本發明涉及涂料領域，具體的涉及一種水性抗菌導電涂料。
背景技術：
導電涂料是一種具有導電和排除積累靜電荷能力的功能性涂料，其發展至今已有半個多世紀的歷史。隨著導電涂料研究開發的不斷深入，其應用也日益廣泛，在電子、建筑、航空等領域具有重要的應用價值，尤其在導電、抗靜電方面有很大的實用價值。
常用的導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致涂層導電性能下降甚至失去導電性能。相比金屬填料而言，碳系導電填料具有密度小、耐腐蝕和導電性能穩定等優點。
隨著社會的發展,人們的日常生活及建筑物、船舶、循環冷卻水等很多領域都存在著抗菌需求。因此,開發具有抗菌功能的涂料是涂料工業發展的方向之一。在涂料中添加一定適宜的、能穩定存在的抗菌材料,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注。
中國專利申請cn101210124a公開了一種導電涂料及其制備方法，所述涂料按重量比計，包括下列組分：成膜物質30～55％，導電涂料助劑1～10％，混合稀釋劑40～69％；其中，所述的成膜物質包括金屬粉末，其含量是導電漆料重量比的15～30％。該專利采用金屬粉末作為涂料的導電成分，雖然具有優異的導電性，但成本也相對較高，且耐腐蝕性不好，金屬污染嚴重。
現有技術中關于同時具備抗菌和導電兩種功能性質涂料的研究還不多，而隨著經濟社會的發展，對同時具備上述兩種性能涂料的需求越來越大，因此，發展一種同時具備導電性能和抗菌性能的涂料具有十分重要的意義。
技術實現要素：
本發明根據現有技術的不足，提供了一種抗菌性能及導電能力均十分優異的水性抗菌導電涂料。
為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
本發明提供一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：24-63份；
顏填料：10-33份；
碳纖維：6-10份；
石墨烯：6-10份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.01-1份；
有機硅消泡劑：0.01-1份；
水：14-36份。
進一步的，所述水性抗菌導電涂料由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：30-50份；
顏填料：15-30份；
碳纖維：7-9份；
石墨烯：7-9份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.3-0.8份；
有機硅消泡劑：0.3-0.8份；
水：20-30份。
進一步的，所述水性抗菌導電涂料由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：40份；
顏填料：22份；
碳纖維：8份；
石墨烯：8份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.5份；
有機硅消泡劑：0.5份；
水：25份。
進一步的，所述顏填料為碳酸鈣、硫酸鋇、云母粉、滑石粉中的至少一種。
進一步的，所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將10-20g乙酸鋅溶解于200-300ml一縮二乙二醇中，加入10-20ml蒸餾水，攪拌并升溫至175～185℃，持續攪拌5-10min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置2-3h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.1-0.5g，超聲分散0.5-1h，緩慢加熱至170-180℃，攪拌1-2h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：具有良好的環保性，并且本發明使用多種成分科學復配使用，得到的涂料具有優異的附著性、力學性能、成膜性能、抗菌性、導電性，是一種品質優異的涂料。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
實施例1
一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：24份；
硫酸鋇：10份；
碳纖維：6份；
石墨烯：6份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.01份；
有機硅消泡劑：0.01份；
水：14份；
所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將10g乙酸鋅溶解于200ml一縮二乙二醇中，加入10ml蒸餾水，攪拌并升溫至175℃，持續攪拌5min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置2h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.1g，超聲分散0.5h，緩慢加熱至170℃，攪拌1h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
實施例2
一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：63份；
碳酸鈣：20份；
滑石粉：13份
碳纖維：10份；
石墨烯：10份；
zno/碳納米管抗菌劑：1份；
有機硅消泡劑：1份；
水：36份。
所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將20g乙酸鋅溶解于300ml一縮二乙二醇中，加入20ml蒸餾水，攪拌并升溫至185℃，持續攪拌10min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置3h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.5g，超聲分散1h，緩慢加熱至180℃，攪拌2h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
實施例3
一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：30份；
碳酸鈣：5份；
云母粉：10份；
碳纖維：7份；
石墨烯：7份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.3份；
有機硅消泡劑：0.3份；
水：20份；
所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將15g乙酸鋅溶解于250ml一縮二乙二醇中，加入15ml蒸餾水，攪拌并升溫至180℃，持續攪拌5min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置2.5h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.2g，超聲分散0.6h，緩慢加熱至175℃，攪拌1.5h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
實施例4
一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：50份；
硫酸鋇：30份；
碳纖維：9份；
石墨烯：9份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.8份；
有機硅消泡劑：0.8份；
水：30份；
所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將12g乙酸鋅溶解于220ml一縮二乙二醇中，加入12ml蒸餾水，攪拌并升溫至178℃，持續攪拌7min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置2.3h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.3g，超聲分散0.9h，緩慢加熱至172℃，攪拌1.2h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
實施例5
一種水性抗菌導電涂料，由如下重量份數的原料制成：
水性丙烯酸樹脂：40份；
碳酸鈣：12份；
云母粉：10份
碳纖維：8份；
石墨烯：8份；
zno/碳納米管抗菌劑：0.5份；
有機硅消泡劑：0.5份；
水：25份；
所述zno/碳納米管抗菌劑，其制備方法包括如下步驟：
(1)將18g乙酸鋅溶解于280ml一縮二乙二醇中，加入18ml蒸餾水，攪拌并升溫至182℃，持續攪拌9min，出現白色渾濁后取出燒杯，室溫下靜置2.8h，得無色透明zno溶膠；
(2)加入碳納米管0.4g，超聲分散0.7h，緩慢加熱至178℃，攪拌1.8h，靜置冷卻，離心分離，洗滌干燥，得zno/碳納米管抗菌劑。
對比例1
除組分中未添加zno/碳納米管抗菌劑外，其他組分及制備方法與實施例5相同。
對比例2
除組分中未添加碳纖維和石墨烯外，其他組分及制備方法與實施例5相同。
抗菌涂膜性能測試
為更好地證明本發明所提供的一種水性抗菌導電涂料具有優異的效果，選取實施例1、2、3、4、5與對比例1、2分別輥涂于應用物體表面，所得涂膜進行下表所述性能測試。
表3、表4為測試指標和結果。
表3
表4
結果表明：
由表3可見，實施例1-5制備涂膜均平整光滑，無脫膜開裂現象，具有優異的附著性、力學性能、成膜性能、抗菌性、導電性。表4與表3對比可知，其中實施例1-5涂料的體積電阻系數均達到107級別，比對比例2體積電阻系數小很多，導電性能十分優異，表明碳纖維和石墨烯的添加使涂料具有優異的導電性能；添加抗菌劑的實施例1-5涂料的抗菌率均較高，并且遠高于對比例1，表明其抗菌性能十分優異，表明zno/碳納米管抗菌劑的添加使涂料具有優異的抗菌性能。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應該涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。