本发明涉及乳胶漆生产技术领域，具体而言，涉及一种复合离子杀菌剂、石墨烯隔热杀菌漆及用于乳胶漆的组合物。
背景技术：
乳胶漆是以合成树脂乳液为成膜物质，以水为溶剂，加入颜料和助剂，经过一定工艺过程制成的涂料。乳胶漆是合成树脂(乳胶)固体微粒在水中的分散体与颜填料颗粒在水中的分散体系形成的混合物。
然而现有的乳胶漆良莠不齐，由于技术手段不高，配方简单，容易生产，导致市场混乱。目前市面上的乳胶漆在建筑物墙面上应用时存在以下缺点：
1、大部分的乳胶漆粘结力差，容易脱落；
2、在潮湿的环境下容易发霉；
3、功能单一；
4、大部分需要使用底漆，而大部分底漆含有挥发性较高的有毒溶剂。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供的一种复合离子杀菌剂、石墨烯隔热杀菌漆及用于乳胶漆的组合物，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，该杀菌剂和石墨烯隔热杀菌漆具有较强的粘结力，能够长效地杀灭病菌、真菌和抑藻，能有效地减霾，减少pm2.5，进而降低大气污染；且应用于建筑墙面装饰和保护的乳胶漆时，具有良好的杀菌减霾及保温隔热性能，且有效提高了乳胶漆的耐洗刷性能。
一种复合离子杀菌剂，包含以下重量百分比的原料：丙烯酸树脂30～80％、纳米银粉0.1～0.3％、分散剂0.2～2％、杀菌剂vinkktl0.2～0.5％、杀菌剂vinkcdo0.3～0.7％、光触媒1～3％和水10～60％。
在某些实施方式中，所述复合离子杀菌剂还包含以下重量百分比的原料：纳米氧化锌粉0.2～1％。
在某些实施方式中，所述复合离子杀菌剂还包含以下重量百分比的原料：消泡剂0.1～0.3％。
本发明还提供了一种石墨烯隔热杀菌漆，包含上述的复合离子杀菌剂，以所述复合离子杀菌剂的重量为100份计，还包含以下重量份数的原料：石墨烯0.1～0.5份。
本发明还提供了一种用于乳胶漆的组合物，包含上述的石墨烯隔热杀菌漆，以所述石墨烯隔热杀菌漆的重量为100份计，还包含以下重量份数的原料：隔热剂5～15份、植物纤维3～8份、纳米二氧化钛粉0.1～3份、流平剂0.2～1份和填料20～60份。
在某些实施方式中，所述组合物还包含以下重量份数的原料：红外线反射颜料2～10份。
在某些实施方式中，所述组合物还包含以下重量份数的原料：阻燃剂10～15份。
在某些实施方式中，所述填料为硫酸钡、石英粉和滑石粉中的一种或两种。
在某些实施方式中，所述隔热剂为珍珠岩或珍珠岩陶质微球。
在某些实施方式中，所述珍珠岩陶质微球采用珍珠岩原料放进陶浆里搅拌后再烧结得到；所述珍珠岩原料的粒径为80～120目，所述烧结温度为1000～1500℃。
与现有技术相比，本发明的一种复合离子杀菌剂、石墨烯隔热杀菌漆及用于乳胶漆的组合物的有益效果是：
本发明的杀菌剂通过将金属、矿物及化学杀菌材料固定在媒介丙烯酸树脂上，既可相互发挥作用，又不会使金属及化学杀菌材料等流失，从而达到持久杀菌的功效，且粘结力强；在该杀菌剂的基础上加入石墨烯就可得到具有隔热保温效果的石墨烯隔热杀菌漆，且应用于建筑墙面装饰和保护的乳胶漆时，使乳胶漆具有良好的保温隔热、防污防霉、防水防火、杀菌抑藻性能，且有效提高了乳胶漆的耐洗刷性能；另外，由于添加有光触媒和纳米二氧化钛粉，能有效地减霾，减少pm2.5，进而降低大气污染。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用之术语：
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。
一种复合离子杀菌剂，包含以下重量百分比的原料：
丙烯酸树脂30～80％如30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％等；
纳米银粉0.1～0.3％如0.1％、0.15％、0.2％、0.25％或0.3％等；
分散剂0.2～2％如0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％或2％等；
杀菌剂vinkktl0.2～0.5％如0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％等；
杀菌剂vinkcdo0.3～0.7％如0.3％、0.4％、0.5％、0.6％或0.7％等；
光触媒1～3％如1％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.5％、2.8％或3％等；
水10～60％如10％、20％、30％、40％、50％或60％等。
需要说明的是，纳米银具有抗菌、强效杀菌、渗透性强、修复再生、抗菌持久、平安无毒、无耐药性的特性和功效。银可说是自然物质中公认抗菌最好的一种，可以杀死650种以上的细菌，且银物质是不具毒性。纳米银能够吸引细菌体内酶蛋白上的硫氢基(-sh)，迅速的结合在一起，并使含硫氢基之酵素失去活性，从而破坏了细菌养分的正常摄取，进而使细菌死亡。另外，纳米银的功效是属于长效型杀菌剂，一般而言，其效用最少可以保持五年。
光触媒是一种半永久净化材料，能有效地降解空气中有毒有害气体，达到减霾的作用；其还能有效杀灭多种细菌，抗菌率高达99.99％，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。所属光触媒优选为二氧化钛光触媒。
在某些实施方式中，所述复合离子杀菌剂还包含以下重量百分比的原料：纳米氧化锌粉0.2～1％如0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等，通过在本发明杀菌剂中添加氧化锌一方面进一步强化杀菌性能，另一方面可有效屏蔽紫外线。
在某些实施方式中，所述复合离子杀菌剂还包含以下重量百分比的原料：消泡剂0.1～0.3％如0.1％、0.15％、0.2％、0.25％或0.3％等。可以理解的是，所述消泡剂用于消除杀菌剂制备过程中产生的泡沫，所述消泡剂可为常用的乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
需要理解的是，本发明的复合离子杀菌剂通过将金属及化学杀菌材料(纳米银粉、杀菌剂vinkktl和杀菌剂vinkcdo)固定在媒介丙烯酸树脂上，既可相互发挥作用，又不会使金属及化学杀菌材料流失，从而达到持久杀菌抑藻的功效，且粘结力强，另外由于添加有光触媒，能有效地减霾，减少pm2.5，进而降低大气污染。
需要说明的是，银纳米银和纳米氧化锌具有在没有光源的条件下的强效抗菌、杀灭病毒的能力；光触媒能在可见光和紫外光条件下杀菌、抗病毒，降解细菌和空气净化，起到减霾的作用；杀菌剂vinkktl和杀菌剂vinkcdo的复合，对乙肝病毒、金黄色葡萄球、大肠杆菌、真菌、口蹄疫、炭疽等细菌病毒抑杀率达99.9％，且无任何毒性，无副作用。
本发明的复合离子杀菌剂对以下微生物均有有效地杀菌作用，如下表1所示：
表1
本发明还提供了一种石墨烯隔热杀菌漆，包含上述的复合离子杀菌剂，以所述复合离子杀菌剂的重量为100份计，还包含以下重量份数的原料：石墨烯0.1～0.5份如0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等。
石墨烯(graphene)是由碳六元环组成的两维(2d)周期蜂窝状点阵结构。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍；同时它又有很好的弹性，耐高温，拉伸幅度能达到自身尺寸的20份，它是目前自然界最薄、强度最高的材料。
本发明的石墨烯隔热杀菌漆，充份利用了石墨烯的性能，改良和增强丙烯酸树脂自交联和强乳化的作用，使石墨烯分散后在兼容其他材料时不会聚合，使用后能快速固化，避免游离。上述在复合离子杀菌剂的基础上加入石墨烯得到的石墨烯隔热杀菌漆除具有较强粘结性和减霾的效果外，还具有优良的隔热保温效果，且杀菌效果更好。
上述复合离子杀菌剂和石墨烯隔热杀菌漆可以用在任何场所，如医院、学校、老人院、商场、地下铁、车厢、机舱等等，在公共卫生方面意义重大。
本发明还提供了一种用于乳胶漆的组合物，包含上述的石墨烯隔热杀菌漆，以所述石墨烯隔热杀菌漆的重量为100份计，还包含以下重量份数的原料：
隔热剂5～15份如5份、8份、10份、12份或15份等；
植物纤维3～8份如3份、4份、5份、6份、7份或8份等；
纳米二氧化钛粉0.1～3份如0.1份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.5份、2.8份或3份等；
流平剂0.2～1份如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等
和填料20～60份如20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份或60份等。
需要说明的是，上述植物纤维能够起到很好的保温作用，同时能变废为宝，避免焚烧污染环境。优选地，所述植物纤维为纳米稻杆纤维，其通过将晒干的稻杆纤维搅碎，然后经过纳米幼磨机幼磨成纳米状态。当然，所述植物纤维还可采用玉米杆或竹子等植物纤维。
上述纳米级二氧化钛，亦称钛白粉，产品外观为白色疏松粉末；其具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化性能，在本发明的乳胶漆中能够起到抗菌抑藻和减霾的作用。
当乳胶漆应用于建筑外墙面的时候，所述组合物还包含以下重量百分比的原料：红外线反射颜料2～10份如2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
需要说明的是，该红外线反射颜料有效增加了乳胶漆的红外线反射性能，能够有效反射至少20份的光照。该红外线反射颜料可列举为：美国薛特颜料公司的arctic酷冷系列红外线反射无机颜料，如黄yellow10c112颜料、棕brown157、蓝blue424、绿green187b、黑black411a等，当然还可选用其它公司的红外线反射颜料，如钛镍锑黄、钛镍黄或绿光钛黄等。
在某些实施方式中，所述组合物还包含以下重量份数的原料：阻燃剂10～15份如10份、11份、12份、13份、14份或15份等。本发明的阻燃剂优选为阻燃剂ap422，当然所述阻燃剂还可列举为其它阻燃剂材料。
优选地，所述填料为硫酸钡、石英粉和滑石粉中的一种或两种。
优选地，所述隔热剂为珍珠岩或珍珠岩陶质微球，其能隔绝至少20％的热量渗透。
优选地，所述珍珠岩陶质微球采用珍珠岩放进陶浆里搅拌后再烧结得到；所述珍珠岩的粒径为80～120目如80目、90目、100目、110目或120目等，所述烧结温度为1000～1500℃如1000℃、1200℃、1300℃、1400℃或1500℃。
需要说明的是，流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然，流平剂主要为涂料中常用的表面活性剂或其它有机溶剂等。
将上述组合物混合反应即可得到含石墨烯的乳胶漆。
本发明还提供了上述的用于乳胶漆的组合物在建筑物墙面装饰和保护中的应用。具体为：将由上述组合物混合制备的乳胶漆直接通过喷涂、刷涂或滚涂的方式涂覆在建筑墙面上，然后固化得到乳胶漆层，无需使用底漆。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过以下实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于下述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
(1)将0.1份纳米银粉、0.2份杀菌剂vinkktl、0.3份杀菌剂vinkcdo和1份光触媒依次加入到10份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在30份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入0.2份分散剂、纳米银混合液、0.1份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.01份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入0.5份珍珠岩陶质微球、0.3份纳米稻杆纤维、0.01份纳米二氧化钛粉、0.02份流平剂、2份硫酸钡，得到乳胶漆。
实施例2
(1)将0.2份纳米银粉、1份杀菌剂vinkktl、0.5份杀菌剂vinkcdo和2份光触媒依次加入到40份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在50份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入1份分散剂、纳米银混合液、0.2份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.03份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1份珍珠岩陶质微球、0.5份纳米稻杆纤维、0.15份纳米二氧化钛粉、0.05份流平剂、4份硫酸钡，得到乳胶漆。
实施例3
(1)将0.3份纳米银粉、0.5份杀菌剂vinkktl、0.7份杀菌剂vinkcdo和3份光触媒依次加入到60份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在80份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入2份分散剂、纳米银混合液、0.3份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.05份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1.5份珍珠岩陶质微球、0.8份纳米稻杆纤维、0.3份纳米二氧化钛粉、0.1份流平剂、6份硫酸钡，得到乳胶漆。
实施例4
(1)将0.15份纳米银粉、0.3份杀菌剂vinkktl、0.4份杀菌剂vinkcdo和1.5份光触媒依次加入到20份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在40份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入0.2分散剂、纳米银混合液、0.2份纳米氧化锌粉、0.15份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.15份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入0.8份珍珠岩陶质微球、0.4份纳米稻杆纤维、0.05份纳米二氧化钛粉、0.05份流平剂、3份硫酸钡和1份阻燃剂，得到乳胶漆。
实施例5
(1)将0.25份纳米银粉、0.35份杀菌剂vinkktl、0.5份杀菌剂vinkcdo和1.8份光触媒依次加入到30份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在45份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入1.2分散剂、纳米银混合液、0.4份纳米氧化锌粉、0.2份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.2份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1份珍珠岩陶质微球、0.5份纳米稻杆纤维、0.12份纳米二氧化钛粉、0.06份流平剂、4份硫酸钡和1.2份阻燃剂，得到乳胶漆。
实施例6
(1)将0.2份纳米银粉、0.4份杀菌剂vinkktl、0.5份杀菌剂vinkcdo和2.5份光触媒依次加入到50份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在55份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入1.5份分散剂、纳米银混合液、0.6份纳米氧化锌粉、0.2份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.35份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1.2份珍珠岩陶质微球、0.2份红外线反射颜料、0.6份纳米稻杆纤维、0.18份纳米二氧化钛粉、0.07份流平剂、4.5份硫酸钡和1.3份阻燃剂，得到乳胶漆。
实施例7
(1)将0.25份纳米银粉、0.45份杀菌剂vinkktl、0.6份杀菌剂vinkcdo和2.8份光触媒依次加入到60份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在65份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入1.8份分散剂、纳米银混合液、0.6份纳米氧化锌粉、0.25份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.45份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1.5份珍珠岩陶质微球、0.5份红外线反射颜料、0.7份纳米稻杆纤维、0.25份纳米二氧化钛粉、0.08份流平剂、5.5份硫酸钡和1.4份阻燃剂，得到乳胶漆。
实施例8
(1)将0.3份纳米银粉、0.5份杀菌剂vinkktl、0.7份杀菌剂vinkcdo和3份光触媒依次加入到60份水中，并搅拌均匀得到纳米银混合液；然后在75份丙烯酸树脂中依次边搅拌边加入1.8份分散剂、纳米银混合液、1份纳米氧化锌粉、0.3份消泡剂，至混合均匀，得到复合离子杀菌剂。
(2)取10份步骤(1)制备得到的复合离子杀菌剂，加入0.5份石墨烯搅拌混合均匀，得到石墨烯隔热杀菌漆。
(3)取10份步骤(2)制备得到的石墨烯隔热杀菌漆，边搅拌边依次加入1.5份珍珠岩陶质微球、1份红外线反射颜料、0.8份纳米稻杆纤维、0.3份纳米二氧化钛粉、0.1份流平剂、6份硫酸钡和1.5份阻燃剂，得到乳胶漆。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明配方及制备工艺可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。