一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法
专利汇可以提供一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种抗菌防 腐蚀 水 性涂料及其制备方法，其具有抗菌和防腐蚀双重功能，不仅能防止化学腐蚀，还能有效阻止 生物 腐蚀，所用原料组分包括：稀土功能化水性 丙烯酸 树脂 、水性丙烯酸树脂、抗菌防腐蚀纳米微球、三丙二醇丁醚、 流平剂 、润湿剂、消泡剂、分散剂、多功能助剂AMP-95、 增稠剂 和去离子水；本发明制得的一种抗菌防腐蚀水性涂料，加入的抗菌防腐蚀纳米微球，其能稳定分散于水性涂料中， 稳定性 好，涂层干燥后，抗菌防腐蚀纳米微球 外壳 上的有机物能与成膜树脂相连，能持久稳定存在于涂层中，其具有硬度高、防腐蚀性佳、分散稳定均匀、贮存稳定性好等特点；广泛用于海洋涂料、木器涂料、金属防腐蚀涂料，其应用潜 力 非常巨大。，下面是一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法，其特征在于：具有抗菌和防腐蚀双重功能，不仅能防止化学腐蚀，还能有效阻止生物腐蚀，所用原料组分包括：稀土功能化水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸树脂、抗菌防腐蚀纳米微球、三丙二醇丁醚、流平剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、多功能助剂AMP-95、增稠剂和去离子水；所述的抗菌防腐蚀水性涂料的制备方法，其制备步骤如下：
1）、按重量份计，将3.0～6.0份抗菌防腐蚀纳米微球加入到6.0～10.0份三丙二醇丁醚以及5.0～10.0份去离子水中，升温至65～70℃，超声分散溶解，让有效的抗菌以及防腐蚀粒子释放出来，然后降温至室温，得到活性混合液；
2）、将20.0～35.0份稀土功能化水性丙烯酸树脂、50.0～80.0份氟改性丙烯酸水性树脂加入分散罐中，常温下搅拌均匀，然后加入分散剂0.2～0.5份、润湿剂0.2～0.8份、消泡剂0.2～0.6份、流平剂0.2～0.8份以及上述的活性混合液，常温下搅拌均匀；
3）、加入0.2～0.6份多功能助剂AMP-95调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.1～
0.6份与适量去离子水，调节至规定粘度，即得所述的抗菌防腐蚀水性涂料。
2.如权利要求1所述的一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法，其特征在于：所述的稀土功能化水性丙烯酸树脂，其组成为：丙烯酸软单体、丙烯酸硬单体、丙烯酸羟乙酯、多异氰酸酯、羟基希夫碱单体、稀土溶液、乙醇钠乙醇溶液、无水乙醇、丙烯酸、偶氮二异丁腈、乳化剂、中和剂份和去离子水。
3.如权利要求1所述的一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法，其特征在于：所述的抗菌防腐蚀纳米微球的制备方法如下：
a、按重量份计，将0.2～0.8份偶氮二异丁腈加入到8.5～16.0份硅烷偶联剂、10.0～
20.0份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、12.0～25.0份蓖麻油中搅拌溶解，然后与10.0～16.0份聚乙烯吡络烷酮的无水乙醇溶液混合，在氮气保护下加热至85℃搅拌反应14.0～18.0h得到有机纳米微球，然后用乙醇洗涤有机纳米微球并真空干燥；
b、将3.0～7.0份硝酸银加入到4.0～8.0份1mol/L的硫酸中，超声分散0.5～1.0h，然后加入10.0～20.0份乙醇，再缓慢加入20.0～40.0份去离子水、3.5～9.0份氢氧化钠，在25～
35℃搅拌下反应3.0～5.0h，然后加入3.0～5.5份双氧水超声搅拌5.0～8.0h，即得溶液X；
c、将溶液X转移至的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入130～150℃的烘箱中反应
24.0～28.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
d、将所得的固体Ⅰ、有机纳米微球以及3.5～8.0份氧化石墨烯加入到50.0～80.0份二甲基亚砜中，超声分散，然后将溶液转移到的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入140～
160℃烘箱中反应12.0～16.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和乙醇洗涤，即得抗菌防腐蚀纳米微球。
4.一种如权利要求1或3所述的一种抗菌防腐蚀纳米微球，其特征在于：所述的氧化石墨烯，由Hummers法、Staudemaier法或Brodie法制备；进一步地，为Hummers法制备的氧化石墨烯。
5.一种如权利要求1或3所述的一种抗菌防腐蚀纳米微球，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种的组合。
一种抗菌防腐蚀水性涂料及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
2）、将20.0～35.0份稀土功能化水性丙烯酸树脂、50.0～80.0份氟改性丙烯酸水性树脂加入分散罐中，常温下搅拌均匀，然后加入分散剂0.2～0.5份、润湿剂0.2～0.8份、消泡剂0.2～0.6份、流平剂0.2～0.8份以及上述的活性混合液，常温下搅拌均匀；
3）、加入0.2～0.6份多功能助剂AMP-95调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.1～
0.6份与适量去离子水，调节至规定粘度，即得所述的抗菌防腐蚀水性涂料。
20.0份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、12.0～25.0份蓖麻油中搅拌溶解，然后与10.0～16.0份聚乙烯吡络烷酮的无水乙醇溶液混合，在氮气保护下加热至85℃搅拌反应14.0～18.0h得到有机纳米微球，然后用乙醇洗涤有机纳米微球并真空干燥；
b、将3.0～7.0份硝酸银加入到4.0～8.0份1mol/L的硫酸中，超声分散0.5～1.0h，然后加入10.0～20.0份乙醇，再缓慢加入20.0～40.0份去离子水、3.5～9.0份氢氧化钠，在25～
35℃搅拌下反应3.0～5.0h，然后加入3.0～5.5份双氧水超声搅拌5.0～8.0h，即得溶液X；
c、将溶液X转移至的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入130～150℃的烘箱中反应
24.0～28.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
d、将所得的固体Ⅰ、有机纳米微球以及3.5～8.0份氧化石墨烯加入到50.0～80.0份二甲基亚砜中，超声分散，然后将溶液转移到的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入140～
160℃烘箱中反应12.0～16.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和乙醇洗涤，即得抗菌防腐蚀纳米微球。
具体实施方式
a、按重量份计，将0.5份偶氮二异丁腈加入到12.0份乙烯基三乙氧基硅烷、14.0份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、18.0份蓖麻油中搅拌溶解，然后与12.0份聚乙烯吡络烷酮的无水乙醇溶液混合，在氮气保护下加热至85℃搅拌反应16h得到有机纳米微球，然后用乙醇洗涤有机纳米微球并真空干燥；
b、将5.0份硝酸银加入到6.0份1mol/L的硫酸中，超声分散1.0h，然后加入15.0份乙醇，再缓慢加入30.0份去离子水、6.2份氢氧化钠，在25～35℃搅拌下反应4.0h，然后加入4.0份双氧水超声搅拌7.0h，即得溶液X；
c、将溶液X转移至的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入140℃的烘箱中反应28h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
d、将所得的固体Ⅰ、有机纳米微球以及6.0份氧化石墨烯加入到65.0份二甲基亚砜中，超声分散，然后将溶液转移到的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入160℃烘箱中反应
14.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和乙醇洗涤，即得抗菌防腐蚀纳米微球A。
a、按重量份计，将0.6份偶氮二异丁腈加入到16.0份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、11.0份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、20.0份蓖麻油中搅拌溶解，然后与14.0份聚乙烯吡络烷酮的无水乙醇溶液混合，在氮气保护下加热至85℃搅拌反应16.0h得到有机纳米微球，然后用乙醇洗涤有机纳米微球并真空干燥；
b、将6.5份硝酸银加入到7.0份1mol/L的硫酸中，超声分散1.0h，然后加入18.0份乙醇，再缓慢加入35.0份去离子水、7.3份氢氧化钠，在25～35℃搅拌下反应5.0h，然后加入5.0份双氧水超声搅拌8.0h，即得溶液X；
c、将溶液X转移至的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入150℃的烘箱中反应26.0后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
d、将所得的固体Ⅰ、有机纳米微球以及7.0份氧化石墨烯加入到72.0份二甲基亚砜中，超声分散，然后将溶液转移到的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入160℃烘箱中反应
14.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和乙醇洗涤，即得抗菌防腐蚀纳米微球B。
a、按重量份计，将0.3份偶氮二异丁腈加入到9.0份乙烯基三甲氧基硅烷、12.0份羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、12.0份蓖麻油中搅拌溶解，然后与11.0份聚乙烯吡络烷酮的无水乙醇溶液混合，在氮气保护下加热至85℃搅拌反应16.0h得到有机纳米微球，然后用乙醇洗涤有机纳米微球并真空干燥；
b、将3.5份硝酸银加入到5.5份1mol/L的硫酸中，超声分散0.5～1.0h，然后加入13.0份乙醇，再缓慢加入26.0份去离子水、6.0份氢氧化钠，在25～35℃搅拌下反应5.0h，然后加入
3.5份双氧水超声搅拌7.0h，即得溶液X；
c、将溶液X转移至的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入150℃的烘箱中反应26.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥，得到固体Ⅰ；
d、将所得的固体Ⅰ、有机纳米微球以及4.2份氧化石墨烯加入到60.0份二甲基亚砜中，超声分散，然后将溶液转移到的高压反应釜中充入氮气，将反应釜放入160℃烘箱中反应
14.0h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和乙醇洗涤，即得抗菌防腐蚀纳米微球C。
1）、按重量份计，将5.0份抗菌防腐蚀纳米微球A加入到8.5份三丙二醇丁醚以及8.0份去离子水中，升温至68℃，超声分散溶解，让有效的抗菌以及防腐蚀粒子释放出来，然后降温至室温，得到活性混合液；
2）、将30.0份稀土功能化水性丙烯酸树脂、70.0份氟改性丙烯酸水性树脂加入分散罐中，常温下搅拌均匀，然后加入分散剂0.4份、润湿剂0.6份、消泡剂0.4份、流平剂0.6份以及上述的活性混合液，常温下搅拌均匀；
3）、加入0.4份多功能助剂AMP-95调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.4份以及
20.0份去离子水，调节至规定粘度，即得所述的抗菌防腐蚀水性涂料。粘度；25℃，涂4杯测试：45分26秒。
1）、按重量份计，将4.0份抗菌防腐蚀纳米微球B加入到7.0份三丙二醇丁醚以及7.0份去离子水中，升温至66℃，超声分散溶解，让有效的抗菌以及防腐蚀粒子释放出来，然后降温至室温，得到活性混合液；
2）、将20.0份稀土功能化水性丙烯酸树脂、78.0份氟改性丙烯酸水性树脂加入分散罐中，常温下搅拌均匀，然后加入分散剂0.3份、润湿剂0.5份、消泡剂0.5份、流平剂0.5份以及上述的活性混合液，常温下搅拌均匀；
3）、加入0.4份多功能助剂AMP-95调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.4份与
18.0份去离子水，调节至规定粘度。即得所述的抗菌防腐蚀水性涂料。粘度；25℃，涂4杯测试：45分08秒。
1）、按重量份计，将6.0份抗菌防腐蚀纳米微球C加入到10.0份三丙二醇丁醚以及9.0份去离子水中，升温至70℃，超声分散溶解，让有效的抗菌以及防腐蚀粒子释放出来，然后降温至室温，得到活性混合液；
2）、将32.0份稀土功能化水性丙烯酸树脂、80.0份氟改性丙烯酸水性树脂加入分散罐中，常温下搅拌均匀，然后加入分散剂0.5份、润湿剂0.7份、消泡剂0.5份、流平剂0.7份以及上述的活性混合液，常温下搅拌均匀；
3）、加入0.6份多功能助剂AMP-95调节其pH值为7.5～8.0，然后加入增稠剂0.5份与
22.0份去离子水，调节至规定粘度。即得所述的抗菌防腐蚀水性涂料。粘度；25℃，涂4杯测试：46分18秒。
硬度：按照GB/T6739-2006色漆和清铅笔法测定漆膜硬度；
耐水性：按照GB/T1733-93的规定进行检测；
耐盐雾性：按照GB/T1771-1991的规定进行检测；
丝状腐蚀性：按照GB/T13452.4-92的规定进行检测；
抗菌性：按照HG/T3950-2007《抗菌涂料》的规定进行检测。
由表2可以看出本发明的实施例4、实施例5、实施例6样品的抗菌性能下降很少，而常规抗菌涂料的抗菌性能下降较大，这是由于抗菌防腐蚀纳米微球能持久稳定存在在涂层中，不易分解、难以脱落、不迁移，其抗菌性能持久有效。
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