專利名稱：一種抗菌油漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料學(xué)領(lǐng)域，特別提供了 一種抗菌油漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
油漆是用來保護(hù)和裝飾物體表面的傳統(tǒng)材料，它種類繁多、經(jīng)濟(jì)耐用、 效果明顯，廣泛應(yīng)用于家庭生活、公共設(shè)施及軍事的各個(gè)領(lǐng)域。隨著社會(huì) 的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，涂料也不斷推陳出新，發(fā)展出許多新 的性能，抗菌油漆就是其中之一。
隨著人口的增加和環(huán)境的變化，大規(guī)模傳染疾病的爆發(fā)也越來越多， 如何改善個(gè)人和環(huán)境衛(wèi)生狀況，預(yù)防災(zāi)害發(fā)生已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。 抗菌油漆是一種簡便易行的抗菌材料，與傳統(tǒng)滅菌方式相比具有安全性， 對(duì)健康無害，不造成對(duì)環(huán)境的污染；長效性，涂膜耐擦洗與制品使用的期 限相同；光譜性，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌為代表的細(xì) 菌能有效地抑制；使用方便， 一次施工，長期受益。
抗菌油漆中的抗菌劑有天然、有機(jī)和無機(jī)之分。天然的抗菌劑如甲殼 素、芥末、蓖麻油、山葵等，使用簡便，但抗菌作用有限，不能廣譜長效。 有機(jī)抗菌劑如季銨鹽類、亞硫氰酸類化合物、山梨酸等，它們的殺菌速度 快，開發(fā)和使用技術(shù)成熟，但穩(wěn)定性和長效性差。無機(jī)金屬，如汞、銀、 銅、鉻、鋅等，利用金屬離子從載體中緩慢釋放，能長期有效地殺滅依附 在其表面的有害細(xì)菌，但成本昂貴。
近幾年開發(fā)出了一些新型抗菌油漆，如光催化涂料和負(fù)離子涂料。其中光催化涂料是利用其中添加的納米級(jí)的二氧化鈦(Ti02)吸收陽光中的 紫外線，進(jìn)而產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的氫氧自由基和活性氧來破壞細(xì)菌、霉菌的 細(xì)胞膜，抑制細(xì)菌的活性的，它的效果持久，但這種涂料必須要有光照條 件才能起效，這就限制了它的應(yīng)用范圍。負(fù)離子涂料是利用不斷釋放的負(fù) 離子來殺菌的，雖然效果較好，但其原料通常是由多種寶石、玉石、晶石 經(jīng)加工提煉、復(fù)合、激活而成，這就大大增加了產(chǎn)品成本，難以得到推廣 應(yīng)用。
由此可見，目前的抗菌油漆市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品都存在著諸多不足之處， 為了彌補(bǔ)這些不足，如何選擇適當(dāng)?shù)目咕鷦?，在不改變或保證涂層其它性 能的前提下發(fā)展新型安全、有效、持久、廉價(jià)的抗菌油漆是解決問題的關(guān)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，特別提供一種抗菌油漆及 其制備方法。
本發(fā)明提供一種抗菌油漆，在油漆基體中添加參雜了無機(jī)酸或有機(jī)類磺 酸的導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末，按重量百分比計(jì)算，其中導(dǎo)電高分子 類聚苯胺納米粉末為0.1%—20%。
本發(fā)明提供的抗菌油漆，所述的無機(jī)酸可以為鹽酸、高氯酸、硫酸、磷 酸或硝酸；所述的有機(jī)類磺酸可以為對(duì)甲苯磺酸、樟腦磺酸。
本發(fā)明提供的抗菌油漆，所述的油漆基體采用用于裝飾和保護(hù)的油漆成 品或半成品，如氣霧漆、噴漆、手刷漆類的木器面漆、金屬表面漆、內(nèi)外 墻面漆等，且固化時(shí)不需要高溫加熱，并且使用時(shí)對(duì)漆膜無透明要求。本發(fā)明提供的抗菌油漆的制備方法，將參雜了無機(jī)酸或有機(jī)類磺酸的導(dǎo)
電高分子類聚苯胺納米粉末進(jìn)行研磨，過100目一500目標(biāo)準(zhǔn)篩，未過篩 的原料繼續(xù)研磨后重復(fù)過篩步驟，過篩后的原料與油漆基體混合，球磨機(jī) 球磨混合物6h-"48h即得。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 抗菌效果顯著
采用GB/T 2591—2003的方法檢測了本發(fā)明中抗菌涂層的抗菌效果， 結(jié)果表明對(duì)于常見細(xì)菌的殺菌率均可達(dá)99%以上(見附圖1-8)，其中對(duì)大 腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅率達(dá)100%，抗菌效果極佳。
2、 無毒副作用
本發(fā)明經(jīng)專門機(jī)構(gòu)檢測，表明對(duì)人體無害。
3、 產(chǎn)品穩(wěn)定性好
經(jīng)漆膜性能檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本產(chǎn)品的添加不會(huì)改變涂料的附著力、光澤度、 持久性等性質(zhì)，在保證常規(guī)使用要求的前提下可以具備高效的抗菌能力。 并且根據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定所進(jìn)行的加速實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其抗菌 作用力持久，可以滿足長期使用的要求。
4、 制備工藝簡單
本發(fā)明的制備工藝簡單，設(shè)備要求不高，抗菌劑添加比例可在一定范 圍內(nèi)靈活變化，因此生產(chǎn)成本可控，有利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
5、 適用范圍廣
本發(fā)明中采用的油漆基材多種多樣，可在黑暗條件下使用，因此擴(kuò)大 了其適用范圍，施工表面可以是木材、塑料、金屬或墻面，可用于醫(yī)療單位，家庭裝修，電子產(chǎn)品表面，公共設(shè)施及其它有抗菌需求的產(chǎn)品的部分
或全部。


圖1為添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)大腸 桿菌的抗菌效果
圖2為沒有添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)大 腸桿菌的抗菌效果
圖3為添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)金黃 色葡萄球菌的抗菌效果
圖4為沒有添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì) 金黃色葡萄球菌的抗菌效果
圖5為添加0.5Q^對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)枯草 芽孢桿菌黑色變種的抗菌效果
圖6為沒有添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì) 枯草芽孢桿菌黑色變種的抗菌效果
圖7為添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)白色念 珠菌黑色變種的抗菌效果
圖8為沒有添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆膜對(duì)白 色念珠菌黑色變種的抗菌效果
圖9為添加0.5%對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺的丙稀酸聚氨酯汽車漆噴涂后的 效果圖
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實(shí)施例l
將對(duì)甲苯磺酸摻雜的聚苯胺粉末狀原料研磨后過100-300目標(biāo)準(zhǔn)篩， 備用。采用雙組分丙烯酸聚氨酯汽車面漆為基體，A組分為樹脂混合物，B 組分為有機(jī)溶劑稀釋劑。將備好的聚苯胺添加到油漆A組分中，根據(jù)對(duì)產(chǎn) 品抗菌性能的要求添加比例可為0.1 — 1.0%，然后加入B組分，添加比例 為0.2—1.0L/Kg。將以上混合物放在球磨機(jī)上球磨6—12小時(shí)即制得成品， 可直接進(jìn)行噴涂施工，50—6(TC烘烤，施工時(shí)可以B組分調(diào)節(jié)濃度。 由圖9可見，涂附后的漆膜平整、光滑，且具有極好的抗菌效果。 實(shí)施例2
將鹽酸摻雜的聚苯胺粉末狀原料研磨后過200—500目標(biāo)準(zhǔn)篩，備用。 采用快干型醇酸磁漆為基體，其主要用于室內(nèi)裝飾、家具表面、木材、木 質(zhì)品、金屬制品及金屬管道等的涂裝和保護(hù)。將備好的聚苯胺添加到醇酸 磁漆中，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品抗菌性能的要求添加比例可為1一5%。將混合物放在 球磨機(jī)上球磨24h—30h即制得成品，可直接手刷在物體表面即可達(dá)到抗菌 目的。 實(shí)施例3
將硫酸摻雜的聚苯胺粉末狀原料研磨后過100—300目標(biāo)準(zhǔn)篩，備用。 采用環(huán)氧樹脂為基體，其主要用于金屬巻材表面的涂附，將備好的聚苯胺 添加到環(huán)氧樹脂中，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品抗菌性能的要求添加比例可為2—10%。將 混合物放在球磨機(jī)上球磨24h—30h即制得成品，使用時(shí)加入固化劑進(jìn)行干 燥，成品可在生產(chǎn)線上進(jìn)行輥涂。實(shí)施例4
將對(duì)甲苯磺酸摻雜的聚苯胺粉末狀原料研磨后過200—500目標(biāo)準(zhǔn)篩， 備用。采用有機(jī)硅改性丙烯酸共聚乳液為基料，其主要用于室內(nèi)外灰泥墻、 混凝土、磚石建筑、石棉板等基層的裝飾和保護(hù)。將備好的聚苯胺添加到 醇酸磁漆中，根據(jù)抗菌需求添加比例可為5 — 15%，再加入顏料和助劑。將 混合物放在球磨機(jī)上球磨24h—36h即制得成品，施工時(shí)可直接刷涂、輥涂 或噴涂于墻面。 實(shí)施例5
將硝酸摻雜聚苯胺粉末狀原料研磨后過100—300目標(biāo)準(zhǔn)篩，備用。采 用改性聚氨酯樹脂為基料，將備好的聚苯胺添加到聚氨酯樹脂中，根據(jù)抗 菌需求添加比例可為10—20%，再加入顏料和耐磨填料，并加入少量溶劑， 將混合物放在球磨機(jī)上球磨30h—36h即制得成品。施工時(shí)加入專業(yè)溶劑和 固化劑，采用刷涂、滾涂、刮涂均可，適用于學(xué)校、影院、商場、寫字樓、 賓館、體育館、車站、倉庫、醫(yī)院、民用建筑、各行業(yè)的生產(chǎn)車間、地下 室等有抗菌需求的地坪防腐蝕涂裝。 實(shí)施例6
將鹽酸摻雜聚苯胺粉末狀原料研磨后過150—300目標(biāo)準(zhǔn)篩，備用。采 用氯醚樹脂為基料，將備好的聚苯胺添加到聚氨酯樹脂中，根據(jù)抗菌需求 添加比例可為0.1—5.0%，再加入溶劑、增塑劑和助劑，將混合物放在球磨 機(jī)上球磨30h~~40h即制得成品。產(chǎn)品可用作輕金屬底漆及面漆、車輛涂料、 儲(chǔ)槽用涂料，因其適用于石棉、混凝土、磚石等堿性基材，因此可以配制 成游泳池涂料或建筑涂料塑料涂料。實(shí)施例7
將對(duì)甲苯磺酸摻雜聚苯胺粉末狀原料研磨后過150—300目標(biāo)準(zhǔn)篩，備 用。采用聚丙烯油漆為基料，將備好的聚苯胺添加到聚氨酯樹脂中，根據(jù) 抗菌需求添加比例可為0.1 —1.0%。將混合物放在球磨機(jī)上球磨30h—40h 即制得成品。產(chǎn)品可直接噴涂于汽車內(nèi)部塑料內(nèi)飾件，汽車儀表盤、汽車 門板等內(nèi)飾件，制刷手把，雨傘柄，玩具，工藝品，衣架等各種聚丙稀塑 料件的表面。 實(shí)施例8
將磷酸摻雜聚苯胺粉末狀原料研磨后過200—500目標(biāo)準(zhǔn)篩，備用。采 用聚胺酯油漆為基料，將備好的聚苯胺添加到聚氨酯樹脂中，根據(jù)抗菌需 求添加比例可為10—20%。將混合物放在球磨機(jī)上球磨30h—48h即制得成 品。成品可噴涂于更重電子器件的表面起裝飾和保護(hù)作用。 實(shí)施例9
將樟腦磺酸摻雜的聚苯胺粉末狀原料研磨后過100—300目標(biāo)準(zhǔn)篩，備 用。采用聚酯鋼琴漆為基料，將備好的聚苯胺添加到聚氨酯樹脂中，根據(jù) 抗菌需求添加比例可為0.5—5.0%。將混合物放在球磨機(jī)上球磨30h—48h 即制得成品。產(chǎn)品可以噴涂于木材等表面做為裝飾和保護(hù)漆，施工時(shí)可在 低于IO(TC下進(jìn)行烤漆。
權(quán)利要求
1、一種抗菌油漆，其特征在于在油漆基體中添加參雜了無機(jī)酸或有機(jī)類磺酸的導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末，按重量百分比計(jì)算，其中導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末為0.1％-20％。
2、 按照權(quán)利要求1所述的抗菌油漆，其特征在于所述的無機(jī)酸可以 為鹽酸、高氯酸、硫酸、磷酸或硝酸。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的抗菌油漆，其特征在于所述的有機(jī)類 磺酸可以為對(duì)甲苯磺酸、樟腦磺酸。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的抗菌油漆，其特征在于所述的油漆基 體所述的油漆基體采用用于裝飾和保護(hù)的油漆成品或半成品，如氣霧漆、 噴漆、手刷漆類的木器面漆、金屬表面漆、內(nèi)外墻面漆等，且固化時(shí)不需 要高溫加熱，并且使用時(shí)對(duì)漆膜無透明要求。
5、 按照權(quán)利要求3所述的抗菌油漆，其特征在于所述的油漆基體采 用用于裝飾和保護(hù)的油漆成品或半成品，如氣霧漆、噴漆、手刷漆類的木 器面漆、金屬表面漆、內(nèi)外墻面漆等，且固化時(shí)不需要高溫加熱，并且使 用時(shí)對(duì)漆膜無透明要求。
6、 一種如權(quán)利要求1所述抗菌油漆的制備方法，其特征在于將參雜 了無機(jī)酸或有機(jī)類磺酸的導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末作為原料，進(jìn)行研 磨，過100目一500目標(biāo)準(zhǔn)篩，未過篩的原料繼續(xù)研磨后重復(fù)過篩步驟，過 篩后的原料與油漆基體混合，球磨機(jī)球磨混合物6—48h即得。
全文摘要
一種抗菌油漆及其制備方法，在油漆基體中添加參雜了無機(jī)酸或有機(jī)類磺酸的導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末，按重量百分比計(jì)算，其中導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末為0.1％-20％，所述的抗菌油漆的制備為將參雜了無機(jī)酸或有機(jī)類磺酸的導(dǎo)電高分子類聚苯胺納米粉末作為原料，進(jìn)行研磨，過100目-500目標(biāo)準(zhǔn)篩，未過篩的原料繼續(xù)研磨后重復(fù)過篩步驟，過篩后的原料與油漆基體混合，球磨機(jī)球磨混合物6h-48h即得。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.抗菌效果顯著。2.無毒副作用。3.產(chǎn)品穩(wěn)定性好。4.制備工藝簡單。5.適用范圍廣。
文檔編號(hào)C09D5/14GK101585980SQ200810011488
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者利 劉, 劉寶蘊(yùn), 超 孫, 駿 宮, 石南林 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所