一种抗病毒涂料及其制备方法

摘要

本申请涉及内墙涂料领域，具体公开了一种抗病毒涂料及其制备方法。抗病毒涂料包括以下重量份的组分：聚氨酯乳液6‑10份、水1‑3份、颜填料1.5‑2.5份、抗菌剂0.5‑1份、助剂1‑3份、抗病毒多孔微球1.2‑2份、0.1‑0.5份多聚磷酸盐；所述抗病毒多孔微球由包含以下重量份的组分制成：0.5‑1份活性炭、0.8‑1.2份中药提取液、1‑1.5份聚乳酸、0.5‑0.8份二氧化硅溶胶、0.3‑0.7份碳纳米管和0.2‑0.5份吡啶硫酮锌。本申请的抗病毒涂料具有在弱光或无光条件下能抗病毒并降解甲醛，耐污性强，抗菌性和光稳定性好的优点。

权利要求

1.一种抗病毒涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚氨酯乳液6‑10份、水1‑3份、颜填料1.5‑2.5份、抗菌剂0.5‑1份、助剂1‑3份、抗病毒多孔微球1.2‑2份、0.1‑0.5份多聚磷酸盐；

所述抗病毒多孔微球由包含以下重量份的组分制成：0.5‑1份活性炭、0.8‑1.2份中药提取液、1‑1.5份聚乳酸、0.5‑0.8份二氧化硅溶胶、0.3‑0.7份碳纳米管和0.2‑0.5份吡啶硫酮锌；

所述抗病毒多孔微球由以下方法制成：

①将活性炭加入到中药提取液中，超声浸渍，焙烧、研磨，得到中药抗病毒粒子；

②将聚乳酸溶解在10‑15重量份有机溶剂中，加入步骤①制得的中药抗病毒粒子、乳化剂和致孔剂，混合均匀，形成聚合乳液，加入盐酸，升温至80‑90℃，搅拌3‑5h，得到多孔微球，乳化剂、致孔剂、盐酸和聚乳酸的质量比为1‑1.5:1.5‑2:1.5‑2:1；

③向步骤②制得的多孔微球表面喷涂由包括二氧化硅溶胶、碳纳米管、三氧化钼和吡啶硫酮锌经超声制成的抗病毒混合液，自然干燥，制成抗病毒多孔微球，抗病毒混合液与多孔微球的质量比为0.2‑0.5:1，三氧化钼与二氧化硅溶胶的质量比为0.2‑0.5:1。

2.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于，所述二氧化硅溶胶中固相二氧化硅的浓度为15.2‑66.6g/L，余量为二甲基亚砜。

3.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于：所述碳纳米管经过以下预处理：（1）将1‑1.5重量份醋酸锌溶于2.5‑3重量份一缩二乙二醇中，加入1‑1.5重量份水和1‑

1.5重量份插层改性蒙脱土，升温至170‑180℃，搅拌均匀，制成氧化锌溶胶；

（2）将质量比为1:1‑2的氧化锌溶胶与碳纳米管混合，超声分散3‑5h，升温至170‑180℃，搅拌1‑1.5h，离心、洗涤、干燥。

4.根据权利要求3所述的抗病毒涂料，其特征在于：所述插层改性蒙脱土的制备方法如下：

I、将钠基蒙脱土用去离子水溶解，调节pH值3‑5，加入插层剂，搅拌1‑3h，洗涤、离心、干燥，得到改性蒙脱土，钠基膨润土、去离子水和插层剂的质量比为1:20‑30:0.1‑0.3；

II、将步骤I制得的改性蒙脱土加入到2‑3重量份无水乙醇中，加入0.6‑1重量份二氧化锰、1.5‑2重量份偶联剂和0.1‑1重量份全氟癸基三乙氧基硅烷，在60‑90℃下搅拌1‑3h，洗涤、离心、干燥，制得插层改性蒙脱土。

5.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于：所述中药提取液包括连翘水提液、广藿香油和乳化剂，连翘水提液、广藿香油和乳化剂的质量比为1:0.3‑0.5:0.04‑0.08。

6.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于，所述抗菌剂为iChem‑TK113埃康抗菌粉。

7.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于，所述助剂包括成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平剂，成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平剂的质量比为1:0.6‑0.8:0.1‑

0.5:0.1‑0.5:0.3‑0.7。

8.根据权利要求1所述的抗病毒涂料，其特征在于，抗病毒涂料中还包括0.3‑0.7重量份甲醛降解剂，甲醛降解剂的制备例方法如下：（1）将二氧化钛微粉加入到无水乙醇中，混合均匀，向混合溶液中加入分散剂和抑制剂，二氧化钛微粉、分散剂、抑制剂和无水乙醇的质量比为1.7‑2:0.25‑0.3:0.4‑0.5:40；

（2）向步骤（1）所得溶液中加入碳酸铈和碳酸钐，混合均匀后，置于300‑550℃下煅烧2‑

3h，得到自清洁剂，碳酸铈、碳酸钐和二氧化钛的质量比为0.03‑0.05:0.001‑0.015:1。

9.权利要求1‑7任一项所述的抗病毒涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚氨酯乳液和水混合均匀，获得树脂溶液，加入抗病毒多孔微球、多聚磷酸盐、颜填料和抗菌剂，混合均匀后，加入助剂，混合均匀，制得抗病毒涂料。

说明书

一种抗病毒涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本申请涉及内墙涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种抗病毒涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着环境的逐渐恶化，人体的免疫机制逐渐减弱，导致每年因病毒性感染发病的人群数量逐渐增多，研究表明，80％常见感染(如感冒、流感、腹泻等)实际上是由于接触了
受污染的物体表面进行传播的。当触摸物体表面时，手会接触物体表面上多达50％的微生
物，在触摸嘴、眼睛和鼻子之后，人体可能就会被这些微生物感染。

[0003] 随着消费者生活水平的日益提高，对于具有抗病毒功能的产品需求日益迫切。涂料与消费者的日常接触密切，具有抗病毒功能的涂料剂对于改善消费者的生活水平，降低
感染风险，有着十分重要的意义。

[0004] 现有技术中，申请号为CN201210573769.3的中国发明专利文件中公开了一种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料，它的原料组成按重量百分比配比如下：光催化填料5.5‑
22.3％；聚氨酯乳液25‑65％；丙二醇苯醚1‑6％；分散剂2～6％；稳定剂2‑4％；润湿剂1‑
2％；水20‑60％；防霉剂1.5‑4％；消泡剂1‑2％；流平剂0.5‑2％；增稠剂0.5‑1％；光催化填
料是由纳米锐钛矿型二氧化钛按重量比5‑9﹕1‑5配合纳米氧化锌或纳米二氧化锡构成。

[0005] 针对上述中的相关技术，发明人发现这种内墙涂料因添加了光催化填料，使涂料在紫外线的照射下具有降解空气中有害气体、杀灭细菌和病毒的效果，但这种光催化填料
只有在紫外光或可见光照射下才具有活性，无法在弱光条件下得到有效利用，且产生抗病
毒效果所需时间长。

发明内容

[0006] 为了使涂料在弱光或无光条件下能发挥抗病毒作用，并缩短产生抗病毒的时间，本申请提供一种抗病毒涂料及其制备方法。

[0007] 第一方面，本申请提供一种抗病毒涂料，采用如下的技术方案：

[0008] 一种抗病毒涂料，包括以下重量份的组分：聚氨酯乳液6‑10份、水1‑3份、颜填料1.5‑2.5份、抗菌剂0.5‑1份、助剂1‑3份、抗病毒多孔微球1.2‑2份、0.1‑0.5份多聚磷酸盐；

[0009] 所述抗病毒多孔微球由包含以下重量份的组分制成：0.5‑1份活性炭、0.8‑1.2份中药提取液、1‑1.5份聚乳酸、0.5‑0.8份二氧化硅溶胶、0.3‑0.7份碳纳米管和0.2‑0.5份吡
啶硫酮锌。

[0010] 通过采用上述技术方案，使用聚氨酯乳液作为成膜乳液，具有附着力强、环保低VOC、耐化学品和耐油性优异等特点，使用多聚磷酸盐作为分散剂，能提高抗病毒多孔微球
的分散效果和体系的稳定性，抗病毒多孔微球具有较好的透气性，能加强涂层与表面的水
汽交换和迁移，提高抗病毒多孔微球中有效成分从涂层向表面迁移的速率，提高涂层的抗
病毒、抗菌速度。

[0011] 聚乳酸形成的微球一般作为载体使用，而活性炭的孔隙率高，能在暗光和紫外线下吸收甲醛，中药提取液具有抗菌、杀毒的功效，碳纳米管具有较强的疏水性，能形成一道
卓越的屏障，紧密结合的碳纳米管网络的孔径小于普通病毒的孔径，其疏水的表面容易与
微生物细胞膜脂相互作用并能够插入膜内，诱导细胞膜损伤，并与细胞内生物大分子相互
作用，表现出优异的抗菌、抗病毒活性，且其疏水的表面能改善涂层的耐玷污性能，另外碳
纳米管卓越的导热性会产生高温抗病毒作用，从而提供更强的病毒防护效果；吡啶硫酮锌
是2‑吡啶硫醇‑1‑氧化物的锌络合物，具有高效杀菌作用。

[0012] 以聚乳酸形成的多孔微球为载体，在其中引入抗菌、抗病毒成分，制备出无需光照且能高效迅速杀灭细菌和病毒的抗病毒多孔微球，置于多孔的活性炭，其也能负载抗菌和
抗病毒成分，还能起到吸附甲醛的作用。

[0013] 而作为载体的聚乳酸多孔微球活性炭颗粒能对紫外线起到阻隔作用，使负载在其中的吡啶硫酮锌在紫外线下具有较好的稳定性，不会因紫外线照射而变色，降低紫外线照
射下涂层的色差。

[0014] 优选的，所述抗病毒多孔微球由以下方法制成：

[0015] ①将活性炭加入到中药提取液中，超声浸渍，焙烧、研磨，得到中药抗病毒粒子；

[0016] ②将聚乳酸溶解在10‑15重量份有机溶剂中，加入步骤①制得的中药抗病毒粒子、乳化剂和致孔剂，混合均匀，形成聚合乳液，加入盐酸，升温至80‑90℃，搅拌3‑5h，得到多孔
微球，乳化剂、致孔剂、盐酸和聚乳酸的质量比为1‑1.5:1.5‑2:1.5‑2:1；

[0017] ③向步骤②制得的多孔微球表面喷涂由包括二氧化硅溶胶、碳纳米管、三氧化钼和吡啶硫酮锌经超声制成的抗病毒混合液，自然干燥，制成抗病毒多孔微球，抗病毒混合液
与多孔微球的质量比为0.2‑0.5:1，三氧化钼与二氧化硅溶胶的质量比为0.2‑0.5:1。

[0018] 通过采用上述技术方案，将活性炭在中药提取液中超声浸渍，使中药提取液中成分能分散且负载在活性炭颗粒内部，然后再利用有机溶剂溶解聚乳酸，使用乳化剂增加聚
乳酸与中药抗病毒粒子的分散性，致孔剂和盐酸反应后，形成气体逸出，在聚乳酸上形成微
孔，中药抗病毒粒子负载在多孔微球内，然后在多孔微球上黏附由二氧化硅溶胶作为黏附
剂的抗病毒混合液，碳纳米管和吡啶硫酮锌被粘附在多孔微球表面，在聚乳酸多孔微球的
孔隙结构下，能透过涂层与空气中的水分发生交换和迁移，从而完成抗病毒效果。

[0019] 三氧化钼具有二维层状结构，三氧化钼在二氧化硅溶胶内，经超声后，三氧化钼的二维层状结构被剥离，形成三氧化钼量子点，三氧化钼量子点在二氧化硅溶胶中分散性好，
能引起大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细胞损伤，抑制细菌繁殖，三氧化钼量子点能促进细菌
及病毒快速达到衰亡期，使制成的涂料在暗光下具有快速灭菌和抗病毒的效果。

[0020] 优选的，所述二氧化硅溶胶中固相二氧化硅的浓度为15.2‑66.6g/L，余量为二甲基亚砜。

[0021] 通过采用上述技术方案，使用二甲基亚砜作为二氧化硅的溶剂，对三氧化钼剥离效果好，且二甲基亚砜对不同的菌落具有一定的抑制作用，使制成的抗病毒多孔微球抗菌
性能提升。

[0022] 优选的，所述碳纳米管经过以下预处理：

[0023] (1)将1‑1.5重量份醋酸锌溶于2.5‑3重量份一缩二乙二醇中，加入1‑1.5重量份水和1‑1.5重量份插层改性蒙脱土，升温至170‑180℃，搅拌均匀，制成氧化锌溶胶；

[0024] (2)将质量比为1:1‑2的氧化锌溶胶与碳纳米管混合，超声分散3‑5h，升温至170‑180℃，搅拌1‑1.5h，离心、洗涤、干燥。

[0025] 通过采用上述技术方案，使用醋酸锌和一缩二乙二醇制备氧化锌溶胶，并在氧化锌溶胶中掺入插层改性蒙脱土，氧化锌负载在插层改性蒙脱土的表面或进入蒙脱土的层
间，进入蒙脱土层间的氧化锌，在蒙脱土的阻隔下，能防止氧化锌发生光腐蚀，降低涂层在
紫外线照射下的色差，而负载在插层改性蒙脱土表面的氧化锌能与碳纳米管形成较强的结
合力，在氧化锌的作用下，碳纳米管的疏水性增强，其疏水表面能很容易与微生物细胞膜脂
相互作用并能够插入膜内，诱导细胞膜损伤，并与细胞内生物大分子相互作用，表现出优异
的抗菌、抗病毒活性；另外在氧化锌的作用下，碳纳米管对甲醛的光催化降解率得到进一步
的改善。

[0026] 优选的，所述插层改性蒙脱土的制备方法如下：

[0027] I、将钠基蒙脱土用去离子水溶解，调节pH值3‑5，加入插层剂，搅拌1‑3h，洗涤、离心、干燥，得到改性蒙脱土，钠基膨润土、去离子水和插层剂的质量比为1:20‑30:0.1‑0.3；

[0028] II、将步骤I制得的改性蒙脱土加入到2‑3重量份无水乙醇中，加入0.6‑1重量份二氧化锰、1.5‑2重量份偶联剂和0.1‑1重量份全氟癸基三乙氧基硅烷，在60‑90℃下搅拌1‑
3h，洗涤、离心、干燥，制得插层改性蒙脱土。

[0029] 通过采用上述技术方案，将纳米蒙脱土的层间插入插层剂，使蒙脱土的层间距变大，且表面由亲水性转为疏水性，二氧化锰在偶联剂和全氟癸基三乙氧基硅烷的作用下，形
成疏水性二氧化锰，改性蒙脱土与二氧化锰的相容性较好，使制成的改性蒙脱土不仅具有
超疏水性，还具有光催化性能，疏水性使得涂料的耐玷污性提升，抗病毒率增强，而二氧化
锰使得涂料表面即使有少量的有机物黏附，在光催化下，也能被分解，另外二氧化锰在无光
下也能对甲醛进行催化降解，使甲醛在无光和紫外线下的降解率提高。

[0030] 优选的，所述中药提取液包括连翘水提液、广藿香油和乳化剂，连翘水提液、广藿香油和乳化剂的质量比为1:0.3‑0.5:0.04‑0.08。

[0031] 通过采用上述技术方案，连翘的水提液中含有苯乙醇苷类、黄酮类及木脂素类，对多种病毒具有抑制作用，如流感病毒、副流感病毒、腺病毒等；广藿香油具有体外抗病毒作
用，对甲型流感病毒等具有较好的抑制作用，使用乳化剂将连翘水提液和广藿香油进行均
匀分散，从而使中药提取液形成均一稳定的体系，防止水油分层。

[0032] 优选的，所述抗菌剂为iChem‑TK113埃康抗菌粉。

[0033] 通过采用上述技术方案，iChem‑TK113埃康抗菌粉选自上海世展环保新材料科技有限公司，其是由硅、铝、银等元素组成的新型功能性无机粉末，具有光谱抗菌、抗病毒、高
效、长效、生物无抗性等特点，独特的表面结构设计，可充分的与细菌病毒接触，能更有效的
杀灭细菌病毒；与传统的银离子和纳米银相比，其非迁移性是一个非常显著的特点，从源头
上避免了银离子或纳米银对人体和环境潜在风险；产品所含的银能使得细菌蛋白和病毒
RNA失活，从而有效的杀灭了细菌病毒；具有广谱抗菌抗病毒特性，无耐药性；它具有永久的
抗菌活性，而无需自我消耗，使用寿命长；环境友好，不含铅、锑、砷、钡、镉、铬、汞、硒等重金
属，对人体安全无害。

[0034] 优选的，所述助剂包括成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平剂，成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平剂的质量比为1:0.6‑0.8:0.1‑0.5:0.1‑0.5:0.3‑0.7。

[0035] 通过采用上述技术方案，使用成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平剂作为助剂，且合理控制几种助剂的用量比，使制成的涂料均匀细腻，形成的涂膜致密。

[0036] 优选的，抗病毒涂料中还包括0.3‑0.7重量份甲醛降解剂，甲醛降解剂的制备例方法如下：

[0037] (1)将钛酸正丁酯加入到无水乙醇中，混合均匀，向混合溶液中加入分散剂和抑制剂，二氧化钛微粉、聚乙二醇200、三乙醇胺和无水乙醇的质量比为1.7‑2:0.25‑0.3:0.4‑
0.5:40；

[0038] (2)向步骤(1)所得溶液中加入碳酸铈和碳酸钐，混合均匀后，置于300‑550℃下煅烧2‑3h，得到自清洁剂，碳酸铈、碳酸钐和二氧化钛的质量比为0.03‑0.05:0.001‑0.015:1。

[0039] 通过采用上述技术方案，以锐钛矿型二氧化钛掺杂碳酸铈和碳酸钐作为甲醛降解剂，在稀土元素的掺杂下，使锐钛矿型二氧化钛在弱光或无光条件下，仍能对甲醛进行降
解，提高其利用率。

[0040] 第二方面，本申请提供一种抗病毒涂料的制备方法，采用如下的技术方案：

[0041] 一种抗病毒涂料的制备方法，包括以下步骤：

[0042] 将聚氨酯乳液和水混合均匀，获得树脂溶液，加入抗病毒多孔微球、多聚磷酸盐、颜填料和抗菌剂，混合均匀后，加入助剂，混合均匀，制得抗病毒涂料。

[0043] 通过采用上述技术方案，将聚氨酯乳液先与水混合，形成均匀的树脂乳液，然后在加入多聚磷酸盐和抗病毒多孔微球，能混合更加均匀，在助剂的作用下，形成的涂层均匀致
密。

[0044] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0045] 1、由于本申请采用聚乳酸、碳纳米管、吡啶硫酮锌、中药提取液等组分制备抗病毒多孔微球，由于聚乳酸以微球的形式存在时，具有较大的比表面积和孔隙率，能负载吡啶硫
酮锌、碳纳米管等，活性炭也具有丰富的孔隙结构，能吸附甲醛，碳纳米管具有较强的疏水
性，疏水表面插入微生物细胞膜脂内，具有优异的抗病毒活性，吡啶硫酮锌的抗菌性强，抗
病毒多孔微球具有孔隙结构，透气性好，能提高有效成分的迁移速度，加快病毒在无光下的
灭活速率。

[0046] 2、本申请中优选采用以二甲基亚砜为溶剂制成二氧化硅溶胶，并加入三氧化钼进行超声剥离，使三氧化钼形成量子点，负载在多孔微球上，加强多孔微球对病毒的灭活速
率，并提高抗菌效果。

[0047] 3、本申请中优选在氧化锌溶胶中掺入插层改性蒙脱土，然后对碳纳米管进行预处理，使碳纳米管上结合有氧化锌，加强了碳纳米管的疏水性，从而提高其抗病毒活性，而氧
化锌溶胶还能进入蒙脱土层间，从而降低氧化锌的光腐蚀性。

[0048] 4、本申请中优选使用插层剂对蒙脱土进行插层，然后与二氧化锰、偶联剂和全氟癸基三乙氧基硅烷混合制备改性蒙脱土，二氧化锰在偶联剂和全氟癸基三乙氧基硅烷的作
用下，形成疏水性二氧化锰，增强蒙脱土的疏水性，并赋予蒙脱土光催化性能和暗光降解甲
醛效果。

具体实施方式

[0049] 抗病毒多孔微球的制备例1‑9

[0050] 制备例中聚乳酸选自上海方诚塑胶原料有限公司，牌号为7011；广藿香油选自江西华邦天然香料有限公司，型号为Z08；碳纳米管选自深圳市特力新材料科技有限公司，粒
径为2500目；吡啶硫酮锌选自济南智选化工有限责任公司，型号为kono；

[0051] 制备例1：①将0.5kg活性炭加入到0.8kg中药提取液中，超声浸渍，焙烧、研磨，得到中药抗病毒粒子，中药提取液由质量比为1:0.3:0.04的连翘水提液、广藿香油和乳化剂
制成，乳化剂为聚山梨酯‑80，连翘水提液由连翘和水按照1:3的质量比煎煮2h后过滤、浓缩
制得；

[0052] ②将1kg聚乳酸溶解在10kg有机溶剂中，加入步骤①制得的中药抗病毒粒子、乳化剂和致孔剂，混合均匀，形成聚合乳液，加入盐酸，升温至80℃，搅拌3h，得到多孔微球，乳化
剂、致孔剂、醋酸和聚乳酸的质量比为1:1.5:1.5:1，乳化剂聚山梨酯‑80，致孔剂为碳酸氢
钠；

[0053] ③向步骤②制得的多孔微球表面喷涂由包括0.5kg二氧化硅溶胶、0.3kg碳纳米管和0.2kg吡啶硫酮锌经超声制成的抗病毒混合液，自然干燥，制成抗病毒多孔微球，抗病毒
混合液与多孔微球的质量比为0.2:1，二氧化硅溶胶由二氧化硅和水制成，二氧化硅溶胶的
浓度为15.2g/L，余量为水；

[0054] 制备例2：①将1kg活性炭加入到1.2kg中药提取液中，超声浸渍，焙烧、研磨，得到中药抗病毒粒子，中药提取液由质量比为1:0.5:0.08的连翘水提液、广藿香油和乳化剂制
成，乳化剂为聚山梨酯‑80，连翘水提液由连翘和水按照1:3的质量比煎煮2h后过滤、浓缩制
得；

[0055] ②将1.5kg聚乳酸溶解在15kg有机溶剂中，加入步骤①制得的中药抗病毒粒子、乳化剂和致孔剂，混合均匀，形成聚合乳液，加入盐酸，升温至90℃，搅拌5h，得到多孔微球，乳
化剂、致孔剂、盐酸和聚乳酸的质量比为1.5:2:2:1，乳化剂为聚山梨酯‑80；

[0056] ③向步骤②制得的多孔微球表面喷涂由包括0.8kg二氧化硅溶胶、0.7kg碳纳米管和0.5kg吡啶硫酮锌经超声制成的抗病毒混合液，自然干燥，制成抗病毒多孔微球，抗病毒
混合液与多孔微球的质量比为0.5:1，二氧化硅溶胶的浓度为66.6g/L，余量为水。

[0057] 制备例3：①将0.5kg活性炭加入到0.8kg中药提取液中，超声浸渍，焙烧、研磨，得到中药抗病毒粒子，中药提取液由质量比为1:0.3:0.04的连翘水提液、广藿香油和乳化剂
制成，乳化剂为聚山梨酯‑80，连翘水提液由连翘和水按照1:3的质量比煎煮2h后过滤、浓缩
制得；②将1kg聚乳酸溶解在10kg有机溶剂中，加入步骤①制得的中药抗病毒粒子、乳化剂
和碳酸钠，混合均匀，形成聚合乳液，升温至80℃，搅拌3h，得到多孔微球，乳化剂、碳酸钠和
聚乳酸的质量比为2:0.5:1；

[0058] ③向步骤②制得的多孔微球表面喷涂由包括0.5kg二氧化硅溶胶、0.3kg碳纳米管、0.1kg三氧化钼和0.2kg吡啶硫酮锌经超声制成的抗病毒混合液，自然干燥，制成抗病毒
多孔微球，抗病毒混合液与多孔微球的质量比为0.2:1，三氧化钼与二氧化硅溶胶的质量比
为0.2:1，二氧化硅溶胶的浓度为66.6g/L，余量为二甲基亚砜。

[0059] 制备例4：与制备例3得到区别在于，二氧化硅溶胶的浓度为66.6g/l，余量为水。

[0060] 制备例5：与制备例3的区别在于，碳纳米管经过以下预处理：

[0061] (1)将1kg醋酸锌溶于2.5kg一缩二乙二醇中，加入1kg水和1kg插层改性蒙脱土，升温至170℃，搅拌均匀，制成氧化锌溶胶，插层改性蒙脱土由十六烷基三甲基溴化铵插层制
成；

[0062] (2)将质量比为1:1的氧化锌溶胶与碳纳米管混合，超声分散3h，升温至170℃，搅拌1.5h，离心、洗涤、干燥。

[0063] 制备例6：与制备例5的区别在于，步骤(1)中未添加插层改性蒙脱土。

[0064] 制备例7：制备例5的区别在于，步骤(1)中蒙脱土未经插层改性。

[0065] 制备例8：与制备例5的区别在于，插层改性蒙脱土的制备方法如下：I、将1kg钠基蒙脱土用去离子水溶解，调节pH值4，加入插层剂，搅拌1h，洗涤、离心、干燥，得到改性蒙脱
土，钠基膨润土、去离子水和插层剂的质量比为1:20:0.1，插层剂为十六烷基三甲基溴化
铵；

[0066] II、将步骤I制得的改性蒙脱土加入到2kg无水乙醇中，加入0.6kg二氧化锰、1.5kg偶联剂和0.1kg全氟癸基三乙氧基硅烷，在60℃下搅拌3h，洗涤、离心、干燥，制得插层改性
蒙脱土，偶联剂为KH‑550。

[0067] 制备例9：与制备例8的区别在于，步骤II中未添加二氧化锰。

[0068] 实施例

[0069] 以下实施例中聚氨酯乳液选自上海润道贸易有限公司，型号为60A；iChem‑TK113埃康抗菌粉选自上海世展环保科技新材料有限公司；聚乙二醇选自深圳市金腾龙实业有限
公司，型号为PEG‑400；有机硅类消泡剂选自东莞市好又多新材料有限公司，型号为DC‑65；
聚丙烯酸酯选自广东中联邦惊喜化工有限公司，货号为C‑1072；聚醚改性聚二甲基硅氧烷
选自广州市越佳贸易有限公司，型号为BYK‑333。

[0070] 实施例1：一种抗病毒涂料，其原料配比如表1所示，其中抗菌剂为iChem‑TK113埃康抗菌粉，助剂包括质量比为1:0.6:0.1:0.1:0.3的成膜剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和流平
剂，成膜剂为聚乙二醇，分散剂为六偏磷酸盐，消泡剂为有机硅类消泡剂，增稠剂为聚丙烯
酸酯，流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，抗病毒多孔微球由制备例1制成，颜填料包括质
量比为1:0.3的填料和颜料，颜料为钛白粉，填料为碳酸钙。

[0071] 上述抗病毒涂料的制备方法，包括以下步骤：将聚氨酯乳液和水混合均匀，获得树脂溶液，加入抗病毒多孔微球、多聚磷酸盐、颜填料和抗菌剂，混合均匀后，加入助剂，混合
均匀，制得抗病毒涂料。

[0072] 表1实施例1‑4中抗病毒涂料的原料配比

[0073]

[0074]

[0075] 实施例5：一种抗甲醛涂料，与实施例1的区别在于，抗病毒多孔微球的制备例选择如表2所示。

[0076] 表2实施例5‑12中抗病毒多孔微球的制备例选择

[0077]实施例 制备例
实施例5 制备例2
实施例6 制备例3
实施例7 制备例4
实施例8 制备例5
实施例9 制备例6
实施例10 制备例7
实施例11 制备例8
实施例12 制备例9

[0078] 实施例13：一种抗病毒涂料，与实施例11的区别在于，还加入了0.5kg防污剂，防污剂的制备方法如下：

[0079] (1)将二氧化钛微粉加入到无水乙醇中，混合均匀，向混合溶液中加入分散剂和抑制剂，二氧化钛微粉、分散剂、抑制剂和无水乙醇的质量比为1.7:0.25:0.4:40，分散剂为聚
乙二醇200，抑制剂为三乙醇胺；

[0080] (2)向步骤(1)所得溶液中加入碳酸铈和碳酸钐，混合均匀后，置于300℃下煅烧3h，得到自清洁剂，碳酸铈和碳酸钐和二氧化钛的质量比为0.03:0.001:1。

[0081] 实施例14：一种抗病毒涂料，与实施例12的区别在于，未添加碳酸铈。

[0082] 实施例15：一种抗病毒涂料，与实施例12的区别在于，未添加碳酸钐。

[0083] 对比例

[0084] 对比例1：一种抗病毒涂料，与实施例1的区别在于，抗病毒多孔微球中未添加碳纳米管。

[0085] 对比例2：一种抗病毒涂料，与实施例1的区别在于，抗病毒多孔微球中未添加吡啶硫酮锌。

[0086] 对比例3：一种抗病毒涂料，与实施例1的区别在于，抗病毒多孔微球中未添加中药提取液。

[0087] 对比例4：一种复合型光触媒空气净化水性内墙涂料，它的原料组成按重量百分比配比如下：光催化填料10.5％；聚氨酯乳液48％；丙二醇苯醚6％；分散剂6％；稳定剂4％；润
湿剂2％；水20％；防霉剂1.5％；消泡剂1％；流平剂0.5％；增稠剂0.5％；光催化填料是由纳
米锐钛矿型二氧化钛按重量比9﹕1配合纳米氧化锌构成。

[0088] 对比例5：一种具有空气净化功能的内墙涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：分别取聚丙烯酸钠3.50kg、羧甲基纤维素1.50kg、1,2‑丙二醇1.50kg、聚醚改性聚硅氧烷
1.00kg、十二碳酯醇3.50kg以及12.6kg的水加入到反应釜中，充分搅拌混合20min后，得到
混合溶液；步骤二：向步骤一制得的混合溶液中依次加入0.1kg的氢氧化钠、0.14kg的磷酸
三丁酯、1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮0.15kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.15kg和2‑氨基‑2‑甲基‑
1‑丙醇2.0kg，并搅拌混合10min；

[0089] 步骤三：向步骤二制得的混合溶液中依次加入颜料18kg和4.5kg的水，充分搅拌混合后，再向其中加入0.21kg的磷酸三丁酯，并继续搅拌混合30min，之后，采用分散机将混合
物料充分分散制得浆料；

[0090] 步骤四：向步骤三制得的浆料中依次加入水性氟碳树脂乳液44.0kg、0.35kg的磷酸三丁酯和0.9kg的氢氧化钠，充分搅拌混合后，得到氟碳涂料；

[0091] 步骤五：向步骤四制得的氟碳涂料中加入光催化剂5.00kg和0.9kg的水，充分搅拌混合30min后，即制得成品内墙涂料。

[0092] 性能检测试验

[0093] 一、性能检测：按照各实施例和对比例中方法制备涂料，然后参照以下方法进行性能检测，并将检测结果记录于表3中。

[0094] 1、病毒灭活率：在无菌操作柜中，将空斑形成单位浓度为1×104pfu的H1N1型流感病毒‑磷酸盐缓冲生理盐水(PBS缓冲液)用移液枪取10μL滴在3cm×3cm方形涂膜试验片(用
各实施例和对比例的涂料涂覆在聚丙烯板上制成涂膜试验片)中心，然后上覆洁净玻片以
使得病毒液与试验片均匀充分接触。在无光的室温条件下静置30min后，先用5毫升的PBS缓
冲液洗涤两玻片的病毒液接触面，再将两玻片置于4.99mL缓冲液震荡洗涤1‑2min以充分洗
涤病毒，将得到的洗涤液混合，记为试验原液；用PBS缓冲液将试验原液进行连续10倍稀释
(稀释5次)得到稀释样品，将各稀释液100uL加入含有50μL MDCK细胞悬液(悬浮于DMEM培养
基)的康宁12孔板孔中，培养1小时后，将MDCK细胞加入空斑培养基，在35℃下培养3天，去除
培养基上清液，在室温下降MDCK细胞用甲醛溶液固定，出去琼脂覆层，用结晶紫染色细胞后
计数空斑，使用Reed‑Muench法计算TCID50(50％的细胞被病毒感染的病毒量)，得出病毒灭
活率。

[0095] 2、抗菌率：将涂料涂覆在洁净的聚丙烯板上，形成试样板，按照GB/T21866‑2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》公开的测定法，以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌
作为测试菌种，在无光照条件下测试抗菌率。

[0096] 3、耐光性能：将涂料涂覆在水泥板上，用400W的汞灯，距离水泥板30cm处照射60min，然后用GQS‑102型白度仪，测试照射前后的色差值。

[0097] 4、防玷污性：将涂料涂覆在尺度为150mm×70mm×4mm的无石棉纤维水泥平板上，固化后，在水泥平板的上、中下三个位置测试涂层的初始反射系数，取其平均值，记为A；取
适量国家标准样品《建筑涂料涂层耐玷污性试验用灰标准样品》，加入与其质量比为1:1的
水，充分搅拌均匀，制成悬浮液，用软毛刷将悬浮液按照先横向、后竖向均匀涂刷在涂层表
面，悬浮液的涂覆量为每块水泥平板0.7g，涂刷好后，放入温度为60℃的烘箱中干燥30min，
然后取出在标准试验条件下放置2h后，用15L水冲洗水泥平板，冲洗时不断移动水泥平板，
使水流能均匀冲洗各个部位，放置12h后，在水泥平板的上、中、下三个位置测试反射系数，
取其平均值，记为B，按照下式计算涂料层的反射系数下降率：X(％)＝(A‑B)/A。

[0098] 5、甲醛降解率：将各实施例和对比例制成的涂料均匀涂刷于一块规格为150mm×75mm，厚度为6‑8mm的水泥样板上，将水泥样板放入一个300mm×300mm×300mm大小的自制
黑色密闭玻璃箱中，箱体中放置一台8W的移动式紫外灯，以提供光源，箱子内底部侧面位置
放置一个用于强化箱体内气体混合均匀的小风扇，箱子的采气口位于其侧壁中心处，打开
风扇使气体在密闭箱体内循环，再用微量进样器通过进样口注入一定量的甲醛，使之挥发、
循环，当密闭箱内气体扩散均匀后，用甲醛检测仪(TFS‑CH20)测定甲醛浓度，经检测箱内甲
3
醛的初始浓度为6.7mg/m ，分别检测在暗光和紫外光条件下24h后的甲醛浓度，计算甲醛的
降解率。

[0099] 表3涂料的性能检测结果

[0100]

[0101]

[0102] 由表3中数据可知，实施例1‑4中采用制备例1制成的抗病毒多孔微球，由表3中数据可以看出，在无光条件下的30分钟内，对于病毒的灭活率达到90％以上，且抗菌率也达到
90％以上，具有无光条件下能快速抗病毒效果。

[0103] 实施例5中采用制备例2制成的抗病毒多孔微球，与实施例1的测试结果相近，其也具有在无光条件下快速杀灭病毒的效果。

[0104] 实施例6中采用制备例3制成的抗病毒多孔微球，其中采用二氧化硅的二甲基亚砜溶液剥离三氧化钼，由表3中检测结果可知，涂料对病毒的灭活率增大，抗菌率增强，且在紫
外线照射下的甲醛降解率增大，说明掺入三氧化钼能增强涂料对病毒、细菌的抑制效果，并
提高涂料在光照条件下的甲醛降解率。

[0105] 实施例7中采用制备例4制成的抗病毒多孔微球，表3显示，涂料的病毒灭活率和抗菌率下降，涂料在紫外线照射下的甲醛降解率减弱，说明使用去离子水作为溶剂溶解二氧
化硅，无法对三氧化钼剥离完全，从而降低了涂料对病毒和细菌的抑制效果，以及甲醛降解
性能。

[0106] 实施例8使用制备例5制成的抗病毒多孔微球，使用氧化锌、插层改性蒙脱土制备碳纳米管，表3内显示，涂料的抗病毒性和抗菌性提高，耐玷污效果得到改善，且紫外线照射
下，甲醛降解率增大，说明氧化锌、插层改性蒙脱土对碳纳米管进行预处理，能改善纳米管
的疏水性，提高碳纳米管对病毒和细菌的抑制效果，改善涂料的防污性以及对甲醛的降解
效率。

[0107] 实施例9中使用制备例6制成的抗病毒多孔微球，对碳纳米管进行预处理时，未使用插层改性蒙脱土，与实施例8对比可知，实施例9中涂料的耐光性变差，在紫外光照射下色
差变大。

[0108] 实施例10中采用制备例7制成的抗病毒多孔微球，对碳纳米管进行预处理时，使用未插层改性的蒙脱土，与实施例8相比，涂料的耐玷污性下降，且抗病毒效果下降。

[0109] 实施例11中采用制备例8制成的抗病毒多孔微球，采用插层剂、二氧化锰、偶联剂和全氟癸基三乙氧基硅烷等对蒙脱土进行插层改性，与实施例8相比，涂料的疏水性增大，
耐玷污性提高，抗病毒和抗菌性得到改善，且在暗光和紫外光下甲醛降解率增大。

[0110] 实施例12中采用制备例9制成的抗病毒多孔微球，与实施例11相比，未添加二氧化锰对蒙脱土进行插层，涂料在暗光和紫外光下的甲醛降解率下降，抗病毒和抗菌性减弱。

[0111] 实施例13与实施例11相比，还使用了掺杂铈和钐的锐钛矿型二氧化钛作为甲醛降解剂，增大了涂料在暗光和紫外光照射下的甲醛降解率。

[0112] 实施例14和实施例15相对于实施例13，锐钛型二氧化钛中分别未添加碳酸铈和碳酸钐，相较于实施例13，熟料14和实施例15制成的涂料，在暗光和紫外光下，甲醛降解率下
降。

[0113] 对比例1因抗病毒多孔微球中未添加碳纳米管，与实施例1的测试结果相比，对比例1制成的涂料经光照后，色差显著增大，耐玷污性变差，抗病毒和抗菌性减弱，说明碳纳米
管能增强涂料的耐光性能，提高疏水性和耐玷污性，改善涂料的抗病毒效果。

[0114] 对比例2因抗病毒多孔微球中未添加吡啶硫酮锌，与实施例1相比，对比例2中涂料虽然色差降低，光稳定性提升，但抗病毒性和抗菌性下降。

[0115] 对比例3因抗病毒多孔微球中未添加中药提取液，表3内数据显示，涂料对病毒和细菌的抑制率降低，其余性能变化不大，说明中药提取液能增强涂料在暗光下的病毒抑制
性。

[0116] 对比例4为添加了光催化填料，其在暗光下对病毒的灭活效率不高，且在暗光下对甲醛的降解率较低，说明添加了光催化填料的涂料在暗光下的病毒灭活和甲醛降解效果不
佳。

[0117] 对比例5为未添加光催化填料，使用掺杂硫和镧的二氧化钛，其在暗光下，30min内对病毒的灭活率达到89％以上，虽然其能达到暗光下抗病毒效果，但抗病毒速度较慢，而在
暗光和紫外线照射下对甲醛的降解率达到80％以上，但效果均不及本申请。

[0118] 二、一般技术要求和有害物质限量检测：

[0119] 1、一般技术要求检测：取实施例1、实施例6、实施例8、实施例11、实施例13制备的抗病毒涂料，按照GB/T9756‑2001《合成树脂乳液内墙涂料》中技术要求及检测方法进行检
测，将检测结果记录于表4中。

[0120] 2、涂料中有害物质限量检测：取实施例1、实施例6、实施例8、实施例11、实施例13制备的涂料，按照GB/T18582‑2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中技术要
求及检测方法进行检测，将检测结果记录于表5中。

[0121] 表4各实施例中涂料的一般性技术要求检测结果

[0122]

[0123] 由表4中数据可以看出，各实施例制备的抗病毒涂料满足国家标准GB/T9756‑2001《合成树脂乳液内墙涂料》中一般性技术要求。

[0124] 表5各实施例中抗病毒涂料中有害物质限量检测

[0125]

[0126] 由表5中检测结果可知，本申请制备的抗病毒涂料中有害物质限量满足国家标准GB/T18582‑2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中的要求。

[0127] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本
申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。