CN111848102B - 一种高效防霉杀菌防火内墙漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效防霉杀菌防火内墙漆及其制备方法，属于无机涂料领域。所述内墙漆包括以下重量份的组分：无机粉料30‑40份；钛白粉10‑15份；硅酸钾30‑40份；银离子杀菌剂0.1‑0.3份；纤维素0.4‑0.5份；分散剂0.1‑1份；润湿剂0.1‑1份；消泡剂0.1‑0.5份；水10‑20份。其制备方法包括：向规定量的水中按照顺序投入规定量的分散剂、润湿剂和消泡剂；在搅拌条件下，加入规定量的钛白粉、无机粉料和纤维素，提高搅拌转速；最后加入规定量的硅酸钾和银离子杀菌剂，搅拌。本发明无机涂料不含挥发性有机物，是一种绿色环保型涂料，且具有很强的抗菌效果，并可达到A级防火要求。

Description

一种高效防霉杀菌防火内墙漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及无机涂料领域，特别涉及一种高效防霉杀菌防火内墙漆及其制备方法。

背景技术

涂料是指用于建筑物装饰或保护的一类材料。由于其具有质量轻、安全性好、色彩鲜艳、装饰质感好、施工方便、维修容易、节能等特点，成为一种比较理想的建筑物墙面装饰材料。目前涂料主要分为有机涂料与无机涂料两大类。有机涂料是随着石油化学工业的发展而得到广泛应用的，其成膜性、涂刷性好、具有好的柔韧性、优良的装饰效果。无机涂料是指以硅酸盐无机高分子化合物作为成膜物质的建筑装饰材料。这种成膜物质主要是碱金属硅酸盐或二氧化硅溶胶。与有机涂料相比，这种以无机高分子作为成膜物质的建筑涂料，其涂膜具有优良的耐候性，在紫外光作用下非常稳定；良好的耐热性，遇火不燃、无烟；较好的耐污染性；不易吸灰，能保持明快的装饰效果；在制作与使用过程中无挥发性有机物产生，不会污染环境，是一种绿色环保型涂料；其原材料资源丰富，成本低廉，应用前景广阔。

随着新型冠状病毒肺炎疫情的出现，消费者比其他任何时候更加具有环保和健康卫生意识。有机涂料由于功能性不足，在环境中容易受到潮湿、渗水等污染，细菌会不同程度侵蚀墙面，受霉菌腐蚀以后的涂层会褪色、沾污、以致脱落，而且有异味含甲醛，对消费者的健康有不同程度的威胁，特别易加重呼吸、白血病等疾病。随着科技的进步，新型功能性涂料越来越多，但往往也只是关注净味、防霉、杀菌、防火中的一个方面或几个方面，很难做到全部包含，比如高档乳胶漆可以做到净味、防霉和杀菌的功能，但防火性却比较差；又如无机涂料净味、防霉、防火比较好，有一定的抑菌功能，但对于细菌和病毒快速杀灭效果较差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其同时具有净味、防霉、杀菌和防火等优点。

本发明的目的二是提供一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，以通过简单的制备方法就能够获得同时具有净味、防霉、杀菌和防火等优点的内墙漆。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效防霉杀菌防火内墙漆，包括以下重量份的组分：

无机粉料 30-40份；

钛白粉 10-15份；

硅酸钾 30-40份；

银离子杀菌剂 0.1-0.3份；

纤维素 0.4-0.5份；

分散剂 0.1-1份；

润湿剂 0.1-1份；

消泡剂 0.1-0.5份；

水 10-20份。

通过采用上述技术方案，涂有普通有机涂料的墙面在适宜的温度和湿度下，可以成为细菌、霉菌和病毒生存和大量繁殖的温床，对居住在房间内人员的健康产生极大的危害，长期接触霉菌，可引发呼吸道疾病和过敏症状等，免疫力低的人还可能因此引起头疼、发烧、哮喘病、皮肤或黏膜发炎、扁桃体炎，严重的会产生致癌物质。尤其是在医院环境下，病原菌主要来自病患，病患人群大量流动，病原菌与医院空气中的尘埃粒子结合，附着在墙体上，飞落至地面，在合适的环境下滋生繁衍，很容易再次传播给医护人员以及就诊的病人。而本发明的涂料为纯无机涂料，不含乳液，杜绝给细菌和病毒提供养分，长期使用不会影响身体健康。

同时，本发明涂料引入了无机抗菌剂起到抗菌和杀菌效果。抗菌剂根据其材料的不同，可分为有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂和有机无机复合系抗菌剂等四种类型，其中前两种最为常用。有机抗菌剂对痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀菌效果均很好，不同有机类抗菌剂的杀菌机理不尽相同。但有机抗菌剂与无机抗菌剂相比，虽然短期杀菌效果明显，但耐温性差，一般在200℃以内长期使用有溶出、析出现象，使用寿命短。无机抗菌剂是将无机材料固有的稳定性和抗菌成分的高效性和广谱性相结合，成功地克服了有机抗菌剂的上述缺点。

本发明选用的抗菌剂属于无机抗菌剂中的银离子型无机抗菌剂，涂料中的银离子可以附着在二氧化钛上形成水性分散体，银离子与细胞壁/细胞膜依靠电荷相吸，聚集形成小颗粒；随后银离子进入细胞内部，与蛋白（凝聚）和DNA相结合，侵蚀细胞活力；随后银离子引起细胞内的形态变化，并侵蚀细胞膜，使之从细胞壁上分离出来，使得细胞内的细胞质流出，从而达到杀菌的效果。本发明的无机抗菌剂是一种耐强碱型高效广谱杀菌剂，可在高温高湿条件下，达到长期对绝大部分细菌和病毒快速有效杀灭的作用。

另外，本发明的无机涂料不含可燃物，可达到A级防火要求。而有机涂料上墙形成的漆膜为可燃物，发生火灾时会燃烧，并释放出大量有毒有害的浓烟，轻则烧毁财物，重则会危及人身安全。

本发明进一步设置为，所述内墙漆还包括以下重量份的组分：

水滑石 0.01-0.1份；

纳米碳化硅 3-8份；

纳米氧化镁 1-5份；

磁性氧化石墨烯 2-7份。

通过采用上述技术方案，在银离子杀菌剂中，载银杀菌剂抗菌效果较好，但是银的光敏效应很强，稳定性差。本发明的水滑石是一类外部具有刚性结构的氢氧化物，内部填充阴离子的阴离子型层状化合物，其特殊的层状结构不仅能保护内部结构，而且内部填充的阴离子具有可替换性，可***各种阴离子。本发明的Ag⁺便可进入水滑石内部，从而起到稳定Ag⁺的作用，提高杀菌剂的杀菌效果。

本发明加入纳米碳化硅，为了进一步增强杀菌剂的杀菌效果，纳米碳化硅在较低浓度时具有较好的杀菌效果。由于纳米碳化硅具有高表面活性，强效的脂质过氧化物和损伤抗氧化能力能够有效破坏菌体细胞膜的通透性，导致细菌代谢功能紊乱最终死亡，从而达到杀菌的效果。

本发明在无机涂料中进一步加入纳米氧化镁，目的是更进一步提升涂料的杀菌效果。纳米MgO样品表面存在Fs⁺色心，0₂ ^-能够稳定地吸附于MgO晶体边及角所产生的缺陷处，并与四个或三个Mg²⁺形成配位结构；纳米MgO在水溶液中产生的OH^-及O₂ ^-能够有效杀灭S.aureus及B.subtilis；0₂ ^-能够破坏细胞外壁中仲酞胺结构，从而起到杀灭细菌的作用。另外，氧化镁还可作为耐火材料，进而增强本发明涂料的耐火性能。

本发明的Ag⁺一部分结合在TiO₂上，另一部分Ag⁺与磁性氧化石墨烯结合，形成石墨烯-Ag复合材料。在石墨烯-Ag复合材料中，由于GO具有很大的比表面积，Ag⁺很容易沉淀在GO表面，因此，GO可以带着Ag⁺很好地吸附在细菌表面，提高Ag与细菌接触的几率，从而大大提高了抗菌活性。

本发明进一步设置为，所述内墙漆包括以下重量份的组分：

无机粉料 32-38份；

钛白粉 11-14份；

硅酸钾 32-38份；

银离子杀菌剂 0.1-0.3份；

水滑石 0.02-0.08份；

纳米碳化硅 4-7份；

纳米氧化镁 2-4份；

磁性氧化石墨烯 3-6份；

纤维素 0.4-0.5份；

分散剂 0.2-0.8份；

润湿剂 0.2-0.8份；

消泡剂 0.2-0.4份；

水 12-18份。

本发明进一步设置为，所述水滑石的粒径尺寸为50-200nm。

通过采用上述技术方案，本发明将水滑石的粒径尺寸限制在50-200nm，一方面是粒径在50-200nm区间的水滑石与Ag⁺结合的效果最好，另一方面是粒径在50-200nm区间的水滑石与Ag⁺结合后，获得的复合材料能够更好的分散在涂料中。

本发明进一步设置为，所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，分别配成的Mg²⁺ 与CO₃ ^2-溶液的浓度比为1:2；将两溶液升温至60-70℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于500-600℃焙烧0.5-1.5h，制备获得纳米氧化镁。

本发明进一步设置为，所述纳米氧化镁的粒径尺寸为20-45nm。

通过采用上述技术方案，本发明将纳米氧化镁的粒径尺寸限制在20-45nm之间，可以达到很好的杀菌效果。纳米氧化镁随着粒径的逐渐增加，杀菌效果呈减小趋势。而粒径过小，杀菌效果也不理想。

本发明进一步设置为，所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将10-15份氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入0.1-0.3份FeCl₃和0.2-0.6份FeCl₂，混合均匀，调节pH到9-11，再加热至80-90℃，搅拌2-4小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

通过采用上述技术方案，采用上述制备方法可以将氧化石墨烯与FeCl₃和FeCl₂充分反应，制备获得的磁性氧化石墨烯与Ag⁺复合，增大Ag⁺与细菌接触的几率，从而增加本发明涂料的抗菌性。

本发明进一步设置为，所述纳米碳化硅的制备方法为：将300-350份水、40-60份碳化硅粉和1-2份硅烷偶联剂在真空条件下按4-9℃/min升温速率加热至75-85℃并搅拌反应3-5.5h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

通过采用上述技术方案，上述纳米碳化硅的制备方法简单，操作方便，硅烷偶联剂的加入能够提高制备成功率，制备获得的纳米碳化硅具有高表面活性，能够有效破坏菌体细胞膜的通透性，导致细菌代谢功能紊乱最终死亡。

本发明进一步设置为，所述分散剂为诺普科SN-5040。本发明的无机粉料、钛白粉、银离子杀菌剂、水滑石、纳米碳化硅、纳米氧化镁、磁性氧化石墨烯和纤维素在硅酸盐中均有很好的分散效果。

本发明进一步设置为，所述润湿剂为华汉BL9。本发明润湿剂能使固体物料更易被水浸湿的物质。其通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。

本发明进一步设置为，所述消泡剂为澳润AF-34。本发明的消泡剂在涂料的制备过程中可以降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫。

本发明的目的二是：提供一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向10-20份水中按照顺序投入0.1-1份分散剂，0.1-1份润湿剂和0.1-0.5份消泡剂，500-800r/min搅拌，搅拌3-8min；

b.在500-800r/min搅拌转速下，加入10-15份钛白粉、30-40份无机粉料和0.4-0.5份纤维素，提高搅拌转速至1200-1500r/min，搅拌20-40min；

c.加入30-40份硅酸钾和0.1-0.3份银离子杀菌剂，600-1000r/min搅拌3-8min。

本发明进一步设置为，步骤b中还加入2-7份磁性氧化石墨烯、0.01-0.1份水滑石、3-8份纳米碳化硅、1-5份纳米氧化镁。

通过采用上述技术方案，可以简单、快速的生产具有净味、防霉、杀菌和防火等优点的无机涂料。本发明制备的纯无机涂料，特别适合医院、学校、图书馆等公共建筑内墙，可以快速有效地杀灭粘附的细菌，减少人员的交叉感染以及环境中的细菌沾附，保证人员的安全。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明为纯无机涂料，在制备过程中无挥发性有机物产生，不会污染环境，是一种绿色环保型涂料；

2、本发明涂料中加入无机抗菌剂，具有很强的抗菌效果，而且耐温性强、使用寿命长；

3、本发明的涂料中不含可燃物，可达到A级防火要求，而且纳米氧化镁为耐火材料，其加入可以增加本发明涂料的耐火性能。

具体实施方式

本发明的无机粉料购自科耐欧贸易(上海)有限公司的活性微粉；

本发明的钛白粉学名为二氧化钛，CAS:13463-67-7；

本发明的硅酸钾购自科耐欧贸易(上海)有限公司，型号CB108；

本发明的水滑石购自靖江市康高特塑料科技有限公司，型号FM300；

本发明的银离子杀菌剂购自科莱恩化工（中国）有限公司，型号LP 10。

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向150g水中按照顺序投入5g诺普科SN-5040，5g华汉BL9和3g AF-34，700r/min搅拌，搅拌5min；

b.在700r/min搅拌转速下，加入120g钛白粉、350g无机粉料和4.5g纤维素，提高搅拌转速至1400r/min，搅拌30min；

c.加入350g硅酸钾和2g银离子杀菌剂，900r/min搅拌5min。

实施例2

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向100g水中按照顺序投入1g诺普科SN-5040，10g华汉BL9和1g AF-34，800r/min搅拌，搅拌3min；

b.在800r/min搅拌转速下，加入150g钛白粉、300g无机粉料、70g磁性氧化石墨烯、1g水滑石、30g纳米碳化硅和50g纳米氧化镁和5g纤维素，提高搅拌转速至1200r/min，搅拌40min；

c.加入300g硅酸钾和1g银离子杀菌剂，1000r/min搅拌3min。

所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，配成Mg²⁺的浓度为0.8mol·L^-1的盐溶液和CO₃ ^2-的浓度为1.6mol.L^-1的碱溶液；将两溶液升温至60℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于600℃焙烧0.5h，制备获得纳米氧化镁。制备获得的纳米氧化镁的粒径为20nm。

所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将100g氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入3gFeCl₃和2gFeCl₂，混合均匀，调节pH到9，再加热至80℃，搅拌4小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

所述纳米碳化硅的制备方法为：将3000g水、400g碳化硅粉和20g硅烷偶联剂在真空条件下按4℃/min升温速率加热至75℃并搅拌反应5.5h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

实施例3

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向200g水中按照顺序投入10g诺普科SN-5040，1g华汉BL9和5g AF-34，500r/min搅拌，搅拌8min；

b.在500r/min搅拌转速下，加入100g钛白粉、400g无机粉料、20g磁性氧化石墨烯、0.1g水滑石、80g纳米碳化硅和10g纳米氧化镁和4g纤维素，提高搅拌转速至1500r/min，搅拌20min；

c.加入400g硅酸钾和3g银离子杀菌剂，600r/min搅拌8min。

所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，配成Mg²⁺的浓度为0.7mol·L^-1的盐溶液和CO₃ ^2-的浓度为1.4mol.L^-1的碱溶液；将两溶液升温至70℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于500℃焙烧1.5h，制备获得纳米氧化镁。制备获得的纳米氧化镁的粒径为45nm。

所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将150g氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入1gFeCl₃和6gFeCl₂，混合均匀，调节pH到11，再加热至90℃，搅拌2小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

所述纳米碳化硅的制备方法为：将3500g水、600g碳化硅粉和10g硅烷偶联剂在真空条件下按9℃/min升温速率加热至85℃并搅拌反应3h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

实施例4

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向120g水中按照顺序投入2g诺普科SN-5040，8g华汉BL9和2g AF-34，700r/min搅拌，搅拌4min；

b.在700r/min搅拌转速下，加入110g钛白粉、320g无机粉料、60g磁性氧化石墨烯、0.8g水滑石、40g纳米碳化硅和40g纳米氧化镁和5g纤维素，提高搅拌转速至1300r/min，搅拌38min；

c.加入320g硅酸钾和1g银离子杀菌剂，800r/min搅拌6min。

所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，配成Mg²⁺的浓度为0.6mol·L^-1的盐溶液和CO₃ ^2-的浓度为1.2mol.L^-1的碱溶液；将两溶液升温至66℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于540℃焙烧0.8h，制备获得纳米氧化镁。制备获得的纳米氧化镁的粒径为40nm。

所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将120g氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入1.5gFeCl₃和5gFeCl₂，混合均匀，调节pH到9，再加热至88℃，搅拌2.6小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

所述纳米碳化硅的制备方法为：将3400g水、450g碳化硅粉和18g硅烷偶联剂在真空条件下按8℃min升温速率加热至82℃并搅拌反应5h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

实施例5

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，包括以下步骤：

a.向180g水中按照顺序投入8g诺普科SN-5040，2g华汉BL9和4g AF-34，600r/min搅拌，搅拌6min；

b.在600r/min搅拌转速下，加入140g钛白粉、380g无机粉料、30g磁性氧化石墨烯、0.2g水滑石、70g纳米碳化硅和20g纳米氧化镁和4g纤维素，提高搅拌转速至1450r/min，搅拌25min；

c.加入380g硅酸钾和3g银离子杀菌剂，900r/min搅拌4min。

所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，配成Mg²⁺的浓度为0.9mol·L^-1的盐溶液和CO₃ ^2-的浓度为1.8mol.L^-1的碱溶液；将两溶液升温至64℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于560℃焙烧1.2h，制备获得纳米氧化镁。制备获得的纳米氧化镁的粒径尺寸为30nm。

所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将140g氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入2.5gFeCl₃和3gFeCl₂，混合均匀，调节pH到11，再加热至83℃，搅拌3.8小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

所述纳米碳化硅的制备方法为：将3200g水、550g碳化硅粉和12g硅烷偶联剂在真空条件下按5℃/min升温速率加热至78℃并搅拌反应3.5h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

对比例1

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，与实施例1的区别在于：不加入银离子杀菌剂。

对比例2

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，与实施例2的区别在于：步骤b中不加入磁性氧化石墨烯。

对比例3

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，与实施例3的区别在于：步骤b中不加入纳米碳化硅。

对比例4

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，与实施例4的区别在于：步骤b中不加入纳米氧化镁。

对比例5

一种高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，与实施例5的区别在于：步骤b中不加入水滑石。

对比例6

根据专利号为2015108037047，专利名称为一种有机涂料的技术方案制备的有机涂料。

对比例7

根据专利号为2016107684504，专利名称为一种有机氟涂料的技术方案制备的有机涂料。

性能测试

本发明实施例和对比例中的粘度测试采用GB 1723-1979标准进行测定。

本发明实施例和对比例中的对比率的测试采用GB/T5211.17-1988标准进行测定。

本发明实施例和对比例中的耐擦洗测试采用ASTM D2486-17《墙面涂料耐擦洗性的标准试验方法》进行测定。

本发明实施例和对比例中的热储30天稳定性采用GB/T 6753.3-1986《涂料贮存稳定性试验方法》进行测定。

本发明实施例和对比例中的抗细菌性能、抗细菌耐久性能和防霉性能采用HG/T3950-2007 《抗菌涂料》进行测定。

本发明实施例和对比例中的防火性能采用GB8624-2012和GB/T 20285-2006进行测定。

本发明实施例和对比例中的VOC采用GB/T 29592-2013 《建筑胶粘剂挥发性有机化合物（VOC）及醛类化合物释放量的测定方法》进行测定。

检测结果参见表1。

从表1可以看出，本发明实施例1-5制备的内墙漆均具有抗细菌性能、抗细菌耐久性能以及防霉性能，而且在实施例2-5中加入了水滑石、纳米碳化硅、纳米氧化镁和磁性氧化石墨烯后，通过增强Ag⁺的稳定性或Ag⁺与病菌接触的几率或破坏菌体细胞膜或细胞壁等方式进一步增强了抗菌效果。另外，本发明实施例1-5制备的内墙漆具有很好的防火性能，防火等级属于A级，几乎不产生燃烧，产烟毒性属于安全一级（AQ1）。本发明实施例1-5制备的内墙漆属于无机涂料，其中的抗菌剂选用无菌抗菌剂，无VOC和高分子有机物检出，属于绿色环保涂料。

对比例1与实施例1的区别在于不含Ag⁺。从表1可以看出，对比例1中抗细菌性能为为30.3%，抗细菌耐久性能为25.8%，防霉性能为2级，即霉菌的菌落断续蔓延或松散分布于基质表面，霉菌生长占总面积30%以下。这表明Ag⁺在本发明中起到很好的抑菌效果，Ag⁺与细胞壁/细胞膜依靠电荷相吸，随后银离子进入细胞内部，与蛋白（凝聚）和DNA相结合并破坏细胞膜，从而达到杀菌的效果。

对比例2与实施例2的区别在于不加入磁性氧化石墨烯。从表1可以看出，对比例2抗细菌性能为99.6%，抗细菌耐久性能为98.7%，在抗细菌性能、抗细菌耐久性能方面略低于实施例2。这表明磁性氧化石墨烯可以带着Ag⁺很好地吸附在细菌表面，提高Ag与细菌接触的几率，从而大大提高内墙漆的抗菌活性。

对比例3与实施例3的区别在于不加入纳米碳化硅。从表1可以看出，对比例3的抗细菌性能为99.3%，抗细菌耐久性能为96.4%，在抗细菌性能、抗细菌耐久性能方面略低于实施例3。这表明纳米碳化硅的高表面活性能够有效破坏菌体细胞膜的通透性，导致细菌代谢功能紊乱最终死亡，进一步提高本发明内墙漆的杀菌效果。

对比例4与实施例4的区别在于不加入纳米氧化镁。从表1可以看出，对比例4的抗细菌性能为99.4%，抗细菌耐久性能为96.9%，在抗细菌性能、抗细菌耐久性能方面略低于实施例4。这表明纳米MgO在水溶液中产生的OH^-及O₂ ^-能够破坏细胞结构，从而起到杀灭细菌的作用。

对比例5与实施例5的区别在于不加入水滑石。从表1可以看出，对比例5的抗菌性能为99.7%，抗细菌耐久性能为99.0%，在抗细菌性能、抗细菌耐久性能方面略低于实施例5。这表明Ag⁺可进入水滑石内部，从而起到稳定Ag⁺的作用，从而提高本发明内墙漆的的杀菌效果。

对比例6是一种现有的有机涂料。从表1可以看出，首先，对比例6无论在抗细菌性能和抗细菌耐久性能，还是在防霉性能上均显著低于本发明的任何一个实施例，尤其是防霉性能方面，属于3级，即霉菌较大量生长和繁殖，占总面积70%以下，几乎不存在抑菌杀菌效果。其次，对比例6的涂料成分中存在大量的有机物，在防火性能上，属于B1级，即难燃性建筑材料，产烟毒性属于安全二级（AQ2），但均低于本发明任何一个实施例。最后，对比例6的涂料成分内存在挥发性有机化合物，对使用者的身体健康会造成影响。

对比例7是一种现有的含有机氟的涂料。从表1可以看出，首先，对比例7无论在抗细菌性能和抗细菌耐久性能，还是在防霉性能上均显著低于本发明的任何一个实施例，尤其是防霉性能方面，属于3级，即霉菌较大量生长和繁殖，占总面积70%以下，几乎不存在抑菌杀菌效果。其次，对比例7的涂料成分中存在大量的有机物，在防火性能上，属于B1级，即难燃性建筑材料，产烟毒性属于准安全一级（ZA1），但均低于本发明任何一个实施例。最后，对比例7的涂料成分内存在挥发性有机化合物，对使用者的身体健康会造成影响。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：包括以下重量份的组分：

无机粉料 30-40份；

钛白粉 10-15份；

硅酸钾 30-40份；

银离子杀菌剂 0.1-0.3份；

纤维素 0.4-0.5份；

分散剂 0.1-1份；

润湿剂 0.1-1份；

消泡剂 0.1-0.5份；

水 10-20份；

水滑石 0.01-0.1份；

纳米碳化硅 3-8份；

纳米氧化镁 1-5份；

磁性氧化石墨烯 2-7份；

无机粉料购自科耐欧贸易(上海)有限公司的活性微粉。

2.根据权利要求1所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述内墙漆包括以下重量份的组分：

无机粉料 32-38份；

钛白粉 11-14份；

硅酸钾 32-38份；

银离子杀菌剂 0.1-0.3份；

水滑石 0.02-0.08份；

纳米碳化硅 4-7份；

纳米氧化镁 2-4份；

磁性氧化石墨烯 3-6份；

纤维素 0.4-0.5份；

分散剂 0.2-0.8份；

润湿剂 0.2-0.8份；

消泡剂 0.2-0.4份；

水 12-18份。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述水滑石的粒径尺寸为50-200nm。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述纳米氧化镁的制备方法为：分别称取一定量的Mg(NO₃)₂·6H₂O和无水Na₂CO₃溶于水，分别配成的Mg^{2 +} 与CO₃ ^2-溶液的浓度比为1:2；将两溶液升温至60-70℃后，由成核/晶化隔离法制备碱式碳酸镁，洗涤、干燥后于500-600℃焙烧0.5-1.5h，制备获得纳米氧化镁。

5.根据权利要求4所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述纳米氧化镁的粒径尺寸为20-45nm。

6.根据权利要求1或2所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述磁性氧化石墨烯的制备方法为：将10-15份氧化石墨烯分散于去离子水，然后加入0.1-0.3份FeCl₃和0.2-0.6份FeCl₂，混合均匀，调节pH到9-11，再加热至80-90℃，搅拌2-4小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到磁性氧化石墨烯。

7.根据权利要求1或2所述的一种高效防霉杀菌防火内墙漆，其特征在于：所述纳米碳化硅的制备方法为：将300-350份水、40-60份碳化硅粉和1-2份硅烷偶联剂在真空条件下按4-9℃/min升温速率加热至75-85℃并搅拌反应3-5.5h，然后将反应产物快速冷却至室温，再进行真空抽滤、洗涤、干燥，冷却后得到纳米碳化硅。

8.一种权利要求1所述的高效防霉杀菌防火内墙漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.向10-20份水中按照顺序投入0.1-1份分散剂，0.1-1份润湿剂和0.1-0.5份消泡剂，500-800r/min搅拌，搅拌3-8min；

b.在500-800r/min搅拌转速下，加入10-15份钛白粉、30-40份无机粉料、0.4-0.5份纤维素、2-7份磁性氧化石墨烯、0.01-0.1份水滑石、3-8份纳米碳化硅和1-5份纳米氧化镁，提高搅拌转速至1200-1500r/min，搅拌20-40min；

c.加入30-40份硅酸钾和0.1-0.3份银离子杀菌剂，600-1000r/min搅拌3-8min。