[发明专利]丹顶红石环保型纳米涂料

说明书

发明领域：

本发明涉及丹顶红石环保型纳米涂料。

技术背景：

国际上惯用色浆做外墙涂料的添色剂，色浆含有机物，在紫外线的辐射下易褪色，这是一直困扰涂料行业的一大难题。对国内涂料行业来讲，急需寻找一种抗老化、不褪色的新型材料来代替色浆，以彻底解决褪色问题。此外，目前市场上的涂料难以同时达到憎水、憎油、憎污、自洁的功能。涂料起着保护、装饰、标志和其他相关作用，因此被广泛应用于各个领域。为了降低消耗天然资源、降低能耗、降低环境污染，80年代开始丙烯酸树脂涂料、醇酸树脂涂料、氨基树脂涂料和环氧树脂涂料得到大力发展。其中作为发展重点的丙烯酸树脂涂料更具有色浅、透明度高、色正、保光、光亮丰满、耐热、耐腐蚀、防湿热、防盐雾、防霉菌性能好、附着力强、坚韧等特点。目前丙烯酸树脂涂料的制备方法，是以丙烯酸树脂制成溶液后辅以填料和助剂混合而成的。其中丙烯酸树脂可以通过单体选择及其配比调整、改变聚合方法，制得各具特色的丙烯酸树脂，并可以和其他多种合成树脂并用而形成多品种、多性能、多用途的系列化。但其中填料都采用了颗粒直径在微米等级的如碳酸钙一类的无机材料，所制得的丙烯酸树脂涂料的耐老化性和抗紫外性不够好。

另外，随着社会发展及人们生活水平的提高，健康的生存环境日益成为人类的追求目标。因而，危害人类健康的环境微生物也引起了人们的重视。在全世界因细菌感染引起的包括霍乱、肺炎、疟疾、结核病和肝炎等导致人类的死亡更是频频见诸报道，触目惊心。为此，控制和消灭有害微生物的生长和繁殖，是当今高新技术中最重要的研究课题之一。其中，添加抗菌剂在材料中制备抗菌功能材料是一种行之有效的方法。

现在已普遍采用的抗菌剂为有机抗菌剂，具有速效、抗菌效果优良等特性，但是它毒性大、耐热性和耐久性差等缺点限制了它的广泛应用；天然抗菌剂的安全性很高，但是由于其耐热性差、抗菌药效持续时间短，它的使用同样受到限制；目前国内外抗菌剂研究开发的重点是载银、铜、锌等无机抗菌剂，其中以载银无机抗菌剂最普遍。它安全性高，耐热性好，抗菌效率高，抗菌性持久，应用广泛，已经开始广泛使用的是银.沸石、银.硅胶抗菌剂和载银磷酸锆等。但是，传统的无机载银抗菌剂易变色，与材料的相容性差，添加至材料中，由于其粒径大，会影响材料本身的性能和加工性能，且其抗菌效果较差。

本发明改进了这一点，它使用了一种不变色的对人体无副作用的纳米抗菌粉体，该抗菌粉体具有粒径小、与材料相容性好、安全无毒、抗菌谱广、抗菌效率高、稳定性好、不变色等特点。

发明内容：

本发明丹顶红石环保型纳米涂料，通过在涂料中加入丹顶红石天然彩色矿石粉，是涂料具有天然颜色，同时加入纳米磷酸锆载体抗菌剂，获得抗菌效果。涂料具有抗老化、不褪色、憎水、憎油、憎污、自洁性能。

制作配料中含有丙烯酸树脂，丹顶红石。

所述丹顶红石为粉状。

其中丹顶红石的含量为25-35wt％。

其特征是：其中包含30wt％丙烯酸树脂乳液。

其特征是：其中含有15-25wt％高岭土。

其中含有20-35wt％水。

其中包含用蛋白胶或纤维素改性的丙烯酸乳液或苯乙烯一丙烯酸乳液。

其中包含分散剂。

其中包含阻燃剂。

其中纳米抗菌剂是含85～98％(重量)的纳米磷酸锆载体和2～15％(重量)的包含银、铜或锌中的一种或几种纳米抗菌活性组分。

其中纳米抗菌剂优选比例为1％。

本发明丹顶红石天然色丙烯酸树脂涂料，采用纳米磷酸锆载体抗菌剂来对原方法所制备的丙烯酸树脂涂料进行改性，具有抗菌作用。同时本发明提供的丙烯酸树脂涂料的制备方法在丙烯酸树脂涂料干燥时能很快形成网绪结构，增强了丙烯酸树脂涂料的强度、光洁度。该涂料加入丹顶红石后可以使涂料色彩鲜艳、光亮，涂层即使脏了只要用水一冲又可恢复它原有的色彩，提高了涂料的装饰性。

具体实施方法

在本发明的一个实施方案中，本发明的涂料包括10-35wt％丙烯酸和苯丙(苯乙烯一丙烯酸)乳液，30wt％的丹顶红石粉，0.2-1.5wt％纳米磷酸锆载体抗菌剂，15-25wt％高岭土，4-7wt％滑石粉，20-35wt％水，0-Swt％其它添加剂，如分散剂、悬浮剂、杀菌剂、防霉剂、抗氧化剂、阻燃剂等中的一种或多种。以上材料混合而成。

有益效果

以丹顶红石粉为骨料的内外墙涂料在涂装到墙体表面后，涂料中的水分一部分渗透到墙体内，另一部分则挥发到空气中，彩色矿石粉颗粒的间距随水分子的挥发和植物蛋白胶的渗透而逐渐缩小。当液体含水量降到15％以下时，彩色矿石粉颗粒的间距缩小到可以激发颗粒中的活性物质的程度，活性物质开始激发并缓慢向颗粒体外扩延，逐步填充了颗粒间的空隙，同时加快了水分子往膜体外的挥发速度。水和乳液混合液中含有大量的超微活性粒子，其中部分超微活性粒子被挤压到膜层表面开始排列组合，填充膜层表面的超微毛细孔。随着水分子的进一步挥发，单位空间的活性物质的密度达到一定程度后，颗粒开始排列并聚合成团，紧密地吸附在膜层的表面，使膜层变得更加密实，光泽度更高。同时本发明提供的丙烯酸树脂涂料的制备方法在丙烯酸树脂涂料干燥时能很快形成网绪结构，增强了丙烯酸树脂涂料的强度、光洁度。该纳米添加进来后使抗菌性能稳定持久，效果好，对人体无副作用。