涂料是一種流動或粉末狀態(tài)的物質(zhì),能夠均勻地覆蓋和良好地附著在物體表面形成固體薄膜。它是具有防護、裝飾或特殊功能的材料。若按照成膜物質(zhì)和顏料的分散狀態(tài)分類,有溶劑型涂料、水性涂料、粉末涂料、高能射線固化涂料等。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。抗菌涂料可直接涂裝在各種材料上,因其使用方便而備受關(guān)注。
- 抗菌涂料的分類
1.有機抗菌涂料
有機抗菌涂料主要有異噻唑啉酮類、甲醛釋放劑、有機胺類等幾種。它們雖然具有抗變色能力強、短期抑菌效果明顯等優(yōu)點,但也存在耐熱性差、易分解、使用壽命短,有的還有毒副作用,甚至有致癌作用的缺點,在抗菌涂料中的應(yīng)用也受到一定的限制。目前有機表面活性抗菌涂料的開發(fā)熱點是不溶性聚氮陽離子型抗菌涂料,其具有抗菌性好、緩釋、長效、低毒、安全等特點,其中季銨鹽型抗菌涂料已被廣泛應(yīng)用于抗菌涂料中。
近年來研究發(fā)現(xiàn)帶有長烷基鏈的聚季磷鹽較聚季銨鹽具有更佳的抗菌性能,但要實現(xiàn)在抗菌涂料中的應(yīng)用還需進一步研究。為了改善添加了有機抗菌涂料的涂料的性能,降低其對環(huán)境、人畜的刺激和毒害,研制具有緩釋、高效、低毒、安全性高的有機抗菌涂料是今后研究和發(fā)展的重點。
- 無機抗菌涂料
根據(jù)抗菌機制的不同,無機抗菌涂料主要分為金屬離子型抗菌涂料、光催化型抗菌涂料兩類。金屬離子型抗菌涂料主要是通過物化反應(yīng)將銀、銅等重金屬或者金屬氧化物及金屬離子負(fù)載于無機載體(如硅膠、孰土礦物、沸石等多孔材料)表面上,從而制備成相應(yīng)的抗菌涂料。當(dāng)微生物與金屬離子接觸后,金屬離子的毒性會損傷微生物的蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子,破壞菌體細胞結(jié)構(gòu)的完整性,造成細胞無法正常進行生命活動。在此類抗菌涂料中,汞、鎘、鉛等有較大的毒性,在涂料行業(yè)中應(yīng)用較少,銅、鈷、鎳等離子帶有一定的顏色,銀離子具有抗菌廣譜、殺菌效率高、不易產(chǎn)生抗藥性等特點,在無機抗菌涂料的研究中占主導(dǎo)地位。納米化的銀類抗菌涂料安全性更高、效果更持久、用量少、價格低,是銀系無機抗菌涂料的最新發(fā)展方向,也是目前研究一大焦點。