[发明专利]抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料、其制法及应用

说明书

本发明公开了一种抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料、其制法及应用。所述涂料主要由具有防腐、阻燃性能的环氧底漆和具有抗菌防霉耐磨性能的聚氨酯面漆等组成。本发明通过在环氧底漆中加入膨胀型阻燃剂和石墨烯作为阻燃助剂，利用纳米材料和膨胀型阻燃剂之间协同作用大幅增强了涂料的阻燃性能，以及通过在聚氨酯面漆中加入纳米银抗菌剂和超支化聚乙烯亚胺季铵盐纳米粒子作为抗菌助剂，利用二者的复合协同作用增强了涂料的杀菌防霉性能，而且底漆和面漆的合理搭配进一步提高了涂料的抗腐蚀性能。本发明提供的抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料集抗菌防霉、阻燃、防腐和耐磨等多种不同功能于一体，应用领域广泛，且制备方法简单、操作方便、利于大规模使用。

技术领域

本发明涉及一种一体化复合有机涂料，特别涉及一种抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料、其制备方法，以及其形成的涂层与应用，属于防护材料制备技术领域。

背景技术

随着我国海洋战略的实施，海工装备以及海洋设施表面的综合防护也是亟待解决的关键问题之一。高温、高热和高盐的恶劣环境极易导致材料表面腐蚀锈蚀严重，同时，高温高湿的特殊环境极易导致设备表面滋生细菌和霉菌，尤其是密闭空间中机械设备更是滋生细菌和霉菌的温床，细菌和霉菌的快速繁殖不仅会加速材料腐蚀失效,而且会严重影响工作人员的生命健康；另一方面，细菌和霉菌的繁殖引起的材料腐蚀失效又极易导致设备老化短路或者燃料泄露，导致发生火灾，而一旦发生火灾，将会造成难以估计的巨大人身和财产损失。

针对上述存在的诸多问题，现在社会上存在诸多的功能性涂料，可以用以分别解决上述问题，但是这些功能涂料功能单一，在使用时为了达到综合防护的目的，需要在装备外面进行多次重复涂覆，且大多数涂料在混合使用时会降低自身的防护效果，这样就大大降低了涂料的效能，无法为装备提供长期有效的防护。例如，在国内某生产隧道装饰涂料的厂家很多，虽然其装饰性能达到了一定的标准，但是涂层比较厚，在长期潮湿的情况下易产生霉变，容易脱落，不具有阻燃性。因此急需开发一种集抗菌防霉、阻燃和防腐等多种功能于一体的复合有机涂料来解决材料目前表面综合防护性能存在的诸多问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供所述抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料，其包括环氧底漆和聚氨酯面漆；

所述环氧底漆包含环氧树脂、钛白粉、防沉淀剂、分散剂、阻燃助剂、滑石粉、纳米金属氧化物、稀释剂和环氧固化剂，所述阻燃助剂包括石墨烯和膨胀型阻燃剂；

所述聚氨酯面漆包含丙烯酸树脂、钛白粉、防沉淀剂、分散剂、流平剂、纳米耐磨填料、抗菌助剂、稀释剂和异氰酸酯固化剂，所述抗菌助剂包括纳米银抗菌剂和超支化聚乙烯亚胺季铵盐纳米粒子。

本发明实施例还提供了前述的抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料的制法，其包括：

将环氧树脂和稀释剂分散混合均匀，再加入钛白粉、防沉淀剂、分散剂、阻燃助剂、滑石粉和纳米金属氧化物，最后加入环氧固化剂混合均匀，形成环氧底漆，其中所述阻燃助剂包括石墨烯和膨胀型阻燃剂；

以及，将丙烯酸树脂和稀释剂分散混合均匀，再加入钛白粉、防沉淀剂、分散剂、流平剂、纳米耐磨填料和抗菌助剂，最后加入异氰酸酯固化剂混合均匀，形成聚氨酯面漆，其中所述抗菌助剂包括纳米银抗菌剂和超支化聚乙烯亚胺季铵盐纳米粒子。

本发明实施例还提供了一种抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂层，包括沿设定方向依次设置的环氧底漆层和聚氨酯面漆层，所述环氧底漆层、聚氨酯面漆层分别由前述的抗菌防霉防腐阻燃一体化纳米功能涂料中的环氧底漆和聚氨酯面漆形成。