[发明专利]一种环保型抗菌净味乳胶涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于内外墙涂装的环保型抗菌净味健康乳胶涂料。

背景技术

随着现代高层建筑的兴起，对涂料耐水性、抗老化性、抗玷污性和自清洁性能要求越来越高，对于长期暴露在户外的户外装饰和高层建筑，希望涂层具有优异的抗玷污性，抗老化性和自清洁性能；同时，随着环保意识的增强，要求涂料绿色化，对人民身体健康和环境无危害，且抗菌、杀菌、净化空气，因此，高性能、绿色保健的水性涂料成为研究的重点。

目前，绿色环保涂料、纳米涂料已成了人们绿色消费的一种新时尚，但是要完全彻底地符合人们的居住生活工作环境的健康安全要求，仅仅是环保还远远不够，因为人们居住生活工作的环境，特别是大气环境中滋生着很多危害人类身心健康的致病菌、病毒，以及因生产、生活中造成的有害气体，使人头昏、恶心、并产生多种疾病，严重影响人们健康和生活质量。为此许多专利通过涂料组成的筛选、搭配和优化，对涂料性能进行了改进，如中国专利CN01139937.6，以聚乙烯醇、硅丙乳液、纳米氧化物制备了抗菌、保健的生态乳胶漆，其涂料性能优异，耐水性和耐洗擦性等性能明显提高，挥发份含量较传统乳胶漆有了较大的降低，但VOC仍高达326～434ppm。又如CN03126626.6利用金红石型钛白粉和锐钛型二氧化硅搭配，以硅丙乳液制备了超耐候、耐污的低污染涂料，自清洁性能好，力学性能优良，但在抗菌、杀菌、净化空气方面仍显不足。原因在于这些专利主要是通过添加纳米型抗菌粒子对传统涂料进行改性，这些纳米粒子在涂料配置、保存和使用中存在不同程度的分散性差、粒子大团聚集和迁移问题，从而难以发挥其作用，并造成涂料成本的增加。

发明内容

为尝试解决上述问题，本发明提出了一种环境友好抗菌涂料及其制备方法，利用一种无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液和纳米金属氧化物的双重功能，赋予涂料高性能，且环保、杀菌和净化空气、除味、释放负氧离子等多种功能。无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液包含纳米二氧化钛、氧化锌、氧化铜、二氧化硅、碳酸钙粒子，纳米金属氧化物包含银、锌、铜金属氧化物纳米粒子，从而使涂料具有优异的涂装性能和抗菌生态环保特性。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案如下。

一种环境友好抗菌涂料，以100份计，包含以下组成的重量百分比为：

上述一种环境友好抗菌涂料，其特征在于，所述无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液是含固量45.0～55.0％、由2.0～15.0％无机纳米粒子和85.0～98.0％改性丙烯酸酯组成的核/壳结构或多层核/壳结构或互穿聚合物网络(IPN)结构的复合物；无机纳米粒子选自二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、氧化银、氧化铜和氧化锆，粒径为0.02～0.10μm之间；改性丙烯酸酯为有机硅-丙烯酸酯、醋酸乙烯-丙烯酸酯、氟化物--丙烯酸酯、酰胺-丙烯酸酯、环氧-丙烯酸酯等聚合物；无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液的最低成膜温度为-25℃至10℃，挥发份含量小于100ppm。

再进一步，所述无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液得核/壳结构或多层核/壳结构或互穿聚合物网络(IPN)结构的复合物通常以分段式或种子乳液聚合过程制备，典型的多层核/壳结构乳液制备过程包括以下步骤：(1)将纳米金属氧化物加入到含有乳化剂、分散剂的水溶液中，在氮气保护条件下升温至一定温度，滴加引发剂和乙烯基不饱和单体，对无机纳米粒子进行聚合物包覆；(2)半连续加入乳化剂、引发剂，以及功能单体、乙烯基不饱和单体，形成壳层；(3)半连续加入不饱和的有机硅氧烷单体或醋酸乙烯或不饱和氟化物或不饱和酰胺或不饱和环氧树脂等，也可以和少量丙烯酸酯单体混合加入，反应完全得到改性丙烯酸酯/无机纳米粒子复合乳液；(4)必要时可以对改性丙烯酸酯/无机纳米粒子复合乳液脱除残余单体，然后加入氨水等碱性溶液，中和至pH为7.0～8.5，过滤，得到无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液。

进一步，上述一种环境友好抗菌涂料，其特征在于，所述无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液与功能颜填料(包括纳米金属氧化物、锐钛型纳米二氧化钛和三氧化二铝)的重量比为1∶0.11～1∶0.24；再进一步，所述无机纳米粒子/改性丙烯酸酯复合乳液与功能颜填料中纳米金属氧化物(不包括锐钛型纳米二氧化钛和三氧化二铝)的重量比为1∶0.046～1∶0.127。