纳米氧化锌在抗菌防霉涂料中的应用

纳米二氧化钛|纳米氧化锌在抗菌防霉涂料中的应用

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将具有良好抗菌防霉作用的纳米TiO2及纳米ZnO进行预处理后，加入到涂料配方中，所得到的涂料具有良好的抗菌防霉功能，不仅保持了建筑乳校漆的优良性能，而且对环境十分友好，是一种新型的功能性建筑涂料。

建筑乳胶涂料以其优良的成膜性能和对环境的友好性而得到广泛应用，但由于乳胶涂料的涂膜有一定的空隙，容易受到细菌及微生物的伎蚀而出现霉斑，影响建筑物的美观，使涂料具有抗荫功能，是提高建筑涂料质量的一个重要手段。

使乳胶涂料具有抗菌防霉性的最有效的途径是加入具有抗菌防霉功能并能在涂膜中稳定存在的抗菌剂。
抗菌剂主要有天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三大类。

传统的抗菌防霉剂，如甲酸、重金属盐、苯酚、五氣酚钠等，由于对环境和人体有毒，已经禁止使用。
主要壳聚糖、天然萃取物等天然抗菌剂，品种不多，耐久性较差，应用受到限制。
有机抗菌剂主要有异噻唑淋酮类、苯并异噻唑啉酮类、有机胺类等。
短期抗菌效果较明显，但耐久性和耐温变性较差，在紫外光照射下容易分解，从而限制了其在涂料尤其是在外墙涂料中的应用。

无机抗菌剂主要是银系抗菌剂和具有光催化作用的物质。
银系抗谢剂具有很好的抗菌效果和射久性，但由于银离子抗菌剂的价格昂贵，且由于氧化还原作用，Ag离子容易转化为金属银，而使涂层改变颜色，限制了它在涂料中的应用。

    具有光催化作用的纳米Ti0₂和纳米ZnO，能利用光催化作用产生的强氧化性使微生物或微生物细胞组织失去活性，最终置其于死地，是新型的抗菌霉剂。
且由于整个过程中纳米粒子本身没有参与反应，没有任何损失，抗菌作用长久。

抗菌剂成分：纳米Ti02(VK-TG01,10nm,99.9%),纳米ZnO(VK-JH05,15nm,),其粒径皆为10-30纳米。

基础涂料：为生产普通建筑涂料的原材料，以纯丙或硅丙乳液为基料，钛白粉、重钙及锻烧高岭土为颜填料，并使用了罗门哈斯、汉高及国内一些厂商的涂料助剂，如成膜助剂、分散剂、消泡剂、防腐刑、流平剂、增稠剂。

检测用主要试剂：琼脂培养基、混合菌种（黄曲霉、黑曲霉、萨氏曲霉、土曲霉、焦曲霉、黄青梅，拟青霉，芽枝霉，毛壳霉，木霉），从潮湿墙面上提取的实际环境中的菌种。

 实验结果：

1，  将纳米TiO2和ZnO分别以0.5%，1%，1.5%的比例加入基础涂料中，取代部分颜料，其它成分保持不变，再将制备的涂料按抗菌测试的标准制样，进行检测，半个月后，看霉菌生产情况：

2，  从实验可以看出纳米氧化锌和纳米二氧化钛的抗菌效果都比较好，随着纳米二氧化钛的增多，菌落数逐渐变少，单个菌落由集团状向菌丝状逐渐变小，出现生长期的延迟。

3，  比较两者的抗菌效果，含有氧化锌的涂膜表面菌落较少，几乎没有菌丝生成，表明在无光的培养箱中，纳米氧化锌仍然能很好的发挥抗菌功能，抑菌时间长久，经过一个月的细菌培养时间也没有菌丝繁殖。
随纳米氧化锌量的增多，抑菌效果增强，，加入1.5%的纳米氧化锌涂膜上几乎没有霉菌繁殖。

4，  涂料中的其它性能比较

 加入纳米组份的涂料性能明显优于基础涂料性能。
加入纳米二氧化钛和纳米氧化锌都使涂料具有很好的耐沾污性能，优良的耐刷洗性能，耐刷洗次数都能达3万次以上。
同时提高涂料的耐粉化性能和耐色变性能。
600h耐候性均可达到0级，高于国家优等品的指标。