一种抗菌除甲醛环氧涂料

本发明涉及涂料领域，具体地，涉及一种抗菌除甲醛环氧涂料。

背景技术：

1、细菌是常见的致病因素。一直以来，人类与细菌之间的“战斗”，可以说从未停歇过。细菌感染的方式众多，其中物品表面所带细菌感染以及通过物品表面交叉感染是致病细菌重要的传播方式。而抗菌性涂料能够在物品表面形成一层抗菌层，能有效杀灭、遏制致病细菌的滋生与传播。

2、目前抗菌涂料中常用的抗菌剂包括有机抗菌剂和无机抗菌剂。其中，有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌效能高的特点，但是其耐热性差，持久性不足。无机抗菌剂中最常用的是银系列抗菌剂，其杀菌效果好，但是价格较为昂贵，光照下易变色，而且银有蓄积毒性，其应用受限。

3、另外，人们健康意识和环保意识不断加强，对室内环境日益关注。甲醛作为一种最为重要的室内装修污染源，可以引起中枢神经系统、体内酶活性的改变以及内分泌、免疫系统的改变，造成结膜炎、咽喉炎、哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。室内甲醛污染是人类健康的头号杀手。如果能通过涂料实现去除甲醛的功能，显而易见将具有极大的益处。目前，常见的具有甲醛去除功能的涂料一般使用二氧化钛作为光触媒，但是二氧化钛是2b类致癌物，其长期安全性存疑。

4、因此，如何使得涂料具备良好抗菌性能、优秀的甲醛吸收性能，同时保证涂料具有良好的施工性能和涂层性能，是本发明需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的创新点在于：添加特定粒度的三氧化二铋，通过配方工艺的研究和摸索，克服现有抗菌涂料的技术缺陷，提供了一种具有优良的杀菌性、持久的抗菌性、良好的除甲醛能力，同时具有很好的施工性能和涂层性能的环氧涂料。本发明中三氧化二铋通过多种方式发挥杀菌效果。首先，涂层中的三氧化二铋的铋金属离子能依靠库仑力牢固地吸附于细菌细胞膜表面，进一步穿透细胞壁，导致细胞壁破裂，引起细胞质外流最终导致细菌死亡。同时，该物质遇水会显示一定的酸性，形成有杀菌和抑菌作用的酸性微环境，从而实现抗菌作用。另外，我们通过实施例和对比例的研究发现50nm粒度以下的三氧化二铋在紫外可见光照射下，能够激发水或空气中的氧产生羟自由基及活性氧离子，从而更有效地降解甲醛及其他空气污染物，而粒径更大的三氧化二铋除甲醛能力则较差。由于三氧化二铋在上述过程中只起催化作用，没有任何消耗和损失，只要漆膜存在，抗菌和除甲醛作用就保持不变，所以作用持久。

2、本发明的目的是通过以下方案实现的：

3、本发明提供一种抗菌除甲醛环氧涂料，包括：环氧树脂为主体的组分a和有机胺为主体的组分b，所述组分a和b的比例在1：1-5：1之间。

4、所述组分a：环氧树脂90～100份、环氧稀释剂1～10份、聚醚多元醇1～15份、分散剂0.01～2份、流平剂0.01～1份、消泡剂0.01～2份、填料0～50份、三氧化二铋2～20份、溶剂0～50份；

5、所述组分b：脂肪胺5～100份、芳香胺0～50份、消泡剂0.01～2份、填料0～50份、溶剂0～90份；

6、优选组份a为：环氧树脂100份、环氧稀释剂5份、聚醚多元醇10份、三氧化二铋5份、分散剂0.8份、消泡剂0.1份、流平剂0.06份；

7、优选组分b为脂肪胺100份、消泡剂0.03份；

8、优选组份a和组份b的比例为2：1-4：1时制备得到环氧抗菌涂料具有优异的抗菌性能、附着力以及硬度。

9、优选的，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f环氧树脂、双酚s环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。

10、优选的，所述聚醚多元醇为环氧封端聚醚多元醇、端氨基聚醚多元醇中的一种或多种。

11、优选的，所述端环氧基聚醚多元醇为一端或多端是环氧基的聚醚多元醇，其相对分子质量为300～20000。

12、优选的，所述端氨基聚醚多元醇为一端或多端是氨基的聚醚多元醇，相对分子质量为300～20000。

13、优选的，所述填料为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉中的一种。

14、优选的，所述溶剂为甲苯、丙酮中的一种。

15、优选的，所述脂肪胺为脂肪烃单胺、脂肪烃多胺中的一种或多种。

16、优选的，三氧化二铋的细度为5nm～50nm。

17、优选的，所述环氧抗菌涂料的细度为20nm～70μm。

18、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

19、(1)本发明涂料添加的三氧化二铋安全性能高，并且作为催化作用，没有任何消耗和损失，只要漆膜存在，抗菌效果和去除甲醛效果就保持不变，作用持久；

20、(2)本发明的环氧涂料采用常温固化成膜，施工工艺简单，不受场地环境限制，使用时随配随用，使用方便；

21、(3)发明的环氧抗菌涂料可以用于几乎所有的材质表面，包括塑料、金属、陶瓷、木材等，附着力好、硬度高，坚固耐用，适用性较强，易于推广应用。

技术特征：

1.一种抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，包括：环氧树脂为主体的组分a和有机胺为主体的组分b，所述组分a和b的比例在1：1-5：1之间，

2.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f环氧树脂、双酚s环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇为端环氧基聚醚多元醇、端氨基聚醚多元醇中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述端环氧基聚醚多元醇为一端或多端是环氧基的聚醚多元醇，其相对分子质量为300～20000。

5.根据权利要求3所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述端氨基聚醚多元醇为一端或多端是氨基的聚醚多元醇，相对分子质量为300～20000。

6.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述填料为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉中的一种。

7.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述溶剂为甲苯、丙酮中的一种。

8.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述脂肪胺为脂肪烃单胺、脂肪烃多胺中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述三氧化二铋的细度为5nm～50nm。

10.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛环氧涂料，其特征在于，所述环氧抗菌涂料的细度为0.02μm～70μm。

技术总结
本发明提供了一种抗菌除甲醛环氧涂料，包括环氧树脂为主体的组分A和有机胺为主体的组分B，所述组分A：环氧树脂90～100份、环氧稀释剂1～10份、聚醚多元醇1～15份、分散剂0.01～2份、流平剂0.01～1份、消泡剂0.01～2份、填料0～50份、三氧化二铋2～20份、溶剂0～50份；所述组分B：脂肪胺5～100份、芳香胺0～50份、消泡剂0.01～2份、填料0～50份、溶剂0～90份。本发明将颗粒度50nm以下的三氧化二铋应用于环氧涂料中，获得了抗菌除甲醛环氧涂料。本发明涂料具有优良的杀菌性和优秀的甲醛吸收性能，同时具有很好的施工性能和很好的涂层性能。

技术研发人员：孙占奎,周奚焱
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16