CN101423691A - 一种水性天然抗菌内墙涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种单组份水性天然抗菌内墙涂料及其生产方法。其组成成份及其重量份为：水334.5、防冻剂15、中和剂1.5、润湿剂2、分散剂6、消泡剂2、颜料200、天然矿物抗菌材料25、天然植物抗菌材料100、防腐杀菌剂2、乳液300、消泡剂2、增稠剂10。涂料冻溶稳定性好，VOC含量低，施工方便，成膜均匀，寿命长，具有弹性，可以弥盖墙体细小裂纹。不仅符合国家节能环保、循环经济的产业政策，还为今后涂料的发展开辟了新的方向。

Description

一种水性天然抗菌内墙涂料及其生产方法

所属技术领域

本发明涉及功能性内墙建筑涂料，且更具体的是关于一种水性天然抗菌和释放负离子的内墙建筑涂料及其生产方法。属于建筑涂料的技术领域。

背景技术

目前市场上所销售的内墙抗菌涂料多以无机系列、金属系列、二苯基醚类药物及其衍生物系列、季铵盐系列、铜化合物类、双胍系列等为涂料抗菌添加剂，成本高，来源不易，而且抗菌剂的加入不可避免的使涂料加工工艺变得复杂、生产成本提高，产生的潜在不良影响也无法彻底排除。因此，选用纯天然抗菌材料来制造涂料是涂料研究者、制造商共同的努力方向，也是广大消费者向往的目标。“田园麦香”智能漆是以特殊工艺聚合的弹性乳液为主要成膜物质，以汉麻纤维粉和高纯度碧玺粉搭配为涂料功能添加剂，与一般涂料产品相比，无须成膜助剂就能均匀成膜，不含对人体有害的APEO(乙氧基烷基酚)，VOC值低(挥发性有机化合物)，易施工，低气味，手感柔顺，涂料集生态、抗菌、持续释放负离子为一体，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌抑菌率达97％以上，负离子发生量达2500个以上/cm3，能有效祛除室内空气中的甲醛、苯、氨等有害气体，保持室内空气清馨，可以快速入住新家，畅享舒适生活环境。配方中采用的汉麻纤维粉来源容易，不仅天然抗菌而且还可再生，符合国家预防污染、节能降耗、循环经济的产业政策，因而深受各方关注。

发明内容

本发明提供一种单组份的水性抗菌内墙涂料及其生产方法。该涂料是由弹性乳液、颜料、天然矿物抗菌材料、天然植物抗菌材料、助剂和水等配制而成。涂料产品不含APEO(APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NEPO)占80—85％，辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15％以上，十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1％。)，VOC值低，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌24小时的抗菌抑菌率达97％以上，负离子发生量达2500个以上/cm3，并能有效祛除室内空气中的甲醛、苯、氨等有害气体，持续保持室内空气清馨。

本发明水性天然抗菌内墙涂料按下列配方组成：

序号                组成物               重量(份)

1                      水                 334.5

2                   防冻剂                15

3                   中和剂                1.5

4                   润湿剂                2

5                   分散剂                6

6                   消泡剂                2

7                   颜料                  200

8                   天然矿物抗菌材料      25

9                   天然植物抗菌材料      100

10                  防腐杀菌剂            2

11                  乳液                  300

12                  消泡剂                2

13                  增稠剂                10

                    (合计)                1000

上述配方中各组成物都为市售商品。

防冻剂为丙二醇或聚丙二醇中的一种或一种以上的混合物。

乳液为美国罗门哈斯丙烯酸共聚物弹性乳液，最低成膜温度0℃，不含APEO，不需添加成膜助剂，制得的涂料成膜均匀，VOC含量极低，而且具有弹性，可以弥盖墙体细小裂纹。

颜料为市售的金红石型钛白粉，也可按涂料配色的需要选择各色颜料配制的不同色浆中的一种或一种以上的混合物。

润湿剂为市售的聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯酸嵌段共聚物、脂肪酸聚乙二醇酯、多元醇酯、脂肪胺聚氧乙烯醚加成物等非离子型表面活性剂中的一种或一种以上的混合物。

分散剂为市售的聚羧酸钠、油酰基环氧烷共聚物、聚硅氧烷、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺中的一种或一种以上的混合物。

消泡剂为市售的矿物油基含硅及多种混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物中的一种或一种以上的混合物。

防腐杀菌剂为市售的含氮有机杂环化合物、四氯间苯二甲腈、5氯2甲苯4异噻唑啉-3酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中一种或一种以上的混合物。

增稠剂为市售的改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸胺、非离子聚氨酯化合物中的一种或一种以上的混合物。

中和剂为市售的二甲基乙醇胺、乙醇胺、氢氧化钾中的一种或一种以上的混合物。

天然矿物抗菌材料为本公司委托外加工生产的高纯度碧玺粉。

天然植物抗菌材料为本公司委托外加工生产的汉麻纤维粉。

本发明水性天然抗菌内墙涂料的生产方法：

采用成套粉碎机将汉麻纤维粉碎至细度≤30um，采用成套粉碎机用湿法超微细加工方法将橙碧玺分割细化成粒径≤2um，做成半成品备用；根据权利要求1所述配方称量的水、颜料、天然矿物抗菌材料、天然植物抗菌材料、防腐杀菌剂、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂，采用22KW高速变频搅拌机在配漆缸内边加料、边搅拌，料投完后提速至1500转/分钟，将上述混合料进行机械乳合，制成中间浆液，其细度需达到40～60um；然后再将制成的中间浆液在另一配漆缸中边搅拌边加入所述的弹性乳液，搅拌速度为400～600转/分钟，搅拌均匀后再加入增稠剂，以及根据需要按配色要求加入色彩颜料浆，搅拌均匀，用80～100目网过滤，涂料产品粘度为90～100KU。

本发明的有益效果是：采用合理科学的配方，制得的涂料具有优异的耐擦洗性、低VOC、高效抗菌抑菌、负离子释放量高、对甲醛等室内有害气体祛除效果好等诸多特点。可以广泛地应用于各种室内墙面的涂装，是一种集生态、抗菌和室内空气污染治理为一体的多功能建筑装饰涂料，积极响应了国家预防污染、节能降耗、循环经济的产业政策。

该涂料采用经超细微粉化的汉麻纤维粉和碧玺粉，与不含APEO(乙氧基烷基酚)的弹性乳液搭配，再加入颜料、助剂和水等配制而成。涂料集生态、抗菌、持续释放负离子为一体，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌抑菌率达97％以上，负离子发生量达2500个/cm³，有效祛除室内空气中的甲醛、苯、氨等有害气体，保持室内空气清馨，并能调节室内空气湿度，可以快速入住新家，畅享舒适生活环境。配方中采用的汉麻纤维粉含有多种活性酚类物质(四氢大麻酚THC、大麻二酚CBD、大麻酚CBN)、有机酸(齐墩果酸、熊果酸、十六烷酸)和无机盐(NaCl)，这些物质对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等具有非常明显的杀灭和抑制作用；汉麻纤维粉还含有Ag、Cu、Zn、Cr等多种抑菌性金属元素，当抗菌金属元素接触到细菌时，破坏其细胞壁或穿过细胞壁进入细菌内破坏其传导组织，从而使细菌死亡，起到抗菌作用。

另外，汉麻纤维粉单纤维呈圆管形，无天然扭曲，表面很粗糙，不同程度地有纵向缝隙和孔洞，横截面略呈圆形或椭圆形，中心有细长的空腔，空腔与纤维表面的缝隙和孔洞相连，在胞间层物质的粘结下交织成网状，这种结构使汉麻的比表面积增大，吸附性能大大提高，具较好的毛细效应和透气性，散湿速率大于吸湿速率。因此，加入汉麻纤维粉制成的涂料，在空气高湿度时可以有效吸收水分，低湿度时再释放出来，具调节室内空气湿度的功效，被喻为“会呼吸的涂料”。

配方内还加入了高纯度的碧玺粉，该材料能形成永久电场，通过其电极对空气当中的水分子产生微弱电解作用而产生羟基负离子(H₃O₂ ^-或H₂O·OH^-)，产生的羟基负离子通过电性中和、化学反应、物理吸附等综合作用有效祛除室内装修和装饰材料释放的甲醛、氨、苯等有害物质，消除其污染，从而净化室内空气、改善空气质量；同时还可抑制细菌、霉菌的生长。此外，呼吸含羟基负离子的空气，可消除人体内有害的活性氧并调节人体体液至最佳的低碱性状态起到保健功能。将汉麻纤维粉与碧玺粉有机结合，双重功效抗菌抑菌。涂料冻溶稳定性好，VOC含量低，施工方便，成膜均匀，寿命长，具有弹性，可以弥盖墙体细小裂纹。不仅符合国家节能环保、循环经济的产业政策，还为今后涂料的发展开辟了新的方向。

具体实施方法

下面的实施例将对本发明作进一步的阐述，但并不限制本发明的范围。

实施例1：白色哑光水性天然抗菌内墙涂料的生产：

在不锈钢容器内一边加入以下物质，一边进行搅拌，搅拌速度为800～1200转/分钟。其重量如下：

序号                  组成物                                重量(kg)

1                       水                                   330

2                       丙二醇或聚丙二醇                     15

3                       氢氧化钾(中和剂)                     1.5

4                       聚氧乙烯烷芳基醚(润湿剂)             2

5                       聚羧酸钠(分散剂)                     6

6                       矿物油基含硅(消泡剂)                 2

7                       钛白粉(颜料)                         200

8                       碧玺粉(天然矿物抗菌材料)             25

9                       汉麻纤维粉(天然植物抗菌材料)         100

10                      2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(防腐杀菌剂) 2

投完料后，将变频搅拌机提速至1500转/分钟，对上述混合料进行机械乳合，制成中间浆液，其细度达到40～60um。

再将上述中间浆液，在另一配漆缸中进行搅拌，搅拌速度为400～600转/分钟，并且边搅拌边加入以下物质，其重量如下：

序号                    组成物                        重量(kg)

11                      乳液                          300

12                      矿物油基含硅(消泡剂)          2

13                      非离子聚氨酯化合物(增稠剂)    10

14                      水                            4.5

                        (合计)                        1000

并用80～100目网过滤，涂料产品粘度为90～100ku，经抽样检测，合格后的成品分装、入库。

实施例2～4：

生产工艺步骤，同实施例1。经检测，以上述方法制得的水性天然抗菌内墙涂料，主要技术性能均与实施例1的技术性能数据相似。

Claims (10)

1.一种水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于按下列配方组成：

序号              组成物             重量(份)

1                   水               334.5

2                   防冻剂           15

3                   中和剂           1.5

4                   润湿剂           2

5                   分散剂           6

6                   消泡剂           2

7                   颜料             200

8                   天然矿物抗菌材料 25

9                   天然植物抗菌材料 100

10                  防腐杀菌剂       2

11                  乳液             300

12                  消泡剂           2

13                  增稠剂           10

                    (合计)           1000

2.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的乳液为丙烯酸共聚物弹性乳液，最低成膜温度0℃，不含APEO，不需添加成膜助剂，制得的涂料成膜均匀，VOC含量极低，而且具有弹性，可以弥盖墙体细小裂纹。

3.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的颜料为钛白粉及各色颜料配制的不同色浆中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的润湿剂为聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯酸嵌段共聚物、脂肪酸聚乙二醇酯、多元醇酯、脂肪胺聚氧乙烯醚加成物等非离子型表面活性剂中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述水性天然抗菌涂料，其特征在于：所述的分散剂为聚羧酸钠、油酰基环氧烷共聚物、聚硅氧烷、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸胺中的一种或一种以上的混合物；所述的消泡剂为矿物油基含硅及多种混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物中的一种或一种以上的混合物。所述的防腐杀菌剂为含氮有机杂环化合物、四氯间苯二甲腈、5氯2甲苯4异噻唑啉-3酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮中一种或一种以上的混合物。

所述的增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸胺、非离子聚氨酯化合物中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的中和剂为二甲基乙醇胺、乙醇胺、氢氧化钾中的一种或一种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的天然矿物抗菌材料为高纯度的碧玺粉。

8.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的天然植物抗菌材料为汉麻纤维粉。

9.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料，其特征在于：所述的防冻剂为丙二醇或聚丙二醇中的一种或一种以上的混合物。

10.根据权利要求1所述水性天然抗菌内墙涂料的生产方法，其特征在于采用成套粉碎机将汉麻纤维粉碎至细度≤30um，采用成套粉碎机用湿法超微细加工方法将碧玺分割细化成粒径≤2um，做成半成品备用；根据权利要求1所述配方称量的水、防冻剂、颜料、天然矿物抗菌材料、天然植物抗菌材料、防腐杀菌剂、中和剂、润湿剂、分散剂、消泡剂，采用22KW高速变频搅拌机在配漆缸内边加料、边搅拌，料投完后提速至1500转/分钟，将上述混合料进行机械乳合，制成中间浆液，其细度需达到40～60um；然后再将制成的中间浆液在另一配漆缸中边搅拌边加入所述的弹性乳液，搅拌速度为400～600转/分钟，搅拌均匀后再加入增稠剂，以及按配色要求加入色彩颜料浆，搅拌均匀，用80～100目网过滤，涂料产品粘度为90～100KU。