[發明專利]一種熱交聯型抗菌、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: 201610007563.2
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105524530A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 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: C09D133/02
• 分類號: C09D133/02;C09D129/14;C09D4/02;C09D4/06;C09D161/06;C09D175/04;C09D163/04;C09D105/00;C09D129/04;C09D101/02;C09D163/00;C09D189/00;C09D167
• 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: 王珂

技術領域

本發明屬于納米涂層制備及應用技術領域，具體來說，涉及到一種熱交聯型抗菌、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，形成氧負離子自由基。

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。

氧化鋅具有吸收紫外線(UV)特性，故含氧化鋅的涂料具有極好的抗老化作用，延長涂層的使用壽命，并且一定數量的氧化鋅還可以提高涂料的韌性和硬度如美國專利US41395150。另一方面，美國專利US7348029說明納米氧化鋅顆粒除了抗紫外線外還具備抑制病菌滋生的能力。納米氧化鋅作為理想的普適性抗菌能力，長效地抗污性，對環境質量無污染對環境質量無污染，具有環保型等特點。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種熱交聯型抗菌、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：

一種熱交聯型抗菌、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：熱交聯劑或聚合物0.2-7%、有機高分子0.1-10%、著色染料0-2%、納米粒子2-15%、溶劑60-80%。

優選的，所述的熱交聯劑選自雙官能團的二環氧，如：二環氧化-1,3-丁二烯、二環氧甘油醚、二環氧己烷、1，2，7，8-二環氧酮、聚乙二醇二環氧乙烷甲基醚、二環戊二烯環氧化物等；或者所述的熱交聯劑選自雙官能團的二乙烯基醚，如1,4-二環己烷二甲基二乙烯基醚、四(乙二醇)二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯醚、1,4-丁二醇乙烯醚、二乙二醇二乙烯基醚等；或者所述的熱交聯劑選自雙官能團的雙苯酐，如4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、1,4,5,8-萘四甲酸酐、3,4,9,10-四羧酸酐等；或者所述的熱交聯劑選自雙官能團的二異氰酸酯，如1,4-環己烷二異氰酸酯、1,5-奈二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,6-二異氰酸酯基己烷、反-1,4-環己基二異氰酸酯、二甲苯烷二異氰酸酯、L-賴氨酸二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯等；或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧、氮丙啶、乙烯基醚、苯酐、異氰酸酯的單體，如：三(環氧丙基)異氰尿酸酯、異氰脲酸Β-三縮水甘油酯、縮水甘油醚、異氰脲酸Β-三縮水甘油酯、三羥甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯]、三羥甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯)、季戊四醇三(3-氮丙啶基)丙酸酯等；或者所述的熱交聯劑選自多官能團的環氧、氮丙啶、乙烯基醚、苯酐、異氰酸酯的聚合物，如環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、聚氮丙啶交聯劑等。

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、聚氨酯、脲醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、氨基樹脂、醇酸樹脂、阿拉伯樹膠、明膠、蛋白質、淀粉、纖維素。

優選的，所述的著色染料選用溶于溶劑的無色或者顏色為藍色、黃色、紫色、紅色的染料。