CN102167937B

CN102167937B - 一种持久抗菌型水性环保涂料及制备方法

Info

Publication number: CN102167937B
Application number: CN201110114225.6A
Authority: CN
Inventors: 许钧强; 康伦国
Original assignee: Union Foshan Chemical Co Ltd
Current assignee: Union Foshan Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2031-05-04
Also published as: CN102167937A

Abstract

本发明涉及一种持久抗菌型水性环保涂料及制备方法，是利用含有抗菌基团的树脂乳液作为涂料基料的主要组分，不用添加其它抗菌剂就可使涂料具有持久抗菌性。其基本配方是：含抗菌基团的树脂乳液25～40％、颜料或着色剂5～35％、填料15～30％、润湿分散剂0.5～5％、中和剂0.2～1.0％、消泡剂0.2～0.5％、增稠流变剂0.2～0.5％、成膜助剂2～8％、防冻剂0～5％、功能助剂0～10％、去离子水10～25％。该涂料不仅具有持久抗菌作用，同时还具有优异的耐水性、耐候性、耐沾污性、耐抗划性、耐溶剂性和贮存稳定性。

Description

一种持久抗菌型水性环保涂料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种持久抗菌型水性环保涂料，是利用含有抗菌基团的树脂乳液作为涂料基料的主要组分，不用添加其它抗菌剂就可使涂料具有持久抗菌性。

背景技术

抗菌涂料是指在涂料中加入抗菌剂，使之具有抗菌性能的一类涂料，由于能够杀灭大肠杆菌、葡萄球菌等霉菌、细菌而起到改善室内环境、保护人们健康的作用，其研究和应用备受关注。抗菌剂可分为天然、有机、无机等三大类：天然抗菌剂有壳聚糖、天然萃取物等提取物天然抗菌剂主要是天然植物的一些提取物，因来源、提取水平、成本等条件的限制，同时天然抗菌剂存在稳定性差，有色度等问题，其应用推广有一定困难，如有色涂料的调配将很困难，目前国内外还没有将天然抗菌剂应用到涂料中这方面的报道。有机抗菌剂主要是有机酸类、苯丙咪唑类、酚类、异噻唑啉酮类、苯并异噻唑啉酮类、甲醛释放剂、有机胺类、哌三嗪类等，有机抗菌剂虽然具有抗变色能力强的特点，但往往存在耐热性差、易分解和使用寿命短等缺点，更有甚者有的还有毒副作用，某些单体甚至有致癌作用。无机抗菌剂有金属离子型和氧化物型两大类，金属离子型如Ag+、Zn2+、Cu2+等；另一类是氧化物型如纳米ZnO、纳米TiO2等为代表的光催化抗菌剂，这类抗菌剂耐热性较高，但必须有紫外线照射、氧气或水的存在才能起到杀菌作用。但有些抗菌能力的金属离子具有毒性或成本过高，制约了其应用范围。还有无机抗菌剂多数含有银离子，易转变成棕色的氧化银或经紫外线催化还原成黑色单质银，变色不仅降低了其抗菌性，而且还限制其应用到白色或浅色涂料中去。季铵盐类杀菌剂因其杀菌速度快，高效低毒，价格低廉，现已经被人们广泛研究和利用。但还属于水溶性小分子抗菌剂，还存在毒性和余毒问题。上述抗菌剂多以物理方式添加到体系中，由于应用简便而使用广泛，但其存在余毒、易迁移、效果不持久、污染环境等缺点，无法满足现代生活质量的要求。

发明内容

为了改善人类居住和工作环境，提高生活质量，研制具有缓释、长效、高效、低毒安全等特性涂料是涂料行业今后研究和发展的重点。本发明要解决的技术问题是为了克服涂料制备过程中物理添加抗菌助剂存在的缺点，提供了一种持久抗菌水性环保涂料。该抗菌涂料，实效长，经济方便，可以达到一劳永逸的效果。

本发明主要是利用含有抗菌基团的树脂乳液，在树脂结构上抗菌基团是通过化学键方式连接，不易擦洗和溶解，是一种水溶性高分子树脂杀菌剂，因而具有持久抗菌作用。同时制备的涂料还具有优异的耐水性、耐候性、耐沾污性、耐抗划性、耐溶剂性和贮存稳定性。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：

本发明涉及一种持久抗菌型水性环保涂料，是利用含有抗菌基团的树脂乳液作为涂料基料的主要组分，不用添加其它抗菌剂就可使涂料具有持久抗菌性，其基本配方是：含抗菌基团的树脂乳液25～40％、颜料或着色剂5～35％、填料15～30％、润湿分散剂0.5～5％、中和剂0.2～1.0％、消泡剂0.2～0.5％、增稠流变剂0.2～0.5％、成膜助剂2～8％、防冻剂0～5％、功能助剂0～10％、去离子水10～25％。

其中，含抗菌基团的树脂乳液选用含有季胺盐抗菌基团的苯丙乳液、含有季胺盐抗菌基团的聚丙烯酸乳液、含有季胺盐抗菌基团的水性氟树脂。

颜料或着色剂选用钛白粉或有机颜料、染料、透明颜料、珠光颜料、多角效应颜料和金属颜料等环保水性色浆中的一种或其组合。

填料选用不含重金属的超细滑石粉、重钙粉、轻钙粉、云母粉、高岭土、沉淀硫酸钡、硅钙粉、硬脂酸中的一种或其组合。

增稠流变剂选用羟乙基纤维素、疏水改性碱溶胀丙烯酸乳液、疏水缔合聚氨酯乳液的一种或其组合。

成膜助剂选用聚乙二醇200或300、醇酯-12、丙二醇苯醚、乙二醇苯醚、二乙二醇丁醚中的一种或其组合。

防冻剂选用丙二醇、乙二醇、乙二醇丁醚中的一种或其组合。

功能助剂选用为了提高漆膜硬度的增硬剂、为了降低漆膜光泽的消光剂、为了提高漆膜的抗划伤的流平剂、为了改善漆膜手感的增滑剂、为了防止涂层叠压粘连的抗粘连剂、为了使涂层具有荷叶效应的疏水剂、为了增加涂层的耐磨性的耐磨剂、为了防止户外涂料抗老化和变黄的紫外吸收剂，为了净化空气的负离子粉添加剂、为了改变涂料气味的增香剂。

本发明还提供了这种持久抗菌型水性环保涂料制备步骤如下：

A、制备水性分散体：按设定的重量百分比，把去离子水、湿润分散剂、消泡剂混合搅拌均匀，加入颜料、填料，以1300～1800rpm高速搅拌得一均匀水性分散体；

B、把步骤A中的水性分散体在搅拌下加入含抗菌基团的树脂乳液中，再加入成膜助剂、流平剂、增稠剂、防沉剂、PH调节剂搅拌分散均匀；

C、根据需要加入颜料或着色剂；

D、补水、消泡、调到规定的粘度，制得持久抗菌型水性环保涂料。

作为一种优选方式，在D步骤的补水调粘度之前，根据实际需要和功能要求先加入流平剂、疏水剂或特殊功能助剂。

本发明持久抗菌型水性环保涂料的性能检测方法：

1)持久抗菌型水性环保涂料贮存稳定性测试方法：样品置于恒温烘箱内(温度控制在50±2℃)放置30天，或常温静置90天，观察是否出现浮色、沉淀或分水等，如无上述现象评为优秀。

2)持久抗菌型水性环保涂料抗菌性能测试方法：按照《抗菌涂料》HG/T3950-2007中规定测试。

3)持久抗菌型水性环保涂料其它性能与水性漆性能检测方法相同。

具体实施方式

实施例1：

步骤A、制备水性分散体：按设定的重量百分比，把去离子水、湿润剂、分散剂、消泡剂混合搅拌均匀，加入钛白粉、高岭土、重钙粉、滑石粉，以1300～1800rpm高速搅拌得一均匀水性分散体；

步骤B、把步骤A中的水性分散体在搅拌下加入抗菌型苯丙乳液中，再加入成膜助剂、防冻剂、增稠剂、防沉剂、PH调节剂搅拌分散均匀；

步骤C、补水、消泡、调到规定的粘度，制得了一种室内用持久抗菌型水性环保涂料。

实施例2：

步骤A、制备水性分散体：按设定的重量百分比，把去离子水、分散剂、消泡剂、防冻剂混合搅拌均匀，加入钛白粉、重钙粉、滑石粉，以1300～1800rpm高速搅拌得一均匀水性分散体；

步骤B、把步骤A中的水性分散体在搅拌下加入抗菌型水性氟树脂中，再加入成膜助剂、增稠剂、PH调节剂搅拌分散均匀；

步骤C、补水、消泡、调到规定的粘度，制得了一种外墙用持久抗菌型水性氟涂料。

实施例3：

步骤A、制备水性分散体：按设定的重量百分比，把去离子水、分散剂、消泡剂、防冻剂混合搅拌均匀，加入钛白粉、轻钙粉、绢云母粉，以1300～1800rpm高速搅拌得一均匀水性分散体；

步骤B、把步骤A中的水性分散体在搅拌下加入抗菌型聚丙烯酸乳液中，再加入成膜助剂、增稠剂、PH调节剂、消泡剂搅拌分散均匀；

步骤C、补水、消泡、调到规定的粘度，制得了一种内外墙用持久抗菌型丙烯酸涂料。。

上述三个实施例制备的持久抗菌型水性环保涂料表现出优良的特性，参见表1。

表1：三个实施例制得的持久抗菌型水性环保涂料性能

上述三个实施例制备的持久抗菌型水性环保涂料抗菌性能测试结果参见表2。

表2三个实施例持久抗菌型水性环保涂料抗菌性能测试结果

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims

1.一种持久抗菌型水性环保涂料，其特征在于：按重量百分比计，其组成为：

其中，所述的抗菌型苯丙乳液为固含45％的含有季胺盐抗菌基团的苯丙乳液。

2.一种持久抗菌型水性环保涂料，其特征在于：按重量百分比计，其组成为：

其中，所述的抗菌型水性氟树脂为固含40％的含有季胺盐抗菌基团的水性氟树脂。

3.一种持久抗菌型水性环保涂料，其特征在于：按重量百分比计，其组成为：

其中，所述的抗菌型聚丙烯酸乳液为固含45％的含有季胺盐抗菌基团的聚丙烯酸乳液。