CN101967324A - 一种发光抗菌水性内墙涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光抗菌水性内墙涂料及其制备方法和应用。本发明发光抗菌水性内墙涂料的配方按照重量份数如下：成膜乳液30～60，发光颜料5～50，白色颜填料5～40，蒙脱土填料0.5～15，助剂0.1～5和水5～15。本发明涂料以经过表面处理的铝酸盐长余辉发光材料为发光颜料，以负载抗菌剂季鏻盐的柱撑蒙脱土为抗菌填料，以丙烯酸类乳液为基料树脂，并加入助剂，得到具有良好发光、抗菌及耐水性能的多功能内墙涂料。本发明在传统内墙涂料的基础上赋予其优良的发光和抗菌防霉性能，制备过程简单易行，原材料成本低，可用于多种场合的大面积装饰，使传统装饰与应急指示或弱光照明功能结合起来，具有良好的工业化价值和广阔的应用前景。

Description

一种发光抗菌水性内墙涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化工涂料技术领域，具体涉及一种发光抗菌水性内墙涂料及其制备方法和应用。

背景技术

内墙涂料是人们生产生活中使用最多的建筑涂料之一，其品种繁多，但功能相对单一，一般只用于简单的内墙装饰。而随着人们对生活质量要求的提高，人们对内墙涂料的功能和质量也提出了更高的要求。如中国专利CN 101531494(申请号200910026294.4)公开了一种耐擦洗内墙涂料的制备方法，其是通过添加膏状凹凸棒粘土的方法获得具有良好擦洗性能的内墙涂料。中国专利CN1982379(申请号200510129955.8)公开了一种内墙涂料组合物，其具有无毒、能释放负氧离子、防潮、保温节能等功能。中国专利CN101333356(申请号200710042951.5)公开了一种环保健康型内墙涂料的制备方法，其具有无毒环保、抗菌防藻、耐水性好等优点。

长余辉发光材料作为一种“绿色光源”在人们生活中起着越来越重要的作用，作为其工业化应用的主要途径，长余辉发光涂料也日益为人们所关注。在众多的长余辉发光材料中，目前发光性能最突出的是以Eu和镝Dy共激活的铝酸锶长余辉发光材料，其具有初始发光亮度高，余辉时间长(达10h以上)，无放射性等优点，是目前在发光涂料领域中使用最多的长余辉发光材料。而铝酸盐长余辉发光材料存在着耐水性差的缺点，其在潮湿者含水环境中极易发生水解而丧失发光能力，故目前在水性涂料中使用的铝酸盐发光材料均需先通过各种手段对其进行表面包膜处理。中国专利CN 101333349A(申请号200810012185.9)是一种以纳米二氧化钛作为包覆材料对铝酸锶长余辉发光材料进行表面处理，进而制备长余辉发光水性发光涂料技术，该涂料可广泛应用于安全通道、矿井坑道、交通标志、消防器材、电气开关等方面。中国专利CN101381539A(申请号200810198065.6)涉及一种多功能水性发光涂料的制备，其是将长余辉发光粉通过化学键合作用在表面进行聚合物包覆，从而提高了发光粉的水解稳定性，此外该涂料亦同时具有防霉、杀菌的功能。中国专利CN101386719A(申请号200810146949.7)提供了一种具有防水、防火、发光功能涂料的制备方法，该发光涂料通过添加阻燃填料使之同时具有发光和防火功能，可以广泛用于各种通道的应急指示。中国专利CN 101411337(申请号2008102189116)涉及一种抗菌涂料的制备，其是通过在涂料中加入由银锌二氧化钛、溴化锌吡啶硫铜锌组成的复合抗菌剂而制得的抗菌涂料。

目前涉及的发光水性涂料通常发光粉掺入量大，进而导致原材料成本很高，故很大程度上限制了其大面积装饰的可能，且所采用的包覆型发光颜料通常处理工艺复杂，经包覆处理后通常发光性能降低，且耐水持久性差。涉及的抗菌涂料通常所用的抗菌剂成本较高，且存在容易变色、分散困难等缺点。以上因素限制了这一类具有发光抗菌功能的水性涂料的真正工业化进程，而开发生产工艺简单、性价比高，应用针对性强的多功能水性涂料是这一领域重要的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于根据现有的发光水性涂料中存在的发光粉掺入量大，导致原材料成本很高、限制了大面积装饰的可能、发光颜料处理工艺复杂、发光性能降低、耐水持久性差等缺点，提供一种发光抗菌水性内墙涂料，该涂料成本低、可用于大面积装饰，处理工艺简单易行，发光性能良好，耐水持久性好，所用抗菌剂不会导致变色、分散困难等问题。

本发明另一目的在于提供上述发光抗菌水性内墙涂料的制备方法。

本发明还有一个目的在于提供上述发光抗菌水性内墙涂料的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种发光抗菌水性内墙涂料，，其配方按照重量份数如下：成膜乳液30~60，发光颜料5~50，白色颜填料5~40，蒙脱土填料0.5~15，助剂0.1~5和水5~15。

作为一种优选方案，上述发光抗菌水性内墙涂料中，所述成膜乳液为苯丙乳液、硅丙乳液、环氧改性丙烯酸乳液中的一种或几种的混合物。

作为一种优选方案，上述发光抗菌水性内墙涂料中，所述发光颜料为经磷酸化合物表面处理的铝酸盐长余辉发光材料，所述磷酸化合物表面处理的方法如下：将磷酸乙醇混合溶液加入铝酸盐长余辉发光材料中，搅拌反应1h以上，经过滤洗涤，得到经磷酸化合物表面处理的铝酸盐长余辉发光材料。

作为一种优选方案，上述发光抗菌水性内墙涂料中，所述白色颜填料为钛白粉、滑石粉、硅微粉、碳酸钙中的一种或几种的混合物。

作为一种优选方案，上述发光抗菌水性内墙涂料中，所述蒙脱土填料为季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料，所述季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料的制备方法包括如下步骤：60℃水浴下，在蒙脱土悬浮液中加入十烷基三丁基溴化鏻溶液，在pH为中性条件下搅拌2h以上，过滤洗涤，得到季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料。

作为一种优选方案，上述发光抗菌水性内墙涂料中，所述助剂为增稠剂、分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂、pH值调节剂中的一种或几种的混合物。

上述分散剂为非离子型分散剂；增稠剂为碱溶胀型丙烯酸类共聚物；消泡剂为有机硅类消泡剂；流平剂为有机硅类流平剂；pH值调节剂优选为氨水。

本发明上述发光抗菌水性内墙涂料的制备方法包括如下步骤：将成膜乳液、发光颜料、白色颜填料、蒙脱土填料和助剂按配比混合搅拌分散均匀，得到发光抗菌内墙涂料。

本发明发光抗菌水性内墙涂料具有良好的发光和抗菌防霉性能，能将内墙涂料传统的室内装饰功能与夜间指示和弱光照明功能结合起来，且无毒环保。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明发光抗菌水性内墙涂料以磷酸化合物处理的铝酸盐长余辉发光材料为发光颜料，不仅实施工艺简单易行，还能克服目前水性发光涂料制备过程中发光颜料在水性涂料中发光强度降低、耐水持久性差、处理工艺繁杂等缺点；

(2)本发明发光抗菌水性内墙涂料加入季鏻盐柱撑蒙脱土作为抗菌填料，具有抗菌防霉效果明显，抗菌效力持久，成本低廉，工艺简单等优点；

(3)本发明铝酸盐长余辉发光材料的磷酸化合物表面处理、以及抗菌剂的负载等方法简单易行，所用原材料成本低，该涂料可有效用于走廊、医院病房或各种通道的大面积装饰，使传统装饰和应急指示、弱光照明功能得到有效结合，在具有良好发光性能的同时还具有优异的抗菌防霉功能，具有良好的工业化价值和广阔的应用前景。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

本发明发光抗菌水性内墙涂料的配方均按照重量份数计：

实施例1

苯丙乳液                        50

磷酸包覆型铝酸锶发光材料        10

硅微粉                          9

钛白粉                          11

季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料        5

分散剂                          0.5

有机硅消泡剂                    1.0

增稠剂                          1.0

流平剂                          0.9

氨水                            0.6

水                              11

合计                            100。

制备方法：将发光颜料、抗菌填料、分散剂、部分消泡剂、流平剂、增稠剂、水，成膜乳液以上述配比按序加入配料罐中；在4000r/min下搅拌30min，之后在低速下加入剩余部分消泡剂以及氨水调节pH值，分散均匀即可。

实施例2

硅丙乳液                        48

磷酸包覆型铝酸锶发光材料        10

硅微粉                          9

钛白粉                          11

季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料        5

分散剂                          0.5

有机硅消泡剂                    1.0

增稠剂                          1.0

流平剂                          0.9

氨水                            0.6

水                              13

合计                            100。

制备方法：将发光颜料、抗菌填料、分散剂、部分消泡剂、流平剂、增稠剂、水，成膜乳液以上述配比按序加入配料罐中；在4000r/min下搅拌30min，之后在低速下加入剩余部分消泡剂以及氨水调节pH值，分散均匀即可。

实施例3

环氧改性丙烯酸乳液              42

磷酸包覆型铝酸锶发光材料        10

硅微粉                          9

钛白粉                          11

季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料        5

分散剂                          0.5

有机硅消泡剂                    1.0

增稠剂                          1.0

流平剂                          0.9

氨水                            0.6

水                        19

合计                      100。

将发光颜料、抗菌填料、分散剂、部分消泡剂、流平剂、增稠剂、水，成膜乳液以上述配比按序加入配料罐中；在4000r/min下搅拌30min，之后在低速下加入剩余部分消泡剂以及氨水调节pH值，分散均匀即可。

所得涂料具有良好的发光和抗菌防霉性能，综合性能良好，长期存放无沉降、结块，涂膜耐水性能和耐擦洗性优良，发光和抗菌防霉效果明显，可以用于广泛用于室内、走廊以及各种通道的大面积装饰。

Claims (10)

1.一种发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述涂料的配方按照重量份数如下：成膜乳液30~60，发光颜料5~50，白色颜填料5~40，蒙脱土填料0.5~15，助剂0.1~5和水5~15。

2.根据权利要求1所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述成膜乳液为苯丙乳液、硅丙乳液、环氧改性丙烯酸乳液中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述发光颜料为经磷酸化合物表面处理的铝酸盐长余辉发光材料。

4.根据权利要求3所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述磷酸化合物表面处理的方法如下：将磷酸乙醇混合溶液加入铝酸盐长余辉发光材料中，搅拌反应1h以上，经过滤洗涤，得到经磷酸化合物表面处理的铝酸盐长余辉发光材料。

5.根据权利要求1所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述白色颜填料为钛白粉、滑石粉、硅微粉、碳酸钙中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述蒙脱土填料为季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料。

7.根据权利要求6所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料的制备方法包括如下步骤：60℃水浴下，在蒙脱土悬浮液中加入十烷基三丁基溴化鏻溶液，在pH为中性条件下搅拌2h以上，过滤洗涤，得到季鏻盐柱撑蒙脱土抗菌填料。

8.根据权利要求1所述的发光抗菌水性内墙涂料，其特征在于所述助剂为增稠剂、分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂、pH值调节剂中的一种或几种的混合物。

9.权利要求1~8中任意一条权利要求所述的发光抗菌水性内墙涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将成膜乳液、发光颜料、白色颜填料、蒙脱土填料和助剂按配比混合搅拌分散均匀，得到发光抗菌内墙涂料。

10.权利要求1~8中任意一条权利要求所述的发光抗菌水性内墙涂料在室内装饰、夜间指示或弱光照明中的应用。