0前言

伴随新冠疫情的爆发，各国开始实施各种抗议措施，比如停业、停市、停工，这使得各行各业都受到极大的影响。但就在这样的一个环境下，涂料行业在疫情当中看到了不一样的商机。在疫情中，广大受困于家里的人们对于抗菌、抗病毒的意识大大的提升，其中相应的产品市场需求也必然会有所提升。如果能够借此机会，将抗菌抗病毒涂料推广出去，增加市场需求发展，也必然是各大涂企重点关注的行业热点。有机构预测在未来5年内，全球抗菌抗病毒涂料市场将会保持2位数的增长，2026年抗菌类涂料市场规模将达到63亿美元，到2027年，抗病毒涂料市场将从5亿美元增长到13亿美元，其中亚洲市场年复合增长率达到13.4%。

因此研发出性能优异、具有抗菌抗病毒功效的多功能生态建筑涂料，是涂料行业划时代的革新，涂料行业向环境友好方向发展是大势所趋，以抗病毒涂料为契机，开发全生命周期具有绿色环境友好特性的抗菌抗病毒涂料具有极为广泛的市场前景和社会效益 。

本文研制的抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料涂膜具有优异的耐黄变性能，实验从抗菌、抗病毒涂料中的主要材料入手，通过对助剂、色浆等原材料的帅选，.终研制出的产品按照T/CNCIA01014-2020《抗菌及抗病毒涂料》标准检测，达到抗菌、抗病毒的性能要求，同时满足HJ2537-2014《环境标志产品技术要求 水性涂料》、GB18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》中绿色环保、有害物质限量的指标要求。

1试验部分

1.1主要原材料

钛白粉，R-699，工业级，龙佰；抗病毒助剂A、抗病毒助剂B、抗病毒助剂C，工业级，进口；纯丙乳液，工业级，巴斯夫；苯丙乳液，工业级，巴德富；色浆，工业级，科迪；消泡剂，工业级，德谦化工；分散剂，工业级，巴斯夫；去离子水，自制 。

1.2试验仪器

对比率测定仪，C84-Ⅲ，上海普申化工机械有限公司；高速分散机，WJ-1.1，上海普申化工机械有限公司；热贮存干燥箱，TIK，上海普申化工机械有限公司；电热鼓风干燥箱，101-AD，上海坤天实验室仪器有限公司；光泽仪，CR-10，上海普申化工机械有限公司；耐洗刷仪，PS2730，上海普申化工机械有限公司；龟裂仪，上海普申化工机械有限公司。

1.3抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料的制备

抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料的基础配方见表1。

表1 抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料的基础配方

Table 1 Basic Formula of Antibacterial and Antiviral Multifunctional Ecological Architectural Coatings

1.4抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料的制备工艺

按配比称取一定量的去离子水，在300-400r/min的搅拌速率下加入羟乙基纤维素，将分散机的转速调至800-1200r/min；分散20-30min后，在低速搅拌速率下，依次加入助剂，继续搅拌5-10min至均匀，然后加入抗菌抗病毒助剂分散5-10min后，用增稠剂调整至合适黏度。

1.5性能测试标准剂方法

根据上述基础配方及制备工艺，制备了一种抗菌抗病毒多功能生态建筑涂料，按照T/CNCIA01014-2020《抗菌及抗病毒涂料》标准检测抗霉菌、抗细菌及抗病毒性能，标准同时按照HJ2537-2014《环境标志产品技术要求 水性涂料》、GB18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》标准进行了绿色环保及有害物质限量的检测，检测结果及检测依据如表2所示。

表2 抗菌、抗病毒性能检测

Table 2 Antibacterial and Antiviral Property Test

表3 环保指标检测

Table 3 Environmental Protection Indicator Test

     由表2及表3可以看出，实验研制了一种集罐内防腐、涂膜防霉、抗菌、抗病毒多功效为一体 建筑涂料，性能指标均达到T/CNCIA 01014-2020《抗菌及抗病毒涂料》标准要求，且具有优良的耐久性，是一款全生命周期具有绿色环境友好型特性的抗菌抗病毒涂料。

2结果与讨论

2.1抗菌抗病毒助剂的帅选

抗菌抗病毒涂料是指在涂料中加入具有抗菌、抗病毒功能的助剂，均匀分散而成的涂料^[1]。因此抗菌抗病毒助剂的选择极为重要。本文选择了3种类型的抗菌抗病毒助剂---光触媒类、季铵盐类、金属或金属氧化物类进行试验验证，帅选出具有抗菌抗病毒性能的助剂，同时兼具罐内防腐、涂膜防霉的功效，结果如表4所示。

表4 抗菌抗病毒助剂性能对比

Table 4 Performance Comparison of Antibacterial and Antiviral Additives

由表4可以看出助剂A、助剂B、助剂C均具有抗菌、抗病毒的性能，助剂A通过光触媒的作用可以破坏细菌的细胞膜而起到抗菌作用，同样也可以降解病毒的蛋白质衣壳或造成病毒糖蛋白的丢失，导致病毒结构的变化，从而使其失去攻击宿主细胞的能力而起到抗病毒的功效^[2]，但助剂A在防霉性和罐内防腐性方面有所欠缺。

助剂B具有出色的抗菌抗病毒性能，但在贮存稳定性方面较差，这是因为季铵盐类化合物是一种阳离子表面活性剂，而乳胶漆绝大多数为阴离子体系，季铵盐类物质很难添加，常常造成体系的稳定性下降。

通过帅选比较，助剂C有良好的表现，银离子可以破坏包膜病毒的脂质层，阻止其与宿主细胞的融合。对于非包膜病毒，银离子可以破坏病毒衣壳的 蛋白质膜，从而进一步降解内部的遗传物质，使其无法在宿主细胞上存活，这类物质的应用还是非常广泛。

通过以上帅选试验.终确定了一种集罐内防腐、涂膜防霉、抗菌、抗病毒多功效为一体的抗菌抗病毒助剂，但此助剂与产品性能方面的影响，例如与乳液的配伍性、与色浆的相容性等，还需要进一步逐一验证。

2.2抗菌抗病毒助剂与乳液的配伍性

因乳液中的乳化剂或者乳液结构中的官能团会与抗菌抗病毒助剂发生反应，破坏成品的稳定性[3]，导致乳液与抗菌抗病毒助剂的兼容性变差。试验挑选了市面上常见的纯丙和苯丙乳液制成不同PVC含量的产品，在50℃热贮存1个月的条件下，测试其稳定性，测试结果见表5。

表5 贮存稳定性测试

Table 5 Storage Stability Test

通过测试可以得出，在50℃热贮存1个月的条件下，帅选出的抗菌抗病毒助剂展现了及其优异的配方稳定性，具有优异的黏度稳定性，无水分、无凝胶，适合高中低不同PVC含量的乳胶漆配方、与纯丙和苯丙乳液都具有极好的配伍性。

2.3抗菌抗病毒助剂与色浆相容性

建筑涂料常用的色浆分为有机和无机两类，所选用的色浆与大多数涂料体系具有良好的混溶性和着色性，且对涂料性能无不良影响^[4]。因此金属氧化物类的抗菌抗病毒助剂会对涂膜的.终颜色产生一定的影响，因此本实验选用不同厂家的氧化铁红、炭黑、酞青蓝和永固紫进行验证，相容性测试结果后的色浆进行热贮存的测试。对比贮存后的颜色变化，验证结果如图1所示。

表6 与色浆相容性测试结果

Table 6 Test Results of Compatibility with Color Slurry

通过表6 可以看出，在色浆相容性和展色性方面，厂家X、Z有很好的表现，指研无明显色差，且贮存稳定性较好，而通过图1可以看出抗菌抗病毒助剂与无机、有机色浆均有较好的形容性，热贮存后的颜色无变化，具有优异的稳定性。

3结语

本文通过实验帅选及验证，.终研制了一种集罐内防腐、涂膜防霉、抗菌、抗病毒多功效为一体的建筑涂料，产品符合T/CNCIA 01014-2020《抗菌及抗病毒涂料》、HJ 2537-2014《环境标志产品技术要求 水性涂料》、GB 18582-2020《建筑用墙面涂料中有害物质限量》的标准要求。

本文研制的抗菌抗病毒多功能建筑涂料抗病毒性能和耐久性能达到Ⅰ级标准。

随着人们生活品质要求越来越高，抗菌抗病毒多功能建筑涂料会广泛应用于公共设施领域，具有较好的市场前景和社会效益。