本發(fā)明涉及抗菌吸放濕涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種抗菌吸放濕涂料及制造方法。

背景技術(shù)：

抗菌涂料是具有抗菌作用的涂料稱為抗菌涂料。建筑防霉涂料的主要特點(diǎn)是這類涂料既具有優(yōu)良的防霉性能，又具備良好的裝飾性能。

隨著人類對(duì)自身健康狀況的重視，我們朝夕相處的居住環(huán)境也越來越受到關(guān)注。居室環(huán)境微生物污染狀況的一項(xiàng)調(diào)查表明：農(nóng)村抗菌菌落總數(shù)為138.94cfu/cm2，城鎮(zhèn)為72.10cfu/cm2?？梢娋邮噎h(huán)境中微生物造成的污染是不可忽視的。抗菌涂料可直接涂裝在各種材料上，因其使用方便而備受關(guān)注，開發(fā)具有抗菌功能的涂料是涂料工業(yè)發(fā)展的方向之一。目前，涂料用抗菌劑主要有天然抗菌劑、有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑三大類。無機(jī)抗菌劑特別是納米銀，由于表面效應(yīng)，其抗菌能力是微米級(jí)銀粒子的200倍以上，抗菌性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的銀離子殺菌劑(如硝酸銀和磺胺嘧啶銀)，是新型的高效抗菌劑。近年來，納米銀制備技術(shù)迅速發(fā)展，方法多種多樣。按反應(yīng)條件，主要包括還原劑還原、光照、電極電解、γ射線輻射等。隨著涂料行業(yè)對(duì)揮發(fā)性有害有機(jī)化合物含量的控制愈加嚴(yán)格，涂料水性化趨勢(shì)越來越明顯。如果涂膜表面存在有害微生物，與人體接觸后，還會(huì)傳染各種疾病，威脅人體健康。納米銀抗菌能力雖然強(qiáng)，但是一般具有黃褐色底色，添加在涂料中顏色不佳，最近出現(xiàn)的無色納米銀抗菌劑在光照條件下存在易變色的缺點(diǎn)，不適合在室內(nèi)要求顏色穩(wěn)定高的條件下作為抗菌劑使用。而載銀沸石分子篩具有銀離子分散程度高，不易變色，與涂料其他粉體調(diào)和性能好等優(yōu)點(diǎn)，更適合作為涂料粉體抗菌劑使用

傳統(tǒng)吸放濕材料如硅膠，易吸濕而難放濕，不適合調(diào)濕涂料的應(yīng)用。無機(jī)鹽類吸放濕材料，普遍存在風(fēng)化或潮解的問題，更難應(yīng)用。硅藻土、沸石類的吸濕能力不強(qiáng)，不存在在人體最適合相對(duì)濕度40%-60%rh的吸放濕平臺(tái)，調(diào)節(jié)能力不強(qiáng)。介孔-大孔硅分子篩具有在人體最適宜相對(duì)濕度范圍內(nèi)的吸放濕平臺(tái)，吸放濕不僅容易，而且相對(duì)沸石類產(chǎn)品吸放濕容量高，是一種很好的室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)粉體。

本研究采用性能優(yōu)異的自交聯(lián)丙烯酸乳液為粘合劑，以載銀沸石分子篩為抗菌粉體材料，以介孔-大孔硅分子篩作為吸放濕功能性粉體，具有長(zhǎng)效抑菌，不易變色，在人體最適宜相對(duì)濕度范圍不調(diào)節(jié)濕度，超出范圍才進(jìn)行水分交換的特點(diǎn)，最適合室內(nèi)調(diào)節(jié)濕度使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐候性高，長(zhǎng)效抑菌的特點(diǎn)，作為室內(nèi)被動(dòng)吸放濕涂料，采用單組份自交聯(lián)丙烯酸乳液，取得耐水能力的同時(shí)，便于施工，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種抗菌吸放濕涂料，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：水40-60份，大孔硅分子篩20-35份，載銀沸石分子篩1-3份，乳液5-8份，羧甲基纖維素鈉0.2-0.6份，氣相白炭黑3-6份，水性色漿2-4份；所述乳液為水性環(huán)氧乳液。

優(yōu)選的，水性環(huán)氧乳液為單組份熱固化水性環(huán)氧樹脂乳液，固含量37-45%或單組份自交聯(lián)丙烯酸乳液，tg為12±1℃，固含量40-49%。

該抗菌吸放濕涂料的制造方法，包括以下步驟：

（1）將大孔硅分子篩，載銀沸石分子篩，氣相白炭黑與水、水性色漿混合，超聲分散均勻后，得懸濁液；

（2）將羧甲基纖維素鈉溶于水，加熱攪拌均勻；

（3）將步驟（1）得到的懸濁液與步驟（2）羧甲基纖維素鈉溶液混合，攪拌均勻；

（4）將步驟（3）得到的混合液中加入水性環(huán)氧樹脂乳液，攪拌均勻，即制得抗菌吸放濕涂料。

優(yōu)選的，載銀沸石分子篩的制備方法包括以下步驟：

（a）沸石的鈉離子交換改性，將沸石與20-30%的硝酸鈉溶液以0.5-1.0g/ml的固液比進(jìn)行混合，在70-90℃下，超聲分散條件下反應(yīng)0.5-1小時(shí)，產(chǎn)物冷卻后經(jīng)微孔陶瓷超濾板抽濾截留，然后用去500-1000倍體積，電導(dǎo)率≤5μs/cm的去離子水淋洗抽濾，檢測(cè)出水電導(dǎo)率，直至小于40μs/cm，收集被截留粉體，干燥后即制得na型分子篩；

（b）na型分子篩的銀離子交換改性，將制得的na型分子篩，以ph4-6，0.1-0.3mol/l的硝酸銀溶液浸泡，固液比為0.05-0.10g/ml，反應(yīng)溫度60-75℃，經(jīng)過2.5-3小時(shí)反應(yīng)，冷卻后用孔陶瓷超濾板抽濾截留，去離子水淋洗抽濾，用去300-400倍體積去離子水，收集被截留粉體，80-95℃干燥后研磨分散即制得載銀沸石分子篩。

優(yōu)選的，na型分子篩為800-2000目4a或13x型分子篩。

優(yōu)選的，大孔硅分子篩為800-2000目，平均孔徑在20-40a。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中所使用的載銀沸石抗菌相比有機(jī)抗菌劑具有耐候性高，長(zhǎng)效抑菌的特點(diǎn)。相比納米銀/單體銀等分散體，載銀沸石抗菌劑不易變色且不易洗脫，作為涂料添加劑是一種半永久-永久的抗菌防霉劑。

在本發(fā)明中大孔硅分子篩羥基較多，因此對(duì)水蒸氣親和度佳，易于將水吸附在網(wǎng)格內(nèi)。相比一般的硅膠體系，大孔導(dǎo)致的毛細(xì)凝集效應(yīng)更加突出，而弱化水的單分子層吸附，因此吸濕量大，并且更容易將吸收的水分在較低溫度下脫附，有在人體最適宜相對(duì)濕度范圍內(nèi)的吸放濕平臺(tái)，適合應(yīng)用于室內(nèi)調(diào)濕涂料與轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)芯材涂料。

本發(fā)明的抗菌吸放濕涂料作為室內(nèi)被動(dòng)吸放濕涂料，采用單組份自交聯(lián)丙烯酸乳液，取得耐水能力的同時(shí)，便于施工。

本發(fā)明作為轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)涂料，采用熱固化水性環(huán)氧乳液，克服常規(guī)丙烯酸體系熱粘冷脆的弱點(diǎn)，使涂料獲得耐濕熱交變的能力。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種抗菌吸放濕涂料，由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：水40-60份，大孔硅分子篩20-35份，載銀沸石分子篩1-3份，乳液5-8份，羧甲基纖維素鈉0.2-0.6份，氣相白炭黑3-6份，水性色漿2-4份；所述乳液為水性環(huán)氧乳液。

本發(fā)明的抗菌吸放濕涂料作為室內(nèi)被動(dòng)吸放濕涂料，采用單組份自交聯(lián)丙烯酸乳液，取得耐水能力的同時(shí)，便于施工。

其中的水性環(huán)氧乳液為單組份熱固化水性環(huán)氧樹脂乳液，固含量37-45%或單組份自交聯(lián)丙烯酸乳液，tg為12±1℃，固含量40-49%。本發(fā)明作為轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)涂料，采用熱固化水性環(huán)氧乳液，克服常規(guī)丙烯酸體系熱粘冷脆的弱點(diǎn)，使涂料獲得耐濕熱交變的能力。

該抗菌吸放濕涂料的制造方法，包括以下步驟：

（1）將大孔硅分子篩，載銀沸石分子篩，氣相白炭黑與水、水性色漿混合，超聲分散均勻后，得懸濁液；

（2）將羧甲基纖維素鈉溶于水，加熱攪拌均勻；

（3）將步驟（1）得到的懸濁液與步驟（2）羧甲基纖維素鈉溶液混合，攪拌均勻；

（4）將步驟（3）得到的混合液中加入水性環(huán)氧樹脂乳液，攪拌均勻，即制得抗菌吸放濕涂料。

優(yōu)選的，載銀沸石分子篩的制備方法包括以下步驟：

（a）沸石的鈉離子交換改性，將沸石與20-30%的硝酸鈉溶液以0.5-1.0g/ml的固液比進(jìn)行混合，在70-90℃下，超聲分散條件下反應(yīng)0.5-1小時(shí)，產(chǎn)物冷卻后經(jīng)微孔陶瓷超濾板抽濾截留，然后用去500-1000倍體積，電導(dǎo)率≤5μs/cm的去離子水淋洗抽濾，檢測(cè)出水電導(dǎo)率，直至小于40μs/cm，收集被截留粉體，干燥后即制得na型分子篩；

（b）na型分子篩的銀離子交換改性，將制得的na型分子篩，以ph4-6，0.1-0.3mol/l的硝酸銀溶液浸泡，固液比為0.05-0.10g/ml，反應(yīng)溫度60-75℃，經(jīng)過2.5-3小時(shí)反應(yīng)，冷卻后用孔陶瓷超濾板抽濾截留，去離子水淋洗抽濾，用去300-400倍體積去離子水，收集被截留粉體，80-95℃干燥后研磨分散即制得載銀沸石分子篩。

其中的na型沸石分子篩為800-2000目4a或13x型分子篩。并且大孔硅分子篩為800-2000目，平均孔徑在20-40a。

所使用的載銀沸石抗菌相比有機(jī)抗菌劑具有耐候性高，長(zhǎng)效抑菌的特點(diǎn)。相比納米銀/單體銀等分散體，載銀沸石抗菌劑不易變色且不易洗脫，作為涂料添加劑是一種半永久-永久的抗菌防霉劑。

在本發(fā)明中大孔硅分子篩羥基較多，因此對(duì)水蒸氣親和度佳，易于將水吸附在網(wǎng)格內(nèi)。相比一般的硅膠體系，大孔導(dǎo)致的毛細(xì)凝集效應(yīng)更加突出，而弱化水的單分子層吸附，因此吸濕量大，并且更容易將吸收的水分在較低溫度下脫附，起到調(diào)節(jié)濕度的作用，適合應(yīng)用于室內(nèi)調(diào)濕涂料與轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)芯材涂料。

本發(fā)明作為室內(nèi)調(diào)濕涂料使用時(shí)采用自交聯(lián)丙烯酸樹脂乳液；作為轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)涂料時(shí)采用單組份熱固化環(huán)氧樹脂乳液，以得到耐濕熱交變的能力，同時(shí)克服丙烯酸類乳液熱粘冷脆的問題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。