶因巯基的丧失而迅速失去活性，从而导致细菌无法进行分裂繁殖而被杀灭。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴进怡，柴柯，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：
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