本發(fā)明涉及涂料領域，具體地，涉及一種多功能抗菌涂料及其制備方法。
背景技術：
隨著科技進步和現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題也日益嚴峻。傳統(tǒng)涂料因為工藝的原因常常會添加一些對身體有害的成分，且容易污染環(huán)境，對人的身體健康不利，正在被逐步淘汰。從環(huán)境保護和人的健康角度出發(fā)，開發(fā)具有抗菌等功能性效果的涂料既可以提高涂料的安全性，保護人身健康，又符合環(huán)保要求。
在現(xiàn)有的環(huán)保型功能性涂料的生產(chǎn)中，往往由于受噴涂工藝的影響，大多數(shù)的功能性涂料存在下列問題：
1、有效期短，不利于長期存儲和使用。在使用的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的涂料，隨著儲存時間的不斷延長，其主要成分容易發(fā)生聚集等現(xiàn)象，使得涂料的總體性能下降，從而無法實現(xiàn)目標噴涂效果。
2、現(xiàn)有的涂料成膜，需要的油料和樹脂對功能性成分的包裹，而這種方式影響了實際噴涂后，主要成分的功能性。
3、現(xiàn)有的涂料，往往功能性單一，一般僅具有抗菌的效果，而這種單一性能的涂料往往無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的需要。此外，且即使最常見的抗菌功能，也往往由于其輻射面小，導致抗菌效果不明顯。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在克服上述缺陷，提供了一種能有效延長了涂料的保存期限，且其功能性更寬泛，可被噴涂在各類型載體表面的，行業(yè)應用廣泛的多功能抗菌涂料。
本發(fā)明提供了一種多功能抗菌涂料，其特征在于，由物料A和物料B制造而成：
上述物料A包括由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
上述物料B包括占物料B總質(zhì)量的80％以上的聚硅氧烷和/或改性的聚硅氧烷；
其中，上述物料A和物料B的質(zhì)量比為1-6:1。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述納米材料選自納米二氧化鈦、納米銀中的一種；
或
上述納米材料選自二氧化鈦和納米銀的混合物；
其中，上述二氧化鈦和納米銀的質(zhì)量比為0.5-2：1。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述功能性礦物粉選自天然礦石中的一種或幾種；
或
上述功能性礦物粉選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鍺、氧化錫、氧化硒、氧化鉻、氧化鋯、納米氧化鋅、納米碳酸鈣、納米碳化硅、硅灰石、電氣石、晶須中的一種或幾種的混合物。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述物料A中還可添加有助溶劑、稠化劑、pH調(diào)節(jié)劑、消光粉、顏料中的一種或多種的混合物；
其中，上述助溶劑、稠化劑、pH調(diào)節(jié)劑、消光粉或顏料的添加量分別為物料A總質(zhì)量的0.1-17％。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述助溶劑選自碳原子數(shù)不大于6的液體醇類中的一種或幾種；
上述稠化劑選自云母粉、重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、沉淀硫酸鋇、硅灰石粉中一種或幾種。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述物料B中還包含有水溶性硅油；
其中，上述水溶性硅油與聚硅氧烷和/或改性的聚硅氧烷的質(zhì)量比為1:15-20。
進一步地，本發(fā)明提供的一種多功能抗菌涂料，還具有這樣的特點：即、上述物料A由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
上述物料B由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
聚硅氧烷 89-98％；
水性硅油 2-11％；
其中，上述物料A和物料B的質(zhì)量比為2-3.5:1。
此外，本發(fā)明還提供了上述一種多功能抗菌涂料的制造方法，其特征在于：將物料A和物料B分別制作預混料A和預混料B；
于10-60℃的溫度下，將預混料B添加入預混料A中，混勻得到多功能抗菌涂料；
其中，上述預混料A的制作為：將納米二氧化硅與丙烯酸樹脂制作成乳液或微乳液后，向內(nèi)添加其他組分混勻后，得到預混料A。
進一步地，本發(fā)明提供的多功能抗菌涂料的制造方法，還具有這樣的特點：即、由如下具體工藝步驟制造而成：
步驟一、制備丙烯酸樹脂/納米二氧化硅復合乳液；
步驟二、保持高速剪切(即、剪切速率大于8000rpm，優(yōu)選為10000rpm左右)，在上述乳液中加入助劑和稠化劑，同時調(diào)節(jié)溶液的pH為8.5-9.5；
步驟三、加入消光粉；
步驟四、依次加入功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦，研磨至300目以上；
步驟五、加入顏料調(diào)節(jié)涂料顏色至目標色彩；
步驟六、將混合均勻的預混料B加入后混勻；
步驟七、過濾獲得目標多功能抗菌涂料。
進一步地，本發(fā)明提供的多功能抗菌涂料的制造方法，還具有這樣的特點：即、步驟一中，上述乳液采用高速剪切機和球磨機使之分散均勻獲得，或通過溶膠-凝膠法獲得，或通過微乳液聚合法等任何能獲得乳液的方法；
步驟四、上述研磨的工序為將混合物研磨至300目以上。
本發(fā)明的作用和效果：
本發(fā)明提供了一種能有效延長了涂料的保存期限，且其功能性更寬泛，抗菌抑菌效果更佳，干燥固化后可以實現(xiàn)抗菌、凈化空氣、去除異味等多種效果，在加熱條件下，還可以散發(fā)對人體有益的遠紅外線，激發(fā)人體自身能量，促進身體健康的，且可被噴涂在各類型載體表面的，行業(yè)應用廣泛的多功能抗菌涂料。
在本發(fā)明中，多功能涂料選用了丙烯酸樹脂/納米二氧化硅的復合乳液作為基材，其中，通過納米二氧化硅的加入，一方面能降低樹脂的用量，另一方面能很好地改善了涂膜的硬度、耐刮傷性、拉伸強度及耐候性，其涂膜的力學性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均較傳統(tǒng)配方有50％以上的提高。
在本發(fā)明中，功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦等成分的加入，使涂膜具有了抗菌、凈化空氣、去除異味等效果。特別地，本發(fā)明的涂料，在加熱條件下，還可以散發(fā)對人體有益的遠紅外線，激發(fā)人體自身能量，促進身體健康。此外，在本發(fā)明中的涂料中還增加了納米銀，當其與納米二氧化鈦復配后，還能進一步加強涂料的抗菌抑菌性能。從而實現(xiàn)多功能涂料的效果。
此外，在本發(fā)明的配方體系中，當加入功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦等組分后，基于其分散性能，和乳液、工藝條件和其他組分試劑之間的相互作用，不易產(chǎn)生團聚的結(jié)果，當長時間的存儲或使用后，其團聚產(chǎn)物遠低于同類產(chǎn)品，從而能便于存儲和運輸。
另外，基于配方體系的差異，以及工藝方法上的雙料制造方案，本涂料的載體和行業(yè)應用廣泛，在金屬、玻璃、陶瓷、云母片、木制品、塑料制品、橡膠制品和織物等表面均可以使用，更可應用于家用電器、家具、內(nèi)墻粉飾、汽車、船舶和醫(yī)療器械等行業(yè)。
具體實施方式
實施例一、多功能抗菌涂料1#
一、配方表：由物料A和物料B組成
物料A由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
物料B由如下重量百分比的物質(zhì)混合而成：
BT-1345 98％；
JF-804 2％；
其中，物料A的總質(zhì)量和物料B的總質(zhì)量的比例為2:1。
二、具體制造方法
1、混合丙烯酸樹脂和納米二氧化硅，采用高速剪切機和球磨機使之分散均勻，制備丙烯酸樹脂/納米二氧化硅復合乳液。
2、保持剪切速率約為10000rpm的高速剪切，在上述乳液中加入乙醇和云母粉，用AMP-95調(diào)節(jié)溶液的pH值至9.5。
3、加入消光粉OK520/500，增加滑性和懸浮性。
4、加入功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦等功能性成分，研磨至300目以上。
5、加入顏料調(diào)節(jié)涂料顏色。
6、加入物料B的混合物，混勻。
7、過濾，去除雜質(zhì)和聚集的大顆粒，即為多功能抗菌涂料1#。
實施例二、多功能抗菌涂料2#
一、配方表：由物料A和物料B組成
物料A由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
所述物料B由如下重量百分比的物質(zhì)室溫混合而成：
PMX200-100cs 89％；
水性硅油 11％；
其中，所述物料A和物料B的質(zhì)量比為3.5:1。
二、具體制造方法
1、混合丙烯酸樹脂和納米二氧化硅，采用高速剪切機和球磨機使之分散均勻，制備丙烯酸樹脂/納米二氧化硅復合乳液。
2、保持剪切速率約為12000rpm的高速剪切，在上述乳液中加入異丙醇和硅灰石粉，用CM5012調(diào)節(jié)溶液的pH值至8.5。
3、加入消光粉，增加滑性和懸浮性。
4、加入功能性純天然礦物質(zhì)粉混料、納米銀、納米二氧化鈦等功能性成分，研磨至300目以上。
5、加入顏料調(diào)節(jié)涂料顏色。
6、加入物料B的混合物，混勻。
7、過濾，去除雜質(zhì)和聚集的大顆粒，即為多功能抗菌涂料2#。
實施例三、多功能抗菌涂料3#
一、配方表：由物料A和物料B組成
物料A由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
所述物料B由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
聚硅氧烷 94％；
水性硅油 6％；
其中，所述物料A和物料B的質(zhì)量比為2.5:1。
二、具體制造方法
1、混合丙烯酸樹脂和納米二氧化硅，采用高速剪切機和球磨機使之分散均勻，制備丙烯酸樹脂/納米二氧化硅復合乳液。
2、保持剪切速率約為10000rpm的高速剪切，在上述乳液中加入甲醇和云母粉，用AMP-95調(diào)節(jié)溶液的pH值至9.0。
3、加入消光粉。
4、加入功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦等功能性成分，研磨至300目以上。
5、加入顏料調(diào)節(jié)涂料顏色。
6、加入物料B的混合物，混勻。
8、過濾，去除雜質(zhì)和聚集的大顆粒，即為多功能抗菌涂料3#。
實施例四、多功能抗菌涂料4#
一、配方表：由物料A和物料B組成
物料A由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
所述物料B由如下重量百分比的物質(zhì)組成：
聚硅氧烷 92％；
水性硅油 8％；
其中，所述物料A和物料B的質(zhì)量比為3:1。
二、具體制造方法
9、混合丙烯酸樹脂和納米二氧化硅，采用高速剪切機和球磨機使之分散均勻，制備丙烯酸樹脂/納米二氧化硅復合乳液。
10、保持剪切速率約為10000rpm的高速剪切，在上述乳液中加入乙醇和云母粉，用AMP-95調(diào)節(jié)溶液的pH值至9.5。
11、加入消光粉，增加滑性和懸浮性。
12、加入功能性礦物粉、納米銀、納米二氧化鈦等功能性成分，研磨至300目以上。
13、加入顏料調(diào)節(jié)涂料顏色。
14、加入物料B的混合物，混勻。
15、過濾，去除雜質(zhì)和聚集的大顆粒，即為多功能抗菌涂料4#。
性能對比試驗：
選用多功能抗菌涂料1-4#與市售含二氧化硅和二氧化鈦的涂料0#進行評價實驗：