CN101089062A - 一种涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医院用灭菌、防霉及净化空气的涂料，按重量份包括如下组分：健康环保型粉体1.0～10份；水性乳液10～50份；颜、填料20～35份；分散剂0.5～2.0份；消泡剂0.3～0.5份；增稠剂0.5～1.0份；pH调节剂，用于调整pH值为8.0左右；水10～40份；丙二醇1.0～3.0份；流平剂0.1～1.0份；润湿剂0.1～0.2份；防腐剂/防霉剂0.1～0.3份。本发明优点：提高涂料的抗菌广谱性，延长抗菌时间，难产生抗药性，对人类、环境无污染的健康环保型涂料；该涂料可以持续释放负离放远红外功能，不需能源而持续释放负离子和远红外，具有清新空气及保健作用；涂膜的各项性能达到或优于国家标准，选用环保型乳液和助剂，在保证漆膜性能的同时，降低涂料的TVOC。

Description

一种涂料及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种灭菌、防霉、具有负离子释放能力的涂料及其制备方法，特别涉及的是医院病房灭菌、防霉及净化空气的涂料及其制备方法。

【背景技术】

医院是病人集中的地方，细菌、病毒易于传播，不仅在病人之间，而且在医务人员和伤病员之间，都可以发生交叉感染。医院消毒质量与医院感染密切相关，1990年在美国召开的国际化学杀菌研讨会，重点讨论了化学杀菌剂的管理，与会者强调指出：“最糟糕的是，可因产品的无效，使病人感染发病甚至死亡。我国先后颁布了《消毒管理办法》和《消毒技术规范》，使消毒剂在医院的错误使用有所纠正，但仍然存在诸多问题。近年来由耐青霉素1黄色葡萄球菌、耐万古霉素球菌等引起的医院内感染，据调查，我国21所医院的医院感染率平均为8％，高者可达20％，而欧洲发达国家仅为3％左右。目前，我国传染发病率仍居各类疾病首位，医院感染已成为影响医疗质量的一大问题。

现在医院消毒采取的措施一般为：

消毒剂	优点	缺点
			次氯酸钠	对于可引起结核、肠道传染等疫病的病菌和病毒有较好的杀灭作用。	抗菌谱窄，杀菌力弱，不能杀灭多种顽固性病菌和病毒，如霍乱、伤寒、军团菌、芽孢菌以及乙肝病毒等。且其不具挥发性，对空气中飘散的病菌和病毒没有杀灭作用，对于以空气传播为主渠道的SARS和禽流感病毒防御效果不好。
过氧乙酸	杀菌力强，挥发性好，可杀灭物体表面以及空气中的病菌和病毒。	对人眼、鼻腔和嗓子有刺激，长期大量使用对人危害大，使用过程中对衣物、日常用品，甚至墙壁、地面，特别是金属物品腐蚀严重，而且其储存困难。
			福尔马林	杀菌谱广、杀菌效果好、价格便宜。	腐蚀性强、穿透力差、对人刺激强烈、并证明有潜在致癌性，口服90ml，可导致死亡。美国疾病控制中心CDC所发表的消毒技术规范中提出：甲醛制剂不应再在医院作为常用消毒剂使用。目前，在国内以及本院手术室内仍作为常用灭菌剂使用。
紫外线	可杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、病毒、真菌、立克次和支源体等。	辐照能量低，穿透力弱，仅能杀灭直接照射到的微生物，需要连续照射半个小时以上，才能实现杀菌的效果，而且杀菌过程中，人与机器不能同在一个室内，以避免紫外线对人体的伤害。
			二氧化氯	具有广谱、高效、快速的消毒效果。二氧化氯有很好的挥发性，可杀灭物体表面和空气中的病菌和病毒。	价格昂贵，目前在我国刚开始使用。

由于环境恶化、地球变暖和大气污染，促使细菌繁殖，各种传染病增加，特别是2003年的“非典”，造成了许多医护人员和在医院病人之间的交叉感染，今年的禽流感又呈现出一种人与人之间相互传染的趋势，因此，开发一种高效的医院用灭菌、防霉及净化空气的措施非常必要。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种具有灭菌、防霉以及净化空气作用的医院用涂料及其制备方法，该涂料不需能源而持续释放负离子和远红外，具有抗菌广谱性，延长抗菌时间，难产生抗药性，对人类、环境无污染的健康环保型涂料。

一种医院用灭菌、防霉及净化空气的涂料，按重量份包括如下组分：

健康环保型粉体    1.0～10份；

水性乳液          10～50份；

颜、填料          20～35份；

分散剂            0.5～2.0份；

消泡剂            0.3～0.5份；

增稠剂            0.5～1.0份；

pH调节剂         调整pH值为8.0左右；

水               10～40份；

丙二醇           1.0～3.0份；

流平剂           0.1～1.0份；

润湿剂           0.1～0.2份；

防腐剂/防霉剂    0.1～0.3份；

健康环保型粉体为中国专利申请号：200510120767.9的产品，水性乳液选用了零VOC核壳结构纯丙乳液、苯丙乳液和叔醋乳液中的一种。

上述涂料中还可以包括不超过2.5份的成膜助剂。

上述涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将分散剂、丙二醇、润湿剂、pH调节剂和一半消泡剂加入水中，在300～500转/min充分分散溶解，形成均一溶液；

2)将健康环保型粉体和颜填料加入步骤1)形成的均一溶液中，在有水冷的情况下采用1000～2000转/min高速分散10～30分钟，分散均匀后在2000～3000转/min下高速砂磨，使细度达到小于50μm；

3)然后在500～1000转/min中等转速下加入成膜助剂和剩余消泡剂消除气泡，加入乳液或水性树脂，搅拌均匀；

4)最后加入增稠剂、流平剂调节粘度至85～100KU，充分搅拌均匀后调节pH值到8.0左右出料，得到成品。

本发明优点：提高涂料的抗菌广谱性，延长抗菌时间，难产生抗药性，对人类、环境无污染的健康环保型涂料；该涂料可以持续释放负离放远红外功能，不需能源而持续释放负离子和远红外，具有清新空气及保健作用；涂膜的各项性能达到或优于国家标准，选用环保型乳液和助剂，在保证漆膜性能的同时，降低涂料的TVOC。

【具体实施方式】

本发明中所用的健康环保型粉体为我公司自主开发的一种多功能无机粉体，中国专利申请号：200510120767.9，它以电气石为基料，担载纳米二氧化钛、稀土复合盐以及银离子或金属氧化物，经高温烧结后超细化研磨而成，该粉体具有释放负离子、远红外、光催化以及抗菌防霉的效果。该粉体色泽为浅白色，分散稳定性好。该粉体在本发明的涂料中添加量为1％～10％。本发明中的涂料释放负离子、远红外以及光催化和灭菌防霉作用是相互促进的，这些功能主要是依靠涂料中含有的健康环保型粉体实现的。

乳液是乳胶漆的成膜成份，决定着漆膜的性能。为了降低涂料的VOC，本发明选用了零VOC核壳结构纯丙乳液、苯丙乳液和叔醋乳液，在保证涂料有较好物理性能的同时有效地使VOC降到最低值。核-壳结构乳液是指一种聚合物作为“种子”胶粒，然后加入另一种单体和引发剂，在胶乳表面进行乳液聚合得到的乳液。这种复合乳胶分相而不分离，中间是胞核，外层是胞壳，壳外包覆着乳化层，形成层状乳液即核一壳结构乳液，而网络相互贯穿则发生在两相界面。本体系优选软核一硬壳的颗粒结构乳液，核层聚合物提供柔软性、粘附性和耐冷脆性，壳层聚合物提供耐磨性、耐热性(不粘性)和耐溶剂性，每一颗粒中的软相的最低成膜温度很低，能够在较低的环境温度下形成连续的膜，而颗粒中的硬相则赋予漆膜出色的抗粘连能力，无需添加任何成膜助剂。优选具有较低的最低成膜温度乳液作为该乳胶漆的成膜物：核壳结构乳液可用来制备低PVC高光泽涂料；非核壳结构乳液可用来制备高PVC平光涂料；核壳结构乳液与非核壳结构乳液按照一定比例混配可用来制备中PVC平光涂料。在本发明中乳液的量为10％～50％。

乳胶漆中常用的白色颜料和填料较多，在保证涂料性能的同时，使用了重金属等有害物质含量低的颜填料。颜料选用钛白粉，填料包括重质碳酸钙、高岭土、滑石粉、超细硅酸铝等，可根据不同情况进行选用。除白色乳胶漆外，在本体系中还可添加其它颜色的色浆以调制得到各种色彩的乳胶漆。

本发明中要求在保证涂膜性能的前提下，VOC的释放量要尽量的低，所选用的各种助剂的都为零VOC或低VOC的。

高分子聚合物涂料膜在宏观上，表面光解致密，但在微观上是高分子纤维网结成的多孔网膜。正是由于这种孔隙的存在，使得空气分子可以与涂料中填料颗粒作用。该发明中的涂料涂刷到墙壁上，成膜后，空气中的水分子可以通过高分子膜的孔隙与涂料中的健康环保型粉体作用。

本发明的灭菌、防霉及净化空气的涂料经深圳海川检测中心涂膜的各项性能均达到国家优等品的标准，抗菌性能经深圳海川环境实验室检测对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99％。负离子释放性能经广州分析测试中心检测1250个/cm³，使室内负离子浓度达到都市公园级别的空气质量。

实施例1：

水                    400.0

丙二醇                20.0

Alex 251              1.0    防腐剂

H-100                 6.0    Cognis分散剂

A10                   1.5    Cognis消泡剂

AMP-95                0.5    pH调节剂

Hydropalat306         1.0    Cognis润湿剂

锐钛ZA-100            100.0  杜邦  颜料

重钙1250目            50.0   南京欧米亚  填料

轻钙400目             100.0  江西永丰  填料

滑石粉400目           100.0  辽宁海城  填料

健康环保型粉体        10.0   自制

                                                          

*分散、砂磨至细度30um以下*

                                                          

A10                   1.5    Cognis消泡剂

苯丙乳液RS-998A       180.0  巴德富  乳液

C-40                  9.0    成膜助剂

HAS 660               5.0    Cognis增稠剂

Thicklevelling 632    3.0    Cognis流平剂

本发明的制备过程为：将分散剂、丙二醇、润湿剂和一半消泡剂加入水中(溶解各添加剂所需水事先计算好，从总水量中扣除)，在300～500转/min充分分散溶解，形成均一溶液；2)将健康环保型粉体和颜填料加入步骤1)形成的均一溶液中，在有水冷的情况下采用1000～2000转/min高速分散10～30分钟，分散均匀后在2000～3000转/min下高速砂磨，使细度达到小于50μm；然后在500～1000转/min中等转速下加入成膜助剂和剩余消泡剂消除气泡，加入乳液或水性树脂，搅拌均匀；最后加入增稠剂、流平剂调节粘度至85～100KU，充分搅拌均匀后调节pH值到8.0左右出料，得到成品。

实施例2：

水                    200.0

丙二醇                20.0

Hydropalat 5040       10.0    Cognis分散剂

Hydropalat PE-100     2.0     Cognis润湿剂

Foamster NXZ          2.0     Cognis消泡剂

Alex 251              1.0     防腐剂

锐钛锐白粉ZA-100      150.0   焦作  颜料

超细硅酸铝AS881       20.0    廊坊津信  填料

重钙1250目            10.0    济南月华  填料

滑石粉800目           20.0    山东淄博  填料

健康环保型粉体        30.0    自制

                                                               

*高速分散、砂磨、过滤  细度＜20μm

                                                               

Filmer C40            8.0    成膜助剂

A-10                  2.0    Cognis消泡剂

苯丙乳液6512-1        100.0  长兴化学  乳液

HAS 660               6.0    Cognis增稠剂

Thicklevelling 632    5.0    Cognis流平剂

氨水(28％重量)        140

制备过程与实施例1相同。

实施例3：

水                    150.0

乙二醇                10.0

Hydropalat 5040       5.0    分散剂

Hydropalat PE-100     1.5    Cognis润湿剂

Foamaster NXZ         2.5    Cognis消泡剂

Alex 251              1.5    防腐剂

锐钛锐白粉ZA-100      230.0  焦作  颜料

重钙1250目            10.0   济南月华  填料

滑石粉800目           20.0   山东淄博  填料

健康环保型粉体        50.0   自制

                                                            

*高速分散、砂磨、过滤  细度＜20μm

                                                            

FilmerC40    25.0     成膜助剂

A-10                  2.5      Cognis消泡剂

苯丙乳液6512-1        280.0    长兴化学  乳液

HAS 660               7.0      Cognis增稠剂

Thicklevelling 632    10.0     Cognis流平剂

AMP-95                1.0      pH调节剂

制备过程与实施例1相同。

实施例4：

水                    100.0

丙二醇                30.0

Alex 254              2.0      防霉剂

Hydropalat 34         20       Cognis分散剂

Dehydran              1.5      Cognis消泡剂

AMP-95                1.0      pH调节剂

Hydropalat 306        1.5      Cognis润湿剂

R706                  200.0    杜邦  颜料

BaSO₄(1250目)         50.0     河北辛集  填料

高岭土(1250目)        50.0     山西金洋  填料

健康环保型粉体        100.0    自制

                                                             

*分散、砂磨至细度30um以下*

                                                             

A10                   1.5      Cognis消泡剂

SC138                 500.0    巴斯夫  乳液

DSX3551               10.0     Cognis增稠剂

DSX2000               3.0      Cognis流平剂

Alex 251              1.0      防腐剂

制备过程与实施例1相同。

该灭菌、防霉及净化空气的涂料适用于居室内墙面和顶棚表面装修，尤其适用于医院病房的涂装，可以起到杀菌防霉、预防医院内的交叉感染，使病房内空气清新，保持医、患者身心健康的作用，该涂料还可应用于宾馆、饭店、影剧院学校等人员庞杂的公共场所，并能满足对卫生条件要求较高的食品、医药等行业。

Claims (3)

1、一种医院用灭菌、防霉及净化空气的涂料，按重量份包括如下组分：

健康环保型粉体   1.0～10份；

水性乳液         10～50份；

颜、填料         20～35份；

分散剂           0.5～2.0份；

消泡剂           0.3～0.5份；

增稠剂           0.5～1.0份；

pH调节剂         调整pH值为8.0左右；

水               10～40份；

丙二醇           1.0～3.0份；

流平剂           0.1～1.0份；

润湿剂           0.1～0.2份；

防腐剂/防霉剂    0.1～0.3份；

健康环保型粉体为中国专利申请号：200510120767.9的产品，水性乳液选用了零VOC核壳结构纯丙乳液、苯丙乳液和叔醋乳液中的一种。

2、根据权利要求1所述的医院用灭菌、防霉及净化空气的涂料，涂料中还可以包括不超过2.5份的成膜助剂。

3、制备权利要求1所述的医院用灭菌、防霉及净化空气涂料的方法，包括如下步骤：

1)将分散剂、丙二醇、润湿剂、pH调节剂和一半消泡剂加入水中，在300～500转/min充分分散溶解，形成均一溶液；

2)将健康环保型粉体和颜填料加入步骤1)形成的均一溶液中，在有水冷的情况下采用1000～2000转/min高速分散10～30分钟，分散均匀后在2000～3000转/min下高速砂磨，使细度达到小于50μm；

3)然后在500～1000转/min中等转速下加入成膜助剂和剩余消泡剂消除气泡，加入乳液或水性树脂，搅拌均匀；

4)最后加入增稠剂、流平剂调节粘度至85～100KU，充分搅拌均匀后调节pH值到8.0左右出料，得到成品。