[發(fā)明專利]含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810578076.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108948806A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 高曉曄;侯林艷;耿曉欣;吳洪鵬
• 申請（專利權）人: 唐山英太石墨烯科技股份有限公司
• 主分類號: C09D1/02
• 分類號: C09D1/02;C09D163/00;C09D133/04;C09D175/04;C09D5/14;C09D7/20
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本發(fā)明公開了一種含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料及其制備方法，屬于水性涂料領域。所述的含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料，按質量份數計，包括以下組分：水性成膜物質20～70份，石墨烯基抗菌填料3～20份，光催化劑1～10份，顏料2～10份，助劑0.2～2份，固化劑5～15份。其制備步驟是：石墨烯基抗菌填料的制備；預混；砂磨；調稀；封裝。本發(fā)明所述的含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料，其穩(wěn)定性好，干燥時間快，附著力優(yōu)異，抗菌殺菌效果明顯，并且零VOC排放，環(huán)保無毒，便于施工。

技術領域

本發(fā)明涉及一種含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料及其制備方法，屬于水性涂料技術領域。

背景技術

涂料是現代工業(yè)重要的化工建材，功能性涂料的研發(fā)對于目前增大涂料市場，擴大涂料應用范圍具有重要的意義。環(huán)境中微生物分布廣泛，種類繁多，對各種材料的破壞無處不在，微生物污染涂層表面后，會形成菌斑，導致涂層失去黏附能力，嚴重的會造成涂層脫落，直接影響涂層的使用甚至使其失去它的功用。因此抑菌涂料的研究與應用受到極大的關注。

抗菌涂料是通過添加具有抗菌功能并能在涂膜中穩(wěn)定存在的抗菌劑，經過移動工藝加工后，制得具有抗菌和殺菌功能的涂料，其既不污染環(huán)境，又能長時間保持抗菌和殺菌功效。抗菌涂料一般分為添加型抗菌涂料和結構型抗菌涂料，前者是通過添加抗菌劑或者抗菌物質使涂料具有抑菌功能，而結構型抗菌涂料是將抗菌基團通過一定的化學反應連接在基料高分子上，以此產生抗菌效果。傳統(tǒng)的抑菌涂料雖然在抗菌抗污方面具有一定的作用，但是普遍采用有機溶劑作為稀釋劑，不僅污染環(huán)境而且使用范圍受限，并且單純具有抗菌作用已經不能滿足工業(yè)的需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料及其制備方法，該抑菌涂料能達到抗菌和殺菌的雙重效果，其采用無毒無害的石墨烯新型材料作為基體，通過化學反應將抗菌物質負載在石墨烯基體上，并通過改性使其具有親水性和較好的分散性，并且添加了光催化劑，在保證良好的抑菌效果的基礎上，解決了傳統(tǒng)抗菌涂料的缺點和不足，并且無有機溶劑使用，零VOC排放，安全環(huán)保。

本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料，按質量份數計，包括以下組分：水性成膜物質20～70份，石墨烯基抗菌填料3～20份，光催化劑1～10份，顏料2～10份，助劑0.2～2份，固化劑5～15份。

進一步的，本發(fā)明優(yōu)選方案是：

所述的水性成膜物質包括水玻璃、水性環(huán)氧樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯中的一種。

所述石墨烯基抗菌填料包括石墨烯負載納米氧化銀、石墨烯負載納米氧化銅、石墨烯負載氧化鉬、石墨烯負載納米銀中的一種或幾種。

所述的光催化劑包括二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫中的一種或幾種。

所述的顏料包括滑石粉、鈦白粉、氧化鎂、云母粉、珠光粉、輕質碳酸鈣中的一種或幾種。

所述的助劑包括流平劑、防水劑、增稠劑、潤濕劑、分散劑、消泡劑中的一種或幾種。

所述的固化劑包括球狀鋅粉、片狀鋅粉、鋁粉中的一種或幾種。

上述含石墨烯的水性抑菌環(huán)保涂料的制備方法，按如下步驟進行：

（1）石墨烯基抗菌填料的制備

在氧化石墨烯水溶液中加入銀鹽、銅鹽溶液中的一種或幾種，再加入還原劑攪拌，超聲分散均勻后，將混合物轉移到水熱反應釜中密封，在150～180℃的條件下進行水熱反應，冷卻后經過濾和去離子水洗滌沉淀產物，再煅燒，得到石墨烯基抗菌填料；

（2）預混

在成膜物質中按比例加入石墨烯基抗菌填料、光催化劑、顏料，充分攪拌均勻；

（3）砂磨