本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌涂層及其制備方法。

背景技術(shù)：

普通涂料在對(duì)底材起到裝飾和保護(hù)作用的同時(shí)，會(huì)受到微生物的侵害，在涂層表面形成菌斑，使涂層失去黏附力，甚至造成涂層脫落，影響涂層的保護(hù)功能和裝飾效果。另一方面，涂層表面的菌斑會(huì)傳染疾病，對(duì)人類健康造成極大危害。而抗菌涂料可以避免上述情況出現(xiàn)。

抗菌涂料是在一般涂料中添加抗菌劑，抗菌劑作為一種功能性助劑分散在涂料體系中，在涂料固化后存在于涂層中?？咕鷦┛梢允菬o(wú)機(jī)抗菌劑，也可以是有機(jī)抗菌劑。無(wú)機(jī)抗菌劑通常是利用銀、銅、鋅等金屬及相應(yīng)金屬離子的抗菌能力，通過(guò)物理吸附、離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬（或其離子）固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到涂料體系中，當(dāng)然也可以將銀、銅、鋅等金屬粉末及相應(yīng)無(wú)機(jī)鹽粉末直接加入到涂料中。這類抗菌劑常用的有載銀沸石、載銀鋅沸石等，主要抗菌因子是銀離子或銀。另外一類具有光敏活性的無(wú)機(jī)抗菌劑，如納米二氧化鈦，可以直接添加到涂料體系中起到抗菌功能。無(wú)機(jī)抗菌劑的優(yōu)點(diǎn)在于熱穩(wěn)性好，在烘烤型涂料中也可以應(yīng)用，而且廣譜抗菌、抗菌效率高、不易產(chǎn)生抗藥性；缺點(diǎn)在于銀離子或銀易變色，不適合淺顏色色漆；而納米二氧化鈦必須有光照才能發(fā)揮抗菌活性，同時(shí)在光照下分解的原子態(tài)氧會(huì)分解涂層樹(shù)脂，造成涂層性能劣化；另外一個(gè)顯著缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高，價(jià)格昂貴。有機(jī)抗菌劑有有機(jī)小分子抗菌劑和高分子抗菌劑兩類，品種很多，主要有香草醛或乙基香草醛類化合物、酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、季鏻鹽、雙呱類、酚類等，另外還有甲殼素、芥末、蓖麻油、山葵等天然抗菌劑。有機(jī)小分子抗菌劑易于揮發(fā)、化學(xué)穩(wěn)定性差，與基料相容性差、在基料中分散困難。有機(jī)抗菌劑的另一個(gè)顯著缺點(diǎn)在于熱穩(wěn)定性差，不適合在烘烤型涂料中應(yīng)用。不過(guò)，添加型抗菌涂料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于大批量生產(chǎn)，而存在的普遍缺陷是會(huì)遷移到涂層表面，涂層表面擦拭會(huì)使抗菌劑丟失，造成抗菌能力衰減，甚至喪失抗菌能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種廣譜抗菌的、抗菌率高的抗菌涂層及其制備方法。本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯10~30%、乙酸丁酯3~7%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷1.5~2.5%、納米硝酸銀0.1~0.5%、納米二氧化鈦0.1~0.5%、助劑0.02~0.1%、余量為溶劑。

優(yōu)選地，一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯20%、乙酸丁酯5%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷2%、納米硝酸銀0.3%、納米二氧化鈦0.3%、助劑0.05%、余量為溶劑。

優(yōu)選地，所述助劑為碳酸鋯鉀、二茂鐵甲酸、聚氧乙烯月桂醇醚、吡咯烷酮羥酸鈉的混合物，各組分的重量配比為碳酸鋯鉀：二茂鐵甲酸：聚氧乙烯月桂醇醚：吡咯烷酮羥酸鈉=3：2：1：1。

優(yōu)選地，所述溶劑為乙醇、丙酮、正丁醇、丙二醇甲醚中任意一種或幾種的混合物。

本發(fā)明抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以1000～2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)300~400目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

本發(fā)明的抗菌涂層與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：（1）0.01mm厚度干膜透明性優(yōu)異，透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）廣譜抗菌、抗菌率高，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率大于99.99%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）硬度高：膜層硬度可達(dá)7h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，其特征在于，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯10%、乙酸丁酯7%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷1.5%、納米硝酸銀0.5%、納米二氧化鈦0.1%、助劑0.1%、余量為溶劑；其中助劑為碳酸鋯鉀、二茂鐵甲酸、聚氧乙烯月桂醇醚、吡咯烷酮羥酸鈉的混合物，各組分的重量配比為碳酸鋯鉀：二茂鐵甲酸：聚氧乙烯月桂醇醚：吡咯烷酮羥酸鈉=3：2：1：1；溶劑為乙醇。

上述抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)400目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

實(shí)施例1的抗菌涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下：

（1）透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）廣譜抗菌、抗菌率高，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率大于99.99%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）硬度高：膜層硬度為7h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

實(shí)施例2：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，其特征在于，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯30%、乙酸丁酯3%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷2.5%、納米硝酸銀0.1%、納米二氧化鈦0.5%、助劑0.02%、余量為溶劑；其中助劑為碳酸鋯鉀、二茂鐵甲酸、聚氧乙烯月桂醇醚、吡咯烷酮羥酸鈉的混合物，各組分的重量配比為碳酸鋯鉀：二茂鐵甲酸：聚氧乙烯月桂醇醚：吡咯烷酮羥酸鈉=3：2：1：1；溶劑為丙酮、正丁醇重量比為1：2的混合物。

上述抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以2000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)300目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

實(shí)施例2的抗菌涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下：

（1）透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）廣譜抗菌、抗菌率高，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率大于99.99%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）硬度高：膜層硬度為7h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

實(shí)施例3：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，其特征在于，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯20%、乙酸丁酯5%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷2%、納米硝酸銀0.3%、納米二氧化鈦0.3%、助劑0.05%、余量為溶劑；其中助劑為碳酸鋯鉀、二茂鐵甲酸、聚氧乙烯月桂醇醚、吡咯烷酮羥酸鈉的混合物，各組分的重量配比為碳酸鋯鉀：二茂鐵甲酸：聚氧乙烯月桂醇醚：吡咯烷酮羥酸鈉=3：2：1：1；溶劑為正丁醇、丙二醇甲醚重量比為2：1的混合物。

上述抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)350目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

實(shí)施例3的抗菌涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下：

（1）透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）廣譜抗菌、抗菌率高，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率大于99.99%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）硬度高：膜層硬度為7h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

對(duì)比實(shí)施例1：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯10%、乙酸丁酯7%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷1.5%、納米硝酸銀0.5%、納米二氧化鈦0.1%、助劑0.1%、余量為溶劑；其中助劑為碳酸鋯鉀、二茂鐵甲酸的混合物，各組分的重量配比為碳酸鋯鉀：二茂鐵甲酸=3：2；溶劑為乙醇。

上述抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)400目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

對(duì)比實(shí)施例1的抗菌涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下：

（1）透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率分別為24%、20%、35%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）膜層硬度為4h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

對(duì)比實(shí)施例2：

一種抗菌涂層，是由抗菌涂料滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜，所述抗菌涂料由如下重量百分比的原料制成的：丙二醇二甲基丙烯酸酯10%、乙酸丁酯7%、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷1.5%、納米硝酸銀0.5%、納米二氧化鈦0.1%、助劑0.1%、余量為溶劑；其中助劑為聚氧乙烯月桂醇醚、吡咯烷酮羥酸鈉的混合物，各組分的重量配比為聚氧乙烯月桂醇醚：吡咯烷酮羥酸鈉=1：1；溶劑為乙醇。

上述抗菌涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）將丙二醇二甲基丙烯酸酯、納米硝酸銀、納米二氧化硅加入溶劑中混合攪拌；

（2）在步驟（1）得到的混合溶液中加入乙酸丁酯、1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷和助劑，以1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻混合均勻，再研磨；

（3）將步驟（2）研磨得到的混合溶液經(jīng)過(guò)400目篩網(wǎng)后得到溶液；

（4）將步驟（3）的溶液滾涂在基體表面烘干形成0.01mm厚度的干膜即得抗菌涂層。

對(duì)比實(shí)施例2的抗菌涂層各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如下：

（1）透光率≥99.9%，霧度≤0.1%；（2）廣譜抗菌、抗菌率高，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的24小時(shí)抗菌率分別為31%、18%、28%（檢測(cè)依據(jù)gb21551.2-2010家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能抗菌材料的特殊要求（附錄a））；（3）粘附性：常規(guī)材料（pet、皮革、玻璃等）表面百格測(cè)試無(wú)脫落；（4）柔韌性：2mm軸棒直徑彎曲無(wú)開(kāi)裂、脫落；（5）膜層硬度為5h；（6）疏水性：浸泡水中取出后，表面完全不沾水。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，只要不偏離或超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。