CN102898902A

CN102898902A - 一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料的制备方法

Info

Publication number: CN102898902A
Application number: CN2012104223156A
Authority: CN
Inventors: 许钧强; 康伦国; 欧永杰; 姚东生
Original assignee: Union Foshan Chemical Co Ltd
Current assignee: Union Foshan Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明涉及一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其基本配方是：乳液10%～20%、无机成膜物10%～20%、钛白粉5%～20%、硅藻土15%～20%、凹凸棒土1%～6%、竹炭粉3%～6%、氧化锌晶须复合添加剂2%～10%、吸水性树脂0.1%～0.5%、重质碳酸钙5%～10%、丙二醇1%～5%、着色剂0%～6%、助剂2%～5%、去离子水20%～35%。该多功能调湿抗菌内墙涂料除完全符合GB/T9756—2001规定的各项指标外，还具有调温控温、节能环保、吸湿放湿、调湿防结露、净化空气，负离子生态、杀灭细菌霉菌等功效，可广泛应用于居室、教室、办公室、医院等内墙涂装。

Description

一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种调湿涂料的制备方法，尤其涉及适用于各种室内的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料。

背景技术

随着社会的发展及生活水平的提高，人们的环保和健康意识明显增强，对居住环境的舒适度和安全性要求越来越高。空气湿度是一个与人们的生活和生产有着密切关系的重要环境参数。在环境评价中，空气中的负离子浓度被列为衡量空气质量的一个主要指标，空气中适当浓度的负离子，对清除空气中的尘埃和有毒有害气体、抑制细菌和霉菌的生长、净化空气有着极其重要的作用。

调湿涂料具有调节相对室内湿度的作用，它不需要机械能源和机械设备，依靠自身的吸湿放湿特性对空间内的相对湿度进行调节。当室内相对湿度较高时，涂层中的超细微孔结构可以自动吸收空气中的水分，并将水分贮存起来；当室内空气中的相对湿度减小时，又能将贮存的水分释放出来，从而调节空气中的湿度。同时，分散并吸附在涂层中的氧化锌晶须、竹炭抗菌添加剂能够永久性地释放负离子，维持室内空气中的负离子浓度。有些物品在生产加工或贮存过程中，需要严格控制室内环境中的空气湿度，尤其是当需要除湿时，调湿涂层的自动除湿与空调机除湿相比具有成本低、节能、环保的优势，对维持生态环境的可持续发展有着重要意义。

现有的乳液型调湿涂料的吸放湿能力不是很理想，调湿材料单一，抗菌性不持久，颜色单一，不能满足人们居住生活的个性要求。

发明内容

为了解决上面存在的技术问题，本发明选用苯丙乳液或丙烯酸乳液与硅溶胶组成有机-无机复合基料，以硅藻土、高吸水性树脂、凹凸棒土、竹炭组成调湿材料，以氧化锌晶须复合添加剂为抗菌空气净化材料及助剂的配合下，制备成净味调湿抗菌内墙复合涂料。以硅藻土、凹凸棒土调湿涂料调湿效果的发挥在前100h,而竹炭调湿涂料则在100h后表现出良好的调湿性能，它们与吸水性树脂组成复合调湿体系，相互互补，能发挥长效调湿功能。复合涂料兼具有机涂料和无机涂料的性质，不但常规性能优良，还可以提高吸放湿能力。

硅藻土是一种含水二氧化硅矿物粉末，密度很小，呈微孔结构且孔道相互连通，孔隙率达85%以上，比表面积大，吸水能力强，弹性模量高，具有保温隔热、调节湿度、吸附有毒气体、防结露、降噪、抗划伤性能强，且耐酸性、防腐性、阻燃性、分散性好，是本发明调湿材料的主要成分。

凹凸棒土是一种具有链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土，具有特殊的纤维结构和不同寻常的吸附性能,同时还具有增稠、防沉、防流挂性能。

高吸水性树脂是一种聚丙烯酸盐树脂粉末，由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经过硫酸钾引发反应而成，具有吸湿膨胀、放湿还原、高吸水、高保水、高增稠和水分迁移等特性。

竹炭具有超强的吸附、调湿、除臭、防虫等诸多功能，除去新房装修与居室气味、强力吸附装修后的各种有害物质如甲醛、苯、甲苯、二甲苯和氨气等，增加空间负离子含量，达到净化空气和远红外线保健作用。

氧化锌晶须复合添加剂是一种长效抗菌剂和高效空气净化剂，其独特的抗菌机理和稳定的物理特性，有效的克服了其它抗菌材料存在的不足，能赋予涂膜长期、高效、广谱的抗菌效果，对常见有害细菌抗菌率达到99%以上。它无味无毒，无色且不变色，能与空气中的氧和水份作用产生活性氧、羟基自由基、超氧阴离子、负离子等多种高活性因子，持续高效分解空气中的甲醛、苯、氨、TVOC等多种有害有机物，达到净化空气和抑菌抗菌之目的。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其基本配方是：乳液10%～20%、无机成膜物10%～20%、钛白粉5%～20%、硅藻土15%～20%、凹凸棒土1%～6%、竹炭粉3%～6%、氧化锌晶须复合添加剂2%～10%、吸水性树脂0.1%～0.5%、重质碳酸钙5%～10%、丙二醇1%～5%、着色剂0%～6%、助剂2%～5%、去离子水20%～35%。

其中，乳液选用苯丙乳液、丙烯酸乳液、硅丙乳液或叔丙乳液的一种或几种的组合。

无机成膜物选用SiO2含量≥35%、粒径≤40nm，乳白或青白半透明硅溶胶液体。

硅藻土选用经600～800℃煅烧、比表面积＞50万cm²/g的800目的粉料。

凹凸棒土选用灰白色，含凹凸土量≥75%，具有纤维针束状的800目的粉料。

竹炭粉选取用经700℃煅烧、碳含量在85%以上的800目的粉料。

氧化锌晶须复合添加剂选用成都交大晶宇科技有限公司生产的四针状氧化锌晶须复合抗菌剂。

吸水性树脂选用由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经过硫酸钾引发反应而制成的一种聚丙烯酸盐树脂。

助剂至少包括分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂、增稠流变剂或成膜助剂的一种或几种的组合。

着色剂选用粒径≤20μm的环保水性色浆。

本发明选用的无机成膜物硅溶胶制成的复合涂料在贮存过程中存在增稠问题，必须对硅溶胶进行改性预处理，其改性预处理制备工艺如下：按配方重量比计，将硅溶胶加入搅拌桶内，搅拌下加入钛酸酯偶联剂、非离子表面活性剂、丙二醇，搅拌分散30min，静置24h后过滤制得改性硅溶胶。

本发明提出一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料的制备方法制备工艺如下：按配方重量比计，把去离子水加入分散釜中，搅拌下加入助剂、调湿粉料、颜填料、竹炭粉、氧化锌晶须添加剂，高速分散30～40min，经研磨细度达50μm成浆料；将研磨浆料打入调漆罐中，中速搅拌下加入乳液、改性硅溶胶、吸水树脂溶液，然后匀速加入成膜助剂、消泡剂、增稠流变剂，搅拌调节好粘度和pH值，即制得一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料。

本发明制得的复合型多功能调湿抗菌内墙涂料除完全符合GB/T9756—2001规定的各项指标外，还具有调温控温、节能环保、吸湿放湿、调湿防结露、净化空气，负离子生态、杀灭细菌霉菌等功效，可广泛应用于居室、教室、办公室、医院等内墙涂装。

具体实施方式

按照表1的组分配方准备材料实施。

表1：三个实施例组分配方质量份

原料名称	实例1	实例2	实例3
				去离子水	27.2	20.4	20.2
丙二醇	3	3	3
				润湿剂	0.3	0.2	0.3

分散剂	1.5	1.5	1.5
				钛白粉	12	10	12
重质碳酸钙	5	5	6
				硅藻土	15	18	15
凹凸棒土	3	4	3
				竹炭粉	5	6	5
氧化锌晶须添加剂	5	5	5
				50%吸水树脂溶液	0.5	0.6	0.5
丙烯酸乳液	10	--	--
				苯丙乳液	--	12	12.5
改性硅溶胶	10	12	12.5
				水性色浆	--	--	1.0
成膜助剂	1.2	1.0	1.2
				PH调节剂	0.5	0.5	0.5
增稠剂	0.5	0.5	0.5
				消泡剂	0.3	0.3	0.3

实施例1：

按照表1中实例1按配方重量比把去离子水加入分散釜中，搅拌下加入助剂、调湿粉料、颜填料、氧化锌晶须添加剂，高速分散30～40min，经研磨细度达50μm成浆料；将研磨浆料打入调漆罐中，中速搅拌下加入乳液、改性硅溶胶、吸水树脂溶液，然后匀速加入成膜助剂，消泡剂、增稠流变剂，搅拌调节好粘度和pH值，即制得一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料。

实施例2，实施例3制备步骤参照实施例1。

按照国家相关标准，对本发明的复合型多功能调湿抗菌内墙涂料的性能进行检测，测试结果如表2所示。

表2复合型多功能调湿抗菌内墙涂料性能测试结果

测试项目	测试结果
		在容器中状态	无硬块、均匀状态
施工性	涂刷二道无障碍
		对比率/%	≥0.90
低温稳定性	通过
		耐碱性24h	无异常
耐洗刷性/次	300
		VOC含量/g·kg^-1	≤20
游离甲醛/g·kg-1	0.01
		甲醛、氨去除率（96h）/%	≥93
抗菌性/%	≥99.5
		抗菌耐久性	≥99.0
抗霉菌/级	0
		抗霉菌耐久性/级	0
吸湿量/g·m-2	72
		放湿量/g·m-2	70

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

1.一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：以重量百分比计，包括如下组分：乳液10%～20%、无机成膜物10%～20%、钛白粉5%～20%、硅藻土15%～20%、凹凸棒土1%～6%、竹炭粉3%～6%、氧化锌晶须复合添加剂2%～10%、吸水性树脂0.1%～0.5%、重质碳酸钙5%～10%、丙二醇1%～5%、着色剂0%～6%、助剂2%～5%、去离子水20%～35%。

2.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的乳液选用苯丙乳液、丙烯酸乳液、硅丙乳液或叔丙乳液的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的无机成膜物选用SiO2含量≥35%、粒径≤40nm，乳白或青白半透明硅溶胶液体。

4.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的硅藻土选用经600～800℃煅烧、比表面积＞50万cm²/g的800目的粉料。

5.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的凹凸棒土选用灰白色，含凹凸土量≥75%，具有纤维针束状的800目的粉料。

6.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的竹炭粉选取用经700℃煅烧、碳含量在85%以上的800目的粉料。

7.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的氧化锌晶须复合添加剂选用成都交大晶宇科技有限公司生产的四针状氧化锌晶须复合抗菌剂。

8.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的吸水性树脂选用由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经过硫酸钾引发反应而制成的一种聚丙烯酸盐树脂。

9.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的助剂至少包括分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂、增稠流变剂或成膜助剂的一种或几种的组合。

10.如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料，其特征在于：所说的着色剂选用粒径≤20μm的环保水性色浆。

11.一种如权利要求1、3所述的一种无机硅溶胶进行改性预处理，其特征在于：所述改性处理工艺，包括：按配方重量比计，将硅溶胶加入搅拌桶内，搅拌下加入钛酸酯偶联剂、非离子表面活性剂、丙二醇，搅拌分散30min，静置24h后过滤制得改性硅溶胶。

12.一种如权利要求1所述的一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：按配方重量比计，把去离子水加入分散釜中，搅拌下加入助剂、调湿粉料、颜填料、竹炭粉、氧化锌晶须添加剂，高速分散30～40min，经研磨细度达50μm成浆料；将研磨浆料打入调漆罐中，中速搅拌下加入乳液、改性硅溶胶、吸水树脂溶液，然后匀速加入成膜助剂、消泡剂、增稠流变剂，搅拌调节好粘度和pH值，即制得一种复合型多功能调湿抗菌内墙涂料。