[发明专利]一种负离子抗菌水性涂料及其生产工艺

说明书

本发明涉及水性涂料技术领域，公开了一种负离子抗菌水性涂料及其生产工艺，该负离子抗菌水性涂料包括树脂30‑50份、改性硅藻土2‑6份、负离子粉1‑4份、负离子引出剂0.1‑0.3份、纳米钛白粉5‑20份、聚硅氧烷0.1‑0.3份、乙二醇丁醚2‑4份、羟乙基纤维素0.5‑2份、去离子水10‑18份，通过在涂料组分中添加负离子引出剂，可以增强负离子粉的负离子释放效率，提高负离子释放量，同时在涂料组分中添加改性硅藻土，可以实现对细菌的先吸附再灭活的处理方式，有效地增强涂料的抗菌性能，有利于涂料的进一步应用。

技术领域

本发明涉及水性涂料技术领域，具体为一种负离子抗菌水性涂料及其生产工艺。

背景技术

负离子粉是由电气石粉和镧系元素配比合成的复合矿物质，包括Al₂O₃、MgO、SiO₂和TiO₂等主要化学成分，可以通过自身具有的压电性，电离空气，产生负离子，经研究发现，空气中负离子的浓度较低时，会使人感觉到头晕、神经衰弱等不适感，而负离子浓度较高时，会使人精神焕发，睡眠质量也能得到有效改善，因此，提高空气中的负离子浓度，会对人们的生活环境具有明显的改善，近年来，将负离子粉作为涂料的添加剂，制备具有释放负离子效果的涂料，应用于室内，提高室内的负离子浓度，不仅可以分解甲醛等空气污染物，还能够起到消灭空气中抗菌的效果，因此得到了越来越多的研究。

专利CN201210418205.2公开了一种净味环保调湿抗菌涂料的制备方法，以纳米TiO₂/负离子为抗菌添加剂，使得涂料可以永久释放羟基负离子，进而对有害气体、细菌及微生物进行包覆沉降、中和、电场电流分解及化学反应等过程，达到净化空气和抑菌抗菌的目的，但是负离子粉表面为强极性，易团聚，与涂料乳液的界面亲和性能差，往往需要进行改性，才能实际应用，而且在常规状态下，负离子粉所能释放的负离子数量有限，难以使空气中的负离子浓度达到理想值，导致涂料释放出的负离子难以达到有效地灭菌等效果，进而失去负离子粉的效用，因此，简单的将负离子粉与涂料物理混合，难以真正实现赋予涂料优良的抗菌性能，需要开发其他方式，推动负离子粉的在涂料领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负离子抗菌水性涂料及其生产工艺，解决了以下技术问题：

(1)通过在硅藻土表面修饰季铵盐官能团，赋予硅藻土良好的抗菌性能，同时解决了硅藻土分散性差的问题。

(2)通过在氧化石墨烯表面修饰大量的羟基官能团，并以其为负离子引出剂，解决了负离子粉常规状态下负离子释放量有限的问题。

(3)通过使用硅藻土对负离子粉和负离子引出剂进行负载，可以将负离子粉和负离子粉始终紧密结合，解决了在分散过程中负离子粉和负离子引出剂容易分散开的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种负离子抗菌水性涂料，包括以下重量份的原料：树脂30-50份、改性硅藻土2-6份、负离子粉1-4份、负离子引出剂0.1-0.3份、纳米钛白粉5-20份、聚硅氧烷0.1-0.3份、乙二醇丁醚2-4份、羟乙基纤维素0.5-2份、去离子水10-18份；所述改性硅藻土是通过化学接枝的方式，在其表面引入季铵盐官能团制得；所述负离子引出剂是通过在氧化石墨烯表面修饰大量羟基制得。

进一步地，所述树脂为氨基树脂、环氧树脂或者丙烯酸树脂中的一种或多种。

进一步地，所述改性硅藻土的生产工艺具体为：

(1)向甲苯溶剂中加入1g硅藻土，超声分散20-40min，继续加入0.2-0.5g的3-缩水甘油醚氧基三乙氧基硅烷，混匀，转移至80-100℃的油浴锅中，搅拌反应4-12h，反应结束后抽滤，用乙醇和去离子水各洗涤2-4次，真空干燥，得到环氧化硅藻土；