本發(fā)明涉及涂布膜制備的
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種高分散性防霉抗菌涂布膜的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提高和環(huán)保法規(guī)的不斷完善，國(guó)外涂料行業(yè)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物含量和有害物質(zhì)含量的控制進(jìn)一步嚴(yán)格，涂料的水性化和粉末化的趨勢(shì)愈來愈明顯。而涂料的成膜物質(zhì)是由多種天然或合成的高分子化合物組成的，這些物質(zhì)大多數(shù)含有生物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物，若水性涂料缺乏對(duì)生物的抵抗防護(hù)，成膜后會(huì)導(dǎo)致霉菌和藻類大量生長(zhǎng)而影響其使用性能。因此，需要在水性涂料中加入防霉劑，而防霉有效成分本身的各種物料參數(shù)以及化學(xué)性質(zhì)，包括水解和光化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、氧化還原性以及其他組分的協(xié)同作用都取決于防霉劑在水性涂料中的分散性。因此，需要開發(fā)一款高分散性的防霉抗菌涂料涂裝的涂布膜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高分散性防霉抗菌涂布膜的制備方法，解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中的一個(gè)或者多個(gè)。本發(fā)明提供的一種高分散性防霉抗菌涂布膜的制備方法，包含以下步驟：a1、將質(zhì)量份數(shù)為50-100份防霉劑、質(zhì)量份數(shù)為20-50份分散劑、2-5份增稠劑加入到砂磨機(jī)料桶中，開動(dòng)砂磨機(jī)研磨，研磨時(shí)間為2-8h，得到防霉劑懸浮液；a2、將質(zhì)量百分比為1-5%的所述的防霉劑懸浮液加入到水性涂料中，所述水性涂料包括醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液，所述醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液的體積比為1:1-1:3，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，在基材上進(jìn)行涂布，涂布后在120-150℃的烘箱中烘烤20-30min，膜厚控制在10-28微米。在一些實(shí)施方式中，防霉劑為1，2-苯并異噻唑啉-3-酮（bit）、2-（4-噻唑基）苯并咪唑（tbz）、道維希爾-75、1,3,5-三（2=羥乙基）-均三嗪、二硫代-2，2’-雙苯甲酰胺中的任意一種或多種；分散劑為陰離子表面活性劑二丁基萘磺酸鹽的甲醛縮合物、非離子型表面活性劑芳基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚乙烯醚磷酸酯、木質(zhì)磺酸鹽中的任意一種或多種；增稠劑為黃原膠、硅酸鎂鋁、羥甲基纖維素、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇中的任意一種或多種。在一些實(shí)施方式中，表面改性納米sio2分散液的制備方法包括以下步驟：b1、通過正硅酸四乙酯、水、助溶劑、有機(jī)或無機(jī)酸按一定比例混合均勻，在溫度20-60℃下反應(yīng)20-60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入表面改性劑，再反應(yīng)20-60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80-100nm；b2、然后向二氧化硅納米膠體粒子分散液中加入丙烯酸酯類單體與交聯(lián)劑，其中丙烯酸酯單體與交聯(lián)劑的摩爾比為1:1-1:20，在氬氣保護(hù)下，加入占丙烯酸酯單體總重量0.01％-1％的引發(fā)劑，溫度30-95℃，攪拌狀態(tài)下反應(yīng)6-8h后得到納米sio2分散液。在一些實(shí)施方式中，所述助溶劑為單醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇中的任意一種或多種；表面改性劑為乙烯基三乙氧基硅氧烷、3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯中的任意一種或多種；所述有機(jī)或無機(jī)酸包括鹽酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸、甲酸、乙酸、乳酸中的任意一種或多種；丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸羥乙酯中的任意一種或多種；引發(fā)劑包括水溶性氧化-還原體系引發(fā)劑、油溶性氧化-還原體系引發(fā)劑、偶氮類引發(fā)劑、氫過氧化物、有機(jī)過氧類中的任意一種或多種；交聯(lián)劑為n、n亞甲基雙丙烯酰胺、丁二烯或異戊二烯中的任意一種或多種。在一些實(shí)施方式中，基板為金屬、玻璃、天然樹脂、合成樹脂、陶瓷、木材、紙、纖維、無紡布、織布或皮革中的一種或多種。一種高分散性防霉抗菌涂布膜的制備方法，包括以下步驟：c1、將質(zhì)量份數(shù)為50-100份防霉劑、質(zhì)量份數(shù)為20-50份分散劑、2-5份增稠劑加入到砂磨機(jī)料桶中，開動(dòng)砂磨機(jī)研磨，研磨時(shí)間為2-8h，得到防霉劑懸浮液；c2、通過正硅酸四乙酯、水、助溶劑、有機(jī)或無機(jī)酸按一定比例混合均勻，在溫度20-60℃下反應(yīng)20-60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入表面改性劑，再反應(yīng)20-60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80-100nm；c3、然后向二氧化硅納米膠體粒子分散液中加入丙烯酸酯類單體與交聯(lián)劑，其中丙烯酸酯單體與交聯(lián)劑的摩爾比為1:1-1:20，在氬氣保護(hù)下，加入占丙烯酸酯單體總重量0.01％-1％的引發(fā)劑，溫度30-95℃，攪拌狀態(tài)下反應(yīng)6-8h后得到納米sio2分散液。c4、將質(zhì)量百分比為1-5%的所述的防霉劑懸浮液加入到水性涂料中，所述水性涂料包括醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液，所述醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液的體積比為1:1-1:3，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，在基材上進(jìn)行涂布，涂布后在120-150℃的烘箱中烘烤20-30min，膜厚控制在10-28微米。防霉劑防霉原理：具有抗微生物作用的物質(zhì)，只有在以足夠的濃度與微生物細(xì)胞接觸的情況下，才能產(chǎn)生作用。殺菌劑對(duì)微生物作用的中毒表象主要表現(xiàn)為影響菌絲的生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)、各種子實(shí)體的形成、細(xì)胞的透性、有絲分裂、呼吸作用以及細(xì)胞膨脹，細(xì)胞原生質(zhì)體的解體和細(xì)胞壁受損壞等，實(shí)質(zhì)上是微生物細(xì)胞相關(guān)的生理、生化反應(yīng)和代謝活動(dòng)受到了干擾和破壞，最終導(dǎo)致微生物的生長(zhǎng)繁殖被抑制，甚至死亡。本發(fā)明選用的防霉殺菌劑可以作用于菌體的各個(gè)部分，從細(xì)胞壁直至核糖核蛋白體，不僅僅作用于一個(gè)部位，可以同時(shí)作用于幾個(gè)部位。另一方面，氧化硅被光照射后能產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，它是一個(gè)催化活性中心，能吸收環(huán)境中的能量，激活材料表面空氣或水中的氧氣，生成羥基自由基和超氧化物陰離子自由基，二者都具有很強(qiáng)的氧化還原能力，能氧化還原細(xì)菌的有機(jī)物，從而破壞細(xì)菌的繁殖能力，達(dá)到抗菌效果。反應(yīng)生產(chǎn)的自由基非常活潑，能與細(xì)菌及其分泌的毒素反應(yīng)，清楚細(xì)菌殘骸和毒素，還能與水進(jìn)一步作用生成羥基和雙氧水，雙氧水可自由通過細(xì)菌細(xì)胞膜，不僅能殺死細(xì)菌，還能分解細(xì)菌死后釋放的內(nèi)毒素。本發(fā)明的防霉懸浮劑不僅能有效地保證涂料各組分的均一性，充分發(fā)揮涂料的作用，且有利于涂裝，制得的涂布膜具有優(yōu)異的抗菌防霉性能。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施案例1：a1、將質(zhì)量份數(shù)為50份1，2-苯并異噻唑啉-3-酮（bit）、質(zhì)量份數(shù)為20份二丁基萘磺酸鹽的甲醛縮合物、2份硅酸鎂鋁加入到砂磨機(jī)料桶中，開動(dòng)砂磨機(jī)研磨，研磨時(shí)間為2h，得到防霉劑懸浮液；a2、通過正硅酸四乙酯、水、單醇、有機(jī)或鹽酸按一定比例混合均勻，在溫度20℃下反應(yīng)20h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，再反應(yīng)20h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80nm；a3、然后向二氧化硅納米膠體粒子分散液中加入丙烯酸甲酯與n、n亞甲基雙丙烯酰胺，其中丙烯酸甲酯與n、n亞甲基雙丙烯酰胺的摩爾比為1:1，在氬氣保護(hù)下，加入占丙烯酸甲酯總重量0.01％的氫過氧化物，溫度30℃，攪拌狀態(tài)下反應(yīng)6h后得到納米sio2分散液。a4、將質(zhì)量百分比為1%的所述的防霉劑懸浮液加入到水性涂料中，所述水性涂料包括醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液，所述醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液的體積比為1:1，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅诨纳线M(jìn)行涂布，涂布后在120℃的烘箱中烘烤20min，膜厚控制在10微米，得到涂布膜a。實(shí)施案例2：b1、將質(zhì)量份數(shù)為100份2-（4-噻唑基）苯并咪唑（tbz）、質(zhì)量份數(shù)為50份十二烷基聚乙烯醚磷酸酯、5份黃原膠加入到砂磨機(jī)料桶中，開動(dòng)砂磨機(jī)研磨，研磨時(shí)間為8h，得到防霉劑懸浮液；b2、通過正硅酸四乙酯、水、聚醚多元醇、硫酸按一定比例混合均勻，在溫度60℃下反應(yīng)60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯，再反應(yīng)60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為100nm；b3、然后向二氧化硅納米膠體粒子分散液中加入丙烯酸二甲氨基乙酯與丁二烯，其中丙烯酸二甲氨基乙酯體與丁二烯的摩爾比為1:20，在氬氣保護(hù)下，加入占丙烯酸二甲氨基乙酯總重量1％的偶氮類引發(fā)劑，溫度95℃，攪拌狀態(tài)下反應(yīng)8h后得到納米sio2分散液。b4、將質(zhì)量百分比為5%的所述的防霉劑懸浮液加入到水性涂料中，所述水性涂料包括醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液，所述醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液的體積比為1:3，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，在基材上進(jìn)行涂布，涂布后在150℃的烘箱中烘烤30min，膜厚控制在28微米，得到涂布膜b。實(shí)施案例3：c1、將質(zhì)量份數(shù)為70份二硫代-2，2’-雙苯甲酰胺中、質(zhì)量份數(shù)為30份木質(zhì)磺酸鹽、3份羥甲基纖維素加入到砂磨機(jī)料桶中，開動(dòng)砂磨機(jī)研磨，研磨時(shí)間為6h，得到防霉劑懸浮液；c2、通過正硅酸四乙酯、水、多元醇、氨基磺酸按一定比例混合均勻，在溫度50℃下反應(yīng)30h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入表面改性劑，再反應(yīng)30h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為90nm；c3、然后向二氧化硅納米膠體粒子分散液中加入丙烯酸羥乙酯與異戊二烯，其中丙烯酸羥乙酯與異戊二烯的摩爾比為1:5，在氬氣保護(hù)下，加入占丙烯酸羥乙酯總重量0.1％的油溶性氧化-還原體系引發(fā)劑，溫度60℃，攪拌狀態(tài)下反應(yīng)7h后得到納米sio2分散液。c4、將質(zhì)量百分比為2%的所述的防霉劑懸浮液加入到水性涂料中，所述水性涂料包括醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液，所述醇丙乳液和表面改性納米sio2分散液的體積比為1:2，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，在基材上進(jìn)行涂布，涂布后在130℃的烘箱中烘烤25min，膜厚控制在15微米，得到涂布膜c。將實(shí)施案例得到的環(huán)保型防霉抗菌涂布膜a，b，c進(jìn)行防霉測(cè)試。（1）抗菌性能測(cè)試將營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基以蒸餾水配置為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%的水溶液，高壓滅菌，灌注于平板培養(yǎng)皿中制備固體培養(yǎng)基，將活化后的金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別接種于平板培養(yǎng)基，接種細(xì)菌的濃度為200個(gè)/板。將涂布膜a，b，c裁剪一部分，放在含菌平板的表面，37℃培養(yǎng)24h，觀察抑菌效果，測(cè)量抑菌圈的直徑。得到的結(jié)果是：實(shí)施案例中的a，b，c涂布膜，對(duì)上述四種菌的抑菌圈直徑都明顯大于15mm，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)抑菌圈直徑大于15mm時(shí)，說明此時(shí)材料對(duì)細(xì)菌高度敏感，即說明了本發(fā)明制備的防霉涂布膜發(fā)揮了其抗菌性。（2）防霉實(shí)驗(yàn)將培養(yǎng)好的黑曲霉菌、土曲霉菌、出芽短梗霉菌、宛氏擬青霉菌、繩狀青霉菌、綠色木霉菌等6種菌種制成孢子懸浮液，混合為霉菌培養(yǎng)基。將涂布膜a，b，c放在培養(yǎng)皿表面，用噴霧器將霉菌懸浮液均勻細(xì)密噴在涂布膜上，稍晾干后，蓋上皿蓋。3天后培養(yǎng)皿倒置，30℃培養(yǎng)，7天后觀察防霉效果。試樣干膜霉菌繁殖率干膜藻類繁殖率a0/00/ab0/01/0c0/a0/0根據(jù)bs3900-g6標(biāo)準(zhǔn)，霉菌繁殖率分為6級(jí)，即0為無滋生，1為滋生面積小于1%，2為滋生面積為1-10%，3為滋生面積為11-30%，4為滋生面積為31-70%，5為滋生面積大于70%。密度劃分為：0為無滋生，a為極微，b為輕度，c為中度，d為密集。從上述防霉測(cè)試中，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)施案例得到的高分散性防霉抗菌涂布膜能有效的達(dá)到防霉抗菌的效果。本發(fā)明提供的實(shí)施方案中的一種高分散性防霉抗菌涂布膜，能有效地保證涂料各組分的均一性，充分發(fā)揮涂料的作用，且有利于涂裝，制得的涂布膜具有優(yōu)異的抗菌防霉性能。以上表述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12