[發明專利]一種陽離子聚合抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510972206.5
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105504926A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 彭薇
• 申請（專利權）人: 山西科啟科技有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/00;C09D7/12;C09D5/14
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 秦月貞

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，尤其涉及一種陽離子聚合抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料及其制備方法。

背景技術

抗菌防霉涂料主要有兩大類型:第一類是有機抗菌劑或有機防霉劑，其缺點是作用時間短，隨著有機物的自行分解，抗菌或防霉作用逐漸消失，有害微生物會形成耐藥性，并且某些有機物對人體和環境有負面影響。第二類是無機材料抗菌劑或防霉劑。而無機系列抗菌劑或防霉劑又分為兩種:一種是以銀、銅、鋅等金屬離子負載在無機載體上而制成的抗菌劑或防霉劑，其缺點是銀、銅、鋅等金屬離子會流失，抗菌或防霉作用逐漸下降，并且難以做到抗菌和防霉同時兼顧；另一種是納米氧化鋅、二氧化鈦等金屬氧化的光催化作用來實現抗菌或防霉的無機抗菌劑或防霉劑，缺點是光催化作用必需借助紫外光、水、空氣等條件。但是最新的研究表明，納米氧化物的抗菌防霉活性主要取決于納米粒子表面的缺陷數，該缺陷通過和空氣中的水作用，形成氧負離子陽離子。

中國專利CN200610157289.3中公開了一種納米抗菌防霉涂料，按照重量百分比包括以下組分:水性涂料75-90%，納米銀3-7%，納米銅或納米鋅3-7%，納米氧化鋅或納米二氧化鈦4-11%。但是該專利所述的納米氧化物基本上都被水性涂料包覆，在表面裸露的納米氧化物有限，非固化納米涂層耐磨性、耐化學品腐蝕性，耐候性都很差，很容易脫落，其抗菌防霉性能有限。

中國專利CN101701120中公開了一種納米氧化鋅抗菌抗污涂料及其制備方法，但是根據該發明專利制作的納米涂層很容易脫落，更重要的是這種納米涂料做的非固化涂層耐磨性、耐化學品腐蝕性，耐候性都很差，很容易脫落，同時有大量的助溶劑揮發造成環境的污染。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耐磨性優良、可耐化學品腐蝕及耐候性極佳的具有抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料及其制備方法。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種陽離子聚合抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料，其由以下質量百分比的成分組成：活性單體稀釋劑10-50%、有機高分子5-40%、陽離子引發劑0.1-5%、著色染料0-5%以及納米粒子15-65%。

優選的，所述的活性單體稀釋劑選自C2-C18的單官能團雙鍵單體或C4-C18的雙官能團雙鍵單體或者多官能團的雙鍵單體及其預聚物；所述單官能團乙烯基醚單體包括環氧化合物、內酯、縮醛、環醚及乙烯基醚等，如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、乙烯基丁醚，4-羥基乙烯基丁醚等；所述C4-C18的雙官能團雙鍵單體包括二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇乙烯醚、1,4-二環己烷二甲基二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯醚等；或者所述的活性單體稀釋劑選自利用上述單體合成的具有流動性的預聚物。

優選的，所述有機高分子選自以下物質中的一種或多種：丙烯酸樹脂或其酯類樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯、聚酯、脲醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、氨基樹脂、醇酸樹脂和阿拉伯樹膠。

優選的，所述的陽離子引發劑選自重氮鹽，如二苯胺-4-重氮鹽、對硝基苯四氟硼酸重氮鹽等；二芳基碘鎓鹽，如二苯基碘六氟磷酸鹽、4,4'-二甲苯基碘六氟磷酸鹽、雙(4-甲氧基苯基)碘鎓化物等；三芳基硫鎓鹽，如二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸鹽，4-（苯硫基）苯基二苯基硫鎓六氟磷酸鹽；或者烷基硫鎓鹽、鐵芳烴鹽、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦（光引發劑819）中的一種或幾種。

優選的，所述的納米粒子為納米氧化鋅或者納米氧化鋅和納米二氧化鈦的組合物，所述納米粒子的粒徑為1nm-1000nm。

所述的著色染料可選用溶于活性稀釋劑的不同顏色，如藍色、黃色、紫色、紅色等。根據需要也制作成無色或者混合色的納米涂層。

本發明所述的陽離子聚合抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料的制備方法，包括如下步驟：

活性單體稀釋劑中加入有機高分子、陽離子引發劑、著色染料，混勻后加入納米氧化鋅或者納米氧化鋅和納米二氧化鈦的納米粒子，在500-10000轉/分鐘的轉速下以攪拌、分散和乳化中的其中一種方式進行操作1小時，用研磨機研磨至納米粒子的粒徑小于1000nm。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明所述的陽離子聚合抗菌、防霉及分解甲醛的納米涂層材料做進一步說明，但是本發明的保護范圍并不限于此。

實施例1