CN113321957A - 一种防腐杀菌涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防腐杀菌涂料及其制备方法。涂料包括双酚A环氧树脂、硅烷偶联剂、氟硅改性树脂、醇酯、填料、表面活性剂、抗菌添加剂和防腐添加剂，其中抗菌添加剂采用抗菌中药煎煮后的药渣经热处理后制备得到。本发明中的防腐杀菌涂料防腐时间长，耐受性好，防腐涂料涂抹物体表面光滑且美观，涂刷方便，且无其他难闻气味，绿色环保，对人体健康不会产生不良影响，适合各种物件的防腐，经久耐用，存放方便，生产成本较低，适合大量生产使用。

Description

一种防腐杀菌涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种防腐杀菌涂料及其制备方法。
背景技术
目前，造成室内空气污染的主要来源有5个方面：一是人体呼吸、烟气；二是装修材料中的甲醛、氨、苯、甲苯等；三是微生物、病毒、细菌；四是厨房油烟；五是空调综合症。这些污染物随着呼吸进入人体内部，长期积累，严重危害着人们的身体健康。
而随着时代的进步，经过对消费者的长期教育和引导，消费者的环保家装，健康家居的意识的日益增强，潜在的对环保涂料的市场需求将出现快速增长，目前，各种环保涂料层出不穷，制造商在色彩、材质和安全上吸引着消费者的眼光，其价格大多比较昂贵。除了价格昂贵，现有的环保涂料往往还存在一些技术上的缺陷，比如附着能力差，容易脱落，耐候性和稳定性差，容易出现霉点或被氧化，耐水性差，容易因空气潮湿而发生发霉现象，特别是南方梅雨季节，空气更加潮湿，更容易出现内墙长霉的现象，给消费者带来诸多不便。此外，现有的部分涂料产品含有一定的甲醛、挥发性有机物等有害物质，通常在使用后需要长时间的通风换气才能正常使用，而且有些涂料中含有的甲醛等危害物质还容易挥发，环保性能非常差，长期处于该环境下容易对人们的身体带来持久的危害。
因此，需要研制出一种物美价廉、无毒、环保的具有防霉杀菌效果的环保型涂料。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种防腐杀菌涂料及其制备方法，以解决现有涂料防腐杀菌性能差的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种防腐杀菌涂料，其特征在于，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂50～60份，硅烷偶联剂10～20份，氟硅改性树脂8～12份，醇酯5～10份，填料10～20份，表面活性剂2～4份，抗菌添加剂2～5份和防腐添加剂2～5份；
抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为40～50目的粉末，再将所得粉末于惰性气体保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250～300℃，处理时间为1～2h；
S2：将抗菌前驱体、光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1～3:0.5～1.5:1～3的质量比混合，并将混合物于80～100℃下加热催化0.5～1h，即得；
氟硅改性树脂经过以下步骤制得：
S1：将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、十二烷基硫酸钠和OP-10按35～40:15～20:5～10:1～5的质量比共溶于水中，搅拌30min得乳化液；将过硫酸钾溶于水中形成引发剂溶液，过硫酸钾与丙烯酸丁酯的质量之比为:2～4:6～8；
S2：将聚氨酯预聚体乳液、KH-570改性纳米SiO2、水、十二烷基硫酸钠和OP-10按270～280:10～15:110～130:2～5:1～3的质量比投入反应容器中，先搅拌30min，然后升温至75～80℃，再加入1/3体积的乳化液和2/5体积的引发剂溶液，保温反应0.5h；
S3：将剩余的乳化液和引发剂溶液在2h内滴加到经S2反应后的混合体系中，并升温至82℃，并保温反应2h，降温、出料、过滤，得氟硅改性树脂。
其中，KH-570改性纳米SiO2的制备方法为：
称取10份干燥的纳米SiO2，加入100份无水乙醇中，超声振荡0.5h；然后加入1份水解后的KH-570，于60℃搅拌反应8h；离心、以无水乙醇洗涤，干燥，得表面改性纳米SiO2。上述份数均为质量份，纳米SiO2为市售产品，平均粒径为80nm。
聚氨酯预聚体乳液的制备方法为：
将120份聚四氢呋喃二醇(分子量2000)、50份聚三氟丙基甲基硅氧烷(分子量1000)加入反应釜中，加入44.4份异佛尔酮二异氰酸酯，升温至80℃，加入0.1份二丁基二月桂酸锡，反应1h后加入2.68份2,2-二羟甲基丙酸、4.5份1,4-丁二醇、2.64份3-烯丙氧基-1,2-丙二醇，同时加入30份丙酮降低体系粘度，冷凝继续反应3h；然后将体系降温至40℃，加1.7份三乙胺中和，反应持续0.5h；最后称取700份去离子水边搅拌边滴加进行乳化，将制备的乳液在-0.1MPa条件下旋蒸0.5h，除去有机溶剂，即得。上述份数均为质量份。
聚三氟丙基甲基硅氧烷，CAS号为63148-56-1，市售产品。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，防腐杀菌涂料包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂15份，氟硅改性树脂10份，醇酯8份，填料15份，表面活性剂3份，抗菌添加剂4份和防腐添加剂5份。
本发明采取上述技术方案的有益效果是：本发明中的防腐杀菌涂料以双酚A环氧树脂为主要原料，双酚A环氧树脂具有较强的黏着力，可以携带其余组分较好的在基底材料上附着，最终所得涂料的附着力较好。组分中的硅烷偶联剂起到“桥键”作用，能够将氟硅改性树脂、醇酯和双酚A环氧树脂与抗菌添加剂、防腐添加剂以及填料等连接起来，使所得涂料具有优良的耐磨和抗冲击性能；同时，硅烷还起到分散和黏接的作用，可提高最终涂料的遮盖力和涂层的耐久性以及耐刷洗性。组分中的氟硅改性树脂赋予涂料优良的力学性能和化学稳定性，同时能降低涂料的表面能，使涂料具有优良的疏水和疏油性能。组分中的醇酯可以显著降低涂料的VOC，并且能够赋予涂料良好的聚结性能。组分中的抗菌添加剂和防腐添加剂能够提升涂料的抗菌和抗腐蚀能力，能够防止细菌滋生以及有害微生物对涂料的侵蚀。上述各组分相互配合，使所得到涂料具有优异的附着力和良好的力学性能，同时具有优良的防腐杀菌效果。
本发明所用抗菌添加剂包含抗菌前驱体、光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅。其中，抗菌前驱体采用抗菌中药的药渣经热处理制备而成，不仅可以实现药渣的回收利用，而且经热处理后的药渣在保留抗菌效果的同时还能产生较多的孔隙，进而增大比表面积，可以对有害物质进行有效吸附。抗菌添加剂中的光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅在光照条件下产生自由基和活性氧，能够有效分解细菌等有害物，进而提升涂料的防腐杀菌能力。
进一步，醇酯为十二碳醇酯。
进一步，填料为滑石粉和/或云母粉。
本发明采取上述进一步技术方案的有益效果是：采用滑石粉或者云母粉作为填料，可起到骨架作用，在降低涂料成本的同时可提高涂料的漆膜硬度，能够显著提升涂料的稳定性和耐磨性。
进一步，抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英10～15份，陈皮8～10份，柠檬叶5～8份，甘草4～6份和连翘5～8份。
进一步，抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份。
本发明采取上述进一步技术方案的有益效果是：本发明中的抗菌中药由多种组分组成，煎煮后的残渣经热处理，还保留有一定的抗菌效果，同时具有较大的比表面积，能够对有害物质形成有效吸附。
进一步，光触媒为纳米二氧化钛、纳米氧化锆和纳米氧化锌中的至少一种，光触媒纳米粒子的粒径为40～80nm。
进一步，抗菌添加剂制备方法的S2中抗菌前驱体、光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:2:1:1的质量比混合；催化温度为90℃，催化时间为45min。
进一步，防腐添加剂为乙二醇二羟甲醚。
进一步，表面活性剂为石蜡或十二烷基苯磺酸钠。
本发明中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、填料、抗菌添加剂和防腐添加剂混合均匀，以900～1200r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、醇酯和表面活性剂加入到混合浆料中，以500～600r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂加入到涂料初品中，于40～50℃下，以500～600r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，即得。
本发明的有益效果是：本发明中的防腐杀菌涂料防腐时间长，耐受性好，防腐涂料涂抹物体表面光滑且美观，涂刷方便，且无其他难闻气味，绿色环保，对人体健康不会产生不良影响，适合各种物件的防腐，经久耐用，存放方便，生产成本较低，适合大量生产使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂KH550 15份，氟硅改性树脂10份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份，抗菌添加剂4份和乙二醇二羟甲醚5份；
1.抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为50目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250℃，处理时间为2h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份；
S2：将抗菌前驱体、纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1:1:1:1的质量比混合，并将混合物于90℃下加热催化45min，即得。
2.氟硅改性树脂经过以下步骤制得：
S1：向乳化釜中加入180质量份的水、38质量份的丙烯酸丁酯、15质量份的甲基丙烯酸甲酯、6质量份的十二烷基硫酸钠及2质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，高速搅拌30min，形成乳化液；将15质量份的引发剂过硫酸钾溶于水中形成引发剂水溶液；
S2：向装有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的反应器中加入276质量份的聚氨酯预聚体乳液、14质量份的KH-570改性纳米SiO2、120质量份的水、3质量份的十二烷基硫酸钠及1质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，搅拌30min后缓慢升温到76℃，加入1/3体积的乳化液、2/5体积的引发剂水溶液，保温反应0.5h；聚氨酯预聚体乳液的制备方法为：
将120质量份的聚四氢呋喃二醇(分子量2000)、50质量份的聚三氟丙基甲基硅氧烷(分子量1000)加入反应釜中，加入44.4质量份的异佛尔酮二异氰酸酯，升温至80℃，加入0.1质量份的二丁基二月桂酸锡，反应1h后加入2.68质量份的2,2-二羟甲基丙酸、4.5质量份的1,4-丁二醇、2.64质量份的3-烯丙氧基-1,2-丙二醇，同时加入30质量份的丙酮降低体系粘度，冷凝继续反应3h；然后将体系降温至40℃，加1.7质量份的三乙胺中和，反应持续0.5h；最后称取700质量份的去离子水边搅拌边滴加进行乳化，将制备的乳液在-0.1MPa条件下旋蒸0.5h，除去有机溶剂，即得；
KH-570改性纳米SiO2的制备方法为：
称取10质量份的干燥的纳米SiO2，加入100质量份的无水乙醇中，超声振荡0.5h；然后加入1质量份的水解后的KH-570，于60℃搅拌反应8h；离心、以无水乙醇洗涤，干燥，得表面改性纳米SiO2；纳米SiO2为市售产品，平均粒径为80nm；
S3：将剩余的乳化液和引发剂溶液在2h内滴加到经S2反应后的混合体系中，并升温至82℃，并保温反应2h，降温、出料、过滤，得氟硅改性树脂。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于45℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
实施例2
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂60份，硅烷偶联剂KH570 10份，氟硅改性树脂12份，十二碳醇酯5份，云母粉20份，十二烷基苯磺酸钠2份，抗菌添加剂5份和乙二醇二羟甲醚2份；
1.抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为40目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为300℃，处理时间为1h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英10份，陈皮10份，柠檬叶5份，甘草6份和连翘5份；
S2：将抗菌前驱体、纳米二氧化钛、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1:1.5:1的质量比混合，并将混合物于100℃下加热催化0.5h，即得。
2.氟硅改性树脂经过以下步骤制得：
S1：向乳化釜中加入180质量份的水、35质量份的丙烯酸丁酯、20质量份的甲基丙烯酸甲酯、5质量份的十二烷基硫酸钠及1质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，高速搅拌30min，形成乳化液；将20质量份的引发剂过硫酸钾溶于水中形成引发剂水溶液；
S2：向装有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的反应器中加入270质量份的聚氨酯预聚体乳液、15质量份的KH-570改性纳米SiO2、110质量份的水、5质量份的十二烷基硫酸钠及1质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，搅拌30min后缓慢升温到80℃，加入1/3体积的乳化液、2/5体积的引发剂水溶液，保温反应0.5h；聚氨酯预聚体乳液的制备方法为：
将120质量份的聚四氢呋喃二醇(分子量2000)、50质量份的聚三氟丙基甲基硅氧烷(分子量1000)加入反应釜中，加入44.4质量份的异佛尔酮二异氰酸酯，升温至80℃，加入0.1质量份的二丁基二月桂酸锡，反应1h后加入2.68质量份的2,2-二羟甲基丙酸、4.5质量份的1,4-丁二醇、2.64质量份的3-烯丙氧基-1,2-丙二醇，同时加入30质量份的丙酮降低体系粘度，冷凝继续反应3h；然后将体系降温至40℃，加1.7质量份的三乙胺中和，反应持续0.5h；最后称取700质量份的去离子水边搅拌边滴加进行乳化，将制备的乳液在-0.1MPa条件下旋蒸0.5h，除去有机溶剂，即得；
KH-570改性纳米SiO2的制备方法为：
称取10质量份的干燥的纳米SiO2，加入100质量份的无水乙醇中，超声振荡0.5h；然后加入1质量份的水解后的KH-570，于60℃搅拌反应8h；离心、以无水乙醇洗涤，干燥，得表面改性纳米SiO2；纳米SiO2为市售产品，平均粒径为80nm；
S3：将剩余的乳化液和引发剂溶液在2h内滴加到经S2反应后的混合体系中，并升温至82℃，并保温反应2h，降温、出料、过滤，得氟硅改性树脂。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、云母粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1200r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和十二烷基苯磺酸钠加入到混合浆料中，以500r/min的搅拌速率搅拌1h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH570加入到涂料初品中，于40℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌1h，即得。
实施例3
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂50份，硅烷偶联剂KH550 20份，氟硅改性树脂8份，十二碳醇酯10份，云母粉10份，滑石粉10份，十二烷基苯磺酸钠4份，抗菌添加剂2份和乙二醇二羟甲醚5份；
抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为50目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为280℃，处理时间为2h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英15份，陈皮8份，柠檬叶8份，甘草4份和连翘8份；
S2：将抗菌前驱体、纳米二氧化钛、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:3:0.5:3的质量比混合，并将混合物于80℃下加热催化1h，即得。
2.氟硅改性树脂经过以下步骤制得：
S1：向乳化釜中加入180质量份的水、40质量份的丙烯酸丁酯、15质量份的甲基丙烯酸甲酯、10质量份的十二烷基硫酸钠及1质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，高速搅拌30min，形成乳化液；将15质量份的引发剂过硫酸钾溶于水中形成引发剂水溶液；
S2：向装有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的反应器中加入280质量份的聚氨酯预聚体乳液、10质量份的KH-570改性纳米SiO2、130质量份的水、2质量份的十二烷基硫酸钠及3质量份的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，搅拌30min后缓慢升温到75℃，加入1/3体积的乳化液、2/5体积的引发剂水溶液，保温反应0.5h；聚氨酯预聚体乳液的制备方法为：
将120质量份的聚四氢呋喃二醇(分子量2000)、50质量份的聚三氟丙基甲基硅氧烷(分子量1000)加入反应釜中，加入44.4质量份的异佛尔酮二异氰酸酯，升温至80℃，加入0.1质量份的二丁基二月桂酸锡，反应1h后加入2.68质量份的2,2-二羟甲基丙酸、4.5质量份的1,4-丁二醇、2.64质量份的3-烯丙氧基-1,2-丙二醇，同时加入30质量份的丙酮降低体系粘度，冷凝继续反应3h；然后将体系降温至40℃，加1.7质量份的三乙胺中和，反应持续0.5h；最后称取700质量份的去离子水边搅拌边滴加进行乳化，将制备的乳液在-0.1MPa条件下旋蒸0.5h，除去有机溶剂，即得；
KH-570改性纳米SiO2的制备方法为：
称取10质量份的干燥的纳米SiO2，加入100质量份的无水乙醇中，超声振荡0.5h；然后加入1质量份的水解后的KH-570，于60℃搅拌反应8h；离心、以无水乙醇洗涤，干燥，得表面改性纳米SiO2；纳米SiO2为市售产品，平均粒径为80nm；
S3：将剩余的乳化液和引发剂溶液在2h内滴加到经S2反应后的混合体系中，并升温至82℃，并保温反应2h，降温、出料、过滤，得氟硅改性树脂。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、云母粉、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以900r/min的搅拌速率搅拌1h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和十二烷基苯磺酸钠加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于50℃下，以500r/min的搅拌速率搅拌1h，即得。
对比例1
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂KH550 15份，氟硅改性树脂10份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份，抗菌添加剂4份和乙二醇二羟甲醚5份；
抗菌添加剂由纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化银和纳米二氧化硅按1:1:1:1的质量比混合得到。
氟硅改性树脂的制备方法与实施例1相同。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于45℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
对比例2
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂KH550 15份，氟硅改性树脂10份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份，抗菌添加剂4份和乙二醇二羟甲醚5份；
抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为50目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250℃，处理时间为2h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份。
氟硅改性树脂的制备方法与实施例1相同。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于45℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
对比例3
一种涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂KH550 15份，氟硅改性树脂10份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份和乙二醇二羟甲醚5份；
本实施例中的涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于45℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
对比例4
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，氟硅改性树脂10份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份，抗菌添加剂4份和乙二醇二羟甲醚5份；
抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为50目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250℃，处理时间为2h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份；
S2：将抗菌前驱体、纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1:1:1:1的质量比混合，并将混合物于90℃下加热催化45min，即得。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：于45℃下，对初品以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
对比例5
一种防腐杀菌涂料，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂KH550 15份，十二碳醇酯8份，滑石粉15份，石蜡3份，抗菌添加剂4份和乙二醇二羟甲醚5份；
抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为50目左右的粉末，再将所得粉末于氮气保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250℃，处理时间为2h；抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份；
S2：将抗菌前驱体、纳米二氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1:1:1:1的质量比混合，并将混合物于90℃下加热催化45min，即得。
本实施例中的防腐杀菌涂料经过以下步骤制得：
S1：将双酚A环氧树脂、滑石粉、抗菌添加剂和乙二醇二羟甲醚混合均匀，以1000r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得混合浆料；
S2：将十二碳醇酯和石蜡加入到混合浆料中，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂KH550加入到涂料初品中，于45℃下，以600r/min的搅拌速率搅拌0.5h，即得。
结果分析
将上述各实施例和对比例制得的防腐杀菌涂料分别涂于一面墙上，控制涂料的用量使八种涂料涂于墙面的面积相同，观察涂料在两个月后的情况，并按照GB/T2591-2003中的方法测试各实施例和对比例产品的抗菌率，抗菌率的计算公式为：Q＝(X1-X2)/X1×100％，其中：X1为空白对照样品平均回收菌数，X2为涂料样品平均回收菌数；选择大肠杆菌、假单胞菌、铜绿假单菌和黑曲霉菌进行测试。结果见表1。
表1涂料涂覆两个月后的表观结果及抗菌率(％)
Figure BDA0003078736330000151
Figure BDA0003078736330000161
从表中可以看出，采用本发明中的方法制备得到的防腐杀菌涂料不仅力学性能优良，而且具有良好的杀菌防腐性能。
另外，采用现有的测试方法测试了各实施例和对比例制得的防腐杀菌涂料的耐水性能，冲击强度、干燥时间，结果见表2。
表2涂料综合性能考察
Figure BDA0003078736330000162
从表2中可以看出，本发明中的防腐杀菌涂料具有优异的附着性能和冲击强度，具有良好的耐水性，固化快速。
虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种防腐杀菌涂料，其特征在于，包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂50～60份，硅烷偶联剂10～20份，氟硅改性树脂8～12份，醇酯5～10份，填料10～20份，表面活性剂2～4份，抗菌添加剂2～5份和防腐添加剂2～5份；
所述抗菌添加剂经过以下步骤制得：
S1：将抗菌中药煎煮后的药渣干燥至含水量低于5％，然后粉碎成粒径为40～50目的粉末，再将所得粉末于惰性气体保护下进行热处理，得抗菌前驱体；热处理温度为250～300℃，处理时间为1～2h；
S2：将抗菌前驱体、光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:1～3:0.5～1.5:1～3的质量比混合，并将混合物于80～100℃下加热催化0.5～1h，即得；
所述氟硅改性树脂经过以下步骤制得：
S1：将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、十二烷基硫酸钠和OP-10按35～40:15～20:5～10:1～5的质量比共溶于水中，搅拌30min得乳化液；将过硫酸钾溶于水中形成引发剂溶液，过硫酸钾与丙烯酸丁酯的质量之比为2～4:6～8；
S2：将聚氨酯预聚体乳液、KH-570改性纳米SiO2、水、十二烷基硫酸钠和OP-10按270～280:10～15:110～130:2～5:1～3的质量比投入反应容器中，先搅拌30min，然后升温至75～80℃，再加入1/3体积的乳化液和2/5体积的引发剂溶液，保温反应0.5h；
S3：将剩余的乳化液和引发剂溶液在2h内滴加到经S2反应后的混合体系中，并升温至82℃，并保温反应2h，降温、出料、过滤，得氟硅改性树脂。
2.根据权利要求1所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：包括以下质量份的原料：
双酚A环氧树脂55份，硅烷偶联剂15份，氟硅改性树脂10份，醇酯8份，填料15份，表面活性剂3份，抗菌添加剂4份和防腐添加剂5份。
3.根据权利要求1或2所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：所述醇酯为十二碳醇酯。
4.根据权利要求1或2所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：所述填料为滑石粉和/或云母粉。
5.根据权利要求1所述的防腐杀菌涂料，其特征在于，所述抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英10～15份，陈皮8～10份，柠檬叶5～8份，甘草4～6份和连翘5～8份。
6.根据权利要求5所述的防腐杀菌涂料，其特征在于，所述抗菌中药包括以下质量份的组分：
蒲公英12份，陈皮8份，柠檬叶6份，甘草5份和连翘6份。
7.根据权利要求1所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：所述光触媒为纳米二氧化钛、纳米氧化锆和纳米氧化锌中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：抗菌添加剂制备方法的S2中抗菌前驱体、光触媒、纳米氧化银和纳米二氧化硅按10:2:1:1的质量比混合；催化温度为90℃，催化时间为45min。
9.根据权利要求1或2所述的防腐杀菌涂料，其特征在于：所述防腐添加剂为乙二醇二羟甲醚。
10.如权利要求1～9任一项所述的防腐杀菌涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将双酚A环氧树脂、填料、抗菌添加剂和防腐添加剂混合均匀，以900～1200r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，得混合浆料；
S2：将氟硅改性树脂、醇酯和表面活性剂加入到混合浆料中，以500～600r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，得涂料初品；
S3：将硅烷偶联剂加入到涂料初品中，于40～50℃下，以500～600r/min的搅拌速率搅拌0.5～1h，即得。
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