本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域,具體的涉及一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料。
背景技術(shù):
阻燃涂料,又可稱為防火涂料,是指涂覆在木材、紙、纖維、塑料等易燃建筑基材或涂刷于電纜、金屬構(gòu)件等物體表面的一類涂料的總稱。阻燃涂料能隔離火焰、推遲可燃基材的著火時間、延緩火焰在物體表面的傳播速度、阻滯火災(zāi)的迅速蔓延,也可以提高構(gòu)件的耐火極限,推遲結(jié)構(gòu)破壞,起到防火保護(hù)和裝飾作用,還能防腐、防銹、耐酸堿、防煙霧等。
導(dǎo)電涂料是一種具有導(dǎo)電和排除積累靜電荷能力的功能性涂料,其發(fā)展至今已有半個多世紀(jì)的歷史。隨著導(dǎo)電涂料研究開發(fā)的不斷深入,其應(yīng)用也日益廣泛,在電子、建筑、航空等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,尤其在導(dǎo)電、抗靜電方面有很大的實(shí)用價(jià)值。
常用的導(dǎo)電填料有金屬粉末和碳系粉末,其中金屬粉末作為填料制備的涂料具有較好的導(dǎo)電性能,但金屬密度大,在涂料中易沉降,且在服役期間容易氧化導(dǎo)致涂層導(dǎo)電性能下降甚至失去導(dǎo)電性能。相比金屬填料而言,碳系導(dǎo)電填料具有密度小、耐腐蝕和導(dǎo)電性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
隨著社會的發(fā)展,人們的日常生活及建筑物、船舶、循環(huán)冷卻水等很多領(lǐng)域都存在著抗菌需求。因此,開發(fā)具有抗菌功能的涂料是涂料工業(yè)發(fā)展的方向之一。在涂料中添加一定適宜的、能穩(wěn)定存在的抗菌材料,即可制成抗菌涂料??咕苛峡芍苯油垦b在各種材料上,因其使用方便而備受關(guān)注。
中國專利申請cn101210124a公開了一種導(dǎo)電涂料及其制備方法,所述涂料按重量比計(jì),包括下列組分:成膜物質(zhì)30~55%,導(dǎo)電涂料助劑1~10%,混合稀釋劑40~69%;其中,所述的成膜物質(zhì)包括金屬粉末,其含量是導(dǎo)電漆料重量比的15~30%。該專利采用金屬粉末作為涂料的導(dǎo)電成分,雖然具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,但成本也相對較高,且耐腐蝕性不好,金屬污染嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種阻燃性能、抗菌性能及導(dǎo)電能力均十分優(yōu)異的水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:24-43份;
顏填料:10-33份;
碳納米管:6-10份;
石墨烯:6-10份;
氫氧化鎂:6-10份;
蒙脫土:4-8份;
ag/tio2抗菌劑:0.01-1份;
有機(jī)硅消泡劑:0.01-1份;
水:34-56份。
進(jìn)一步的,所述水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:30-38份;
顏填料:15-29份;
碳納米管:7-9份;
石墨烯:7-9份;
氫氧化鎂:7-9份;
蒙脫土:5-7份;
ag/tio2抗菌劑:0.3-0.8份;
有機(jī)硅消泡劑:0.3-0.8份;
水:40-50份。
進(jìn)一步的,所述水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:34份;
顏填料:22份;
碳納米管:8份;
石墨烯:8份;
氫氧化鎂:8份;
蒙脫土:6份;
ag/tio2抗菌劑:0.5份;
有機(jī)硅消泡劑:0.5份;
水:45份。
進(jìn)一步的,所述顏填料為碳酸鈣、硫酸鋇、云母粉、滑石粉中的至少一種。
進(jìn)一步的,所述ag/tio2抗菌劑,其制備方法包括如下步驟:
將0.5g二氧化鈦分散于250ml乙醇中,超聲分散30min,放入光化學(xué)反應(yīng)器中,通入氮?dú)?0min,加入5ml(1mg/ml)的硝酸銀,打開紫外燈照射1h。再加入10ml的硝酸銀,反應(yīng)1h,離心分離,干燥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:具有良好的環(huán)保性,并且本發(fā)明使用多種成分科學(xué)復(fù)配使用,得到的涂料具有優(yōu)異的附著性、力學(xué)性能、成膜性能、阻燃性、抗菌性、導(dǎo)電性,是一種品質(zhì)優(yōu)異的涂料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:34份;
硫酸鋇:22份;
碳納米管:8份;
石墨烯:8份;
氫氧化鎂:8份;
蒙脫土:6份;
ag/tio2抗菌劑:0.5份;
有機(jī)硅消泡劑:0.5份;
水:45份。
實(shí)施例2
一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:24份;
碳酸鈣:22份;
滑石粉:11份;
碳納米管:6份;
石墨烯:6份;
氫氧化鎂:6份;
蒙脫土:4份;
ag/tio2抗菌劑:0.01份;
有機(jī)硅消泡劑:0.01份;
水:34份。
實(shí)施例3
一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:43份;
碳酸鈣:4份;
云母粉:11份;
碳納米管:10份;
石墨烯:10份;
氫氧化鎂:10份;
蒙脫土:8份;
ag/tio2抗菌劑:1份;
有機(jī)硅消泡劑:1份;
水:56份。
實(shí)施例4
一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:24份;
硫酸鋇:29份;
碳納米管:7份;
石墨烯:9份;
氫氧化鎂:9份;
蒙脫土:5份;
ag/tio2抗菌劑:0.3份;
有機(jī)硅消泡劑:0.8份;
水:40份。
實(shí)施例5
一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料,由如下重量份數(shù)的原料制成:
水性丙烯酸樹脂:24份;
碳酸鈣:2份;
云母粉:8份;
碳納米管:9份;
石墨烯:7份;
氫氧化鎂:7份;
蒙脫土:7份;
ag/tio2抗菌劑:0.8份;
有機(jī)硅消泡劑:0.3份;
水:50份。
對比例1
除組分中未添加ag/tio2抗菌劑外,其他組分及制備方法與實(shí)施例1相同。
對比例2
除組分中未添加碳納米管和石墨烯外,其他組分及制備方法與實(shí)施例1相同。
對比例3
除組分中未添加氫氧化鎂和蒙脫土外,其他組分及制備方法與實(shí)施例1相同。
抗菌涂膜性能測試
為更好地證明本發(fā)明所提供的一種水性阻燃抗菌導(dǎo)電涂料具有優(yōu)異的效果,選取實(shí)施例1、2、3、4、5與對比例1、2、3分別輥涂于應(yīng)用物體表面,所得涂膜進(jìn)行下表所述性能測試。
表1、表2為測試指標(biāo)和結(jié)果。
表1
表2
結(jié)果表明:
由表1可見,實(shí)施例1-5制備涂膜均平整光滑,無脫膜開裂現(xiàn)象,具有優(yōu)異的附著性、力學(xué)性能、成膜性能、阻燃性、抗菌性、導(dǎo)電性。表1與表2對比可知,其中實(shí)施例1-5涂料的體積電阻系數(shù)均達(dá)到107級別,比對比例2體積電阻系數(shù)小很多,導(dǎo)電性能十分優(yōu)異,表明碳納米管和石墨烯的添加使涂料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能;添加抗菌劑的實(shí)施例1-5涂料的抗菌率均較高,并且遠(yuǎn)高于對比例1,表明其抗菌性能十分優(yōu)異,表明ag/tio2抗菌劑的添加使涂料具有優(yōu)異的抗菌性能;添加氫氧化鎂和蒙脫土的實(shí)施例1-5涂料的阻燃性均較好,遠(yuǎn)好于對比例3,表明氫氧化鎂和蒙脫土的添加使涂料具有很好的阻燃性能。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。