CN103045096A - 一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，它涉及建筑材料领域。它由水、pH调节剂、羟乙基纤维素、分散剂、消泡剂、颜填料、防沉剂、抗老化剂、抗菌剂、干膜防雾剂、负离子粉体、成膜助剂、水性乳液、流变改性剂、增稠剂组成；它的制备方法为：它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将分散剂、润湿剂、pH调节剂、消泡剂、羟乙基纤维素溶液按顺序加入到一定量水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入抗菌剂、抗老化剂、颜填料、防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液、消泡剂、增稠剂、流变改性剂、最后添加增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

Description

一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种具有良好抗菌性耐老化的水性环保型负离子涂料及制备方法。

背景技术：

近年来，非典、禽流感以及最近爆发的甲型H1N1流感，对人类的健康构成了极大威胁.要有效防止微生物的滋生、繁殖、蔓延和传播，除了环境消毒和一般的传染病预防措施外，使用抗菌材料是最简单、安全有效的方法。在涂料中加入抗菌剂，可免去天天对墙体消毒，达到环保作用。中国专利申请ZL03129256.9“抗菌负离子涂料”介绍了一种以银为载体的抗菌剂，使用成本较高。

随着人们生活水平的提高，家用电器、空调大量使用，室内空气中的负离子的浓度非常低，远低于人体所需的负离子浓度，严重时空气中为正离子。在涂料中添加负离子粉体，可以很好解决这个问题。

有机涂层作为一种表面功能材料，具有装饰性、保护性等功能，广泛应用于耐候性要求高的场所，如杭州湾跨海大桥、京沪高铁项目、北京奥运会场馆、拉萨火车站等重大项目。另外，特别是一些气候恶劣的地区：如高紫外、高温差的高原地区以及高温、高湿和高盐雾的热带沿海地区对有机涂层的耐候性能要求更高。中国专利申请ZL03129256.9“抗菌负离子涂料”介绍了一种抗菌负离子涂料，但是未涉及涂料的耐老化性能改善。

发明内容：

本发明的目的是提供一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，它耐老化性能好，对人类、环境无污染、可改善空气质量的抗菌负离子涂料。解决了已有抗菌负离子涂料抗菌剂中含有银以及没有很好耐老化性能的缺陷，能很好降低生产成本。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的配方组成为：水15.0-50.0％、PH调节剂0.1-0.4％、羟乙基纤维素0.1-0.4％、分散剂0.3-0.7％、消泡剂0.1-0.5％、颜填料0-1.0％、防沉剂0-2.0％、抗老化剂0.1-1％、抗菌剂0.01-1.0％、干膜防雾剂0-0.1％、负离子粉体0.01-2.0％、成膜助剂0-4.0％、水性乳液20.0-40.0％、流变改性剂0-1.0％、增稠剂0-2.0％。

它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将分散剂、润湿剂、PH调节剂、消泡剂、羟乙基纤维素溶液按顺序加入到一定量水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入抗菌剂、抗老化剂、颜填料、防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液、消泡剂、增稠剂、流变改性剂、最后添加增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

所述抗菌剂组成为Eli电气石和ZPT吡啶硫酮类锌络合物；抗菌剂由金属离子、稀土离子、纳米TiO₂、极性矿物等复合而成的，既能产生负离子又具有抗菌抑菌功能。吡啶硫酮锌是2-吡啶硫醇-1-氧化物的锌络合物。

所述的抗老化剂为金红石型钛白粉。

所述的颜填料为钛白粉、立德粉、滑石粉、硅铝粉、高岭土、碳酸钙、云母粉、膨润土、负离子粉中的1种或者几种。

本发明具有以下有益效果：1、抗菌剂中不含银，不含有毒重金属，有利于降低成本和增加环保性能；2、增加涂料组分的协同增效作用，负离子的粉体相容性提高，更有利于持续长时间释放负离子；3、耐老化性能好，运用范围广，使用寿命长。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下技术方案：它的配方组成为：水50.0％、PH调节剂0.4％、羟乙基纤维素0.4％、分散剂0.7％、消泡剂0.5％、颜填料1.0％、防沉剂2.0％、抗老化剂1％、抗菌剂1.0％、干膜防雾剂0.1％、负离子粉体2.0％、成膜助剂4.0％、水性乳液40.0％、流变改性剂1.0％、增稠剂2.0％。

它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将分散剂、润湿剂、PH调节剂、消泡剂、羟乙基纤维素溶液按顺序加入到一定量水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入抗菌剂、抗老化剂、颜填料、防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液、消泡剂、增稠剂、流变改性剂、最后添加增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

所述抗菌剂组成为Eli电气石和ZPT吡啶硫酮类锌络合物；抗菌剂由金属离子、稀土离子、纳米TiO₂、极性矿物等复合而成的，既能产生负离子又具有抗菌抑菌功能。吡啶硫酮锌是2-吡啶硫醇-1-氧化物的锌络合物。

所述的抗老化剂为金红石型钛白粉。

所述的颜填料为钛白粉、立德粉、滑石粉、硅铝粉、高岭土、碳酸钙、云母粉、膨润土、负离子粉中的1种或者几种。

本具体实施方式具有以下有益效果：1、抗菌剂中不含银，不含有毒重金属，有利于降低成本和增加环保性能；2、增加涂料组分的协同增效作用，负离子的粉体相容性提高，更有利于持续长时间释放负离子；3、耐老化性能好，运用范围广，使用寿命长。

实施例1：

本实施例的配方组成为：水270份、PH调节剂3份、羟乙基纤维素2份、分散剂2份、润湿剂1份、消泡剂1份、钛白粉120份、立德粉120份、碳酸钙120份、滑石粉80份、负离子粉3份、抗菌剂3份、抗老化剂3份、防沉剂3份、干膜防霉剂2份、成膜助剂20份、乳液226份、流变改性剂6份、增稠剂15份。

它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将2份分散剂、1份润湿剂、3份PH调节剂、0.5份消泡剂、2份羟乙基纤维素溶液按顺序加入到270份水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入2份抗菌剂、2份抗老化剂、120份钛白粉、120份立德粉、120份碳酸钙、80份滑石粉、2份负离子粉、3份防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液226份、0.5份消泡剂、15份增稠剂、6份流变改性剂、最后添加15份增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

测试方法为：将样板制成50mm×50mm规格，参照QB/T2591-2003，用贴膜法检测抗菌性能，考察试样24h后的抑菌率；参照GB/T 4789.2，测定菌落总数。通过矿石负离子测试仪(COM-3010PRO)，测定涂料负离子含量。并对涂层样板进行了人工加速老化试验，通过测试涂层的光泽值以及变色(色差)，考察了涂层的耐老化性能；采用温度冲击试验箱，检测了涂层耐温变性能。

测试结果为：Eli/ZPT复合涂料体系对大肠杆菌(E.coli)抗菌率达到90.32％，对金黄色葡萄球菌(S.aureus)抗菌率达到89.45％。复合涂料负离子释放量为750ions/cc。紫外灯辐照1000h后不黄变，保光率大于70％、色差变化小。

实施例2：

本实施例的配方组成为：水267份、PH调节剂3份、羟乙基纤维素2份、分散剂2份、润湿剂1份、消泡剂1份、钛白粉120份、立德粉120份、碳酸钙120份、滑石粉80份、负离子粉4份、抗菌剂4份、抗老化剂4份、防沉剂3份、干膜防霉剂2份、成膜助剂20份、乳液226份、流变改性剂6份、增稠剂15份。

它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将2份分散剂、1份润湿剂、3份PH调节剂、0.5份消泡剂、2份羟乙基纤维素溶液按顺序加入到267份水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入3份抗菌剂、3份抗老化剂、120份钛白粉、120份立德粉、120份碳酸钙、80份滑石粉、3份负离子粉、3份防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液229份、0.5份消泡剂、15份增稠剂、6份流变改性剂、最后添加15份增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

测试方法为：将样板制成50mm×50mm规格，参照QB/T2591-2003，用贴膜法检测抗菌性能，考察试样24h后的抑菌率；参照GB/T 4789.2，测定菌落总数。通过矿石负离子测试仪(COM-3010PRO)，测定涂料负离子含量。并对涂层样板进行了人工加速老化试验，通过测试涂层的光泽值以及变色(色差)，考察了涂层的耐老化性能；采用温度冲击试验箱，检测了涂层耐温变性能。

测试结果为：Eli/ZPT复合涂料体系对大肠杆菌(E.coli)抗菌率达到91.50％，对金黄色葡萄球菌(S.aureus)抗菌率达到91.93％。复合涂料负离子释放量为840ions/cc。紫外灯辐照1000h后不黄变，保光率大于75％、色差变化小。

实施例3：

本实施例的配方组成为：水264份、PH调节剂3份、羟乙基纤维素2份、分散剂2份、润湿剂1份、消泡剂1份、钛白粉120份、立德粉120份、碳酸钙120份、滑石粉80份、负离子粉4份、抗菌剂4份、抗老化剂4份、防沉剂3份、干膜防霉剂2份、成膜助剂20份、乳液229份、流变改性剂6份、增稠剂15份。

它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将2份分散剂、1份润湿剂、3份PH调节剂、0.5份消泡剂、2份羟乙基纤维素溶液按顺序加入到264份水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入4份抗菌剂、4份抗老化剂、120份钛白粉、120份立德粉、120份碳酸钙、80份滑石粉、4份负离子粉、3份防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液229份、0.5份消泡剂、15份增稠剂、6份流变改性剂、最后添加15份增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

测试方法为：将样板制成50mm×50mm规格，参照QB/T2591-2003，用贴膜法检测抗菌性能，考察试样24h后的抑菌率；参照GB/T 4789.2，测定菌落总数。通过矿石负离子测试仪(COM-3010PRO)，测定涂料负离子含量。并对涂层样板进行了人工加速老化试验，通过测试涂层的光泽值以及变色(色差)，考察了涂层的耐老化性能；采用温度冲击试验箱，检测了涂层耐温变性能。

测试结果为：Eli/ZPT复合涂料体系对大肠杆菌(E.coli)抗菌率达到95.97％，对金黄色葡萄球菌(S.aureus)抗菌率达到95.03％。复合涂料负离子释放量为900ions/cc。紫外灯辐照1000h后不黄变，保光率大于80％、色差变化小。

Claims (6)

1.一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于它的配方组成为：水15.0-50.0％、PH调节剂0.1-0.4％、羟乙基纤维0.1-0.4％、分散剂0.3-0.7％、消泡剂0.1-0.5％、颜填料0-1.0％、防沉剂0-2.0％、抗老化剂0.1-1％、抗菌剂0.01-1.0％、干膜防雾剂0-0.1％、负离子粉体0.01-2.0％、成膜助剂0-4.0％、水性乳液20.0-40.0％、流变改性剂0-1.0％、增稠剂0-2.0％。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于它的制备方法为：它的制备方法为：在小于600转/分钟的低转速下，先将分散剂、润湿剂、PH调节剂、消泡剂、羟乙基纤维素溶液按顺序加入到一定量水中，充分搅拌分散。再按顺序及配方要求加入抗菌剂、抗老化剂、颜填料、防沉剂，利用高速分散机在大于1200转/分钟的转速下进行高速分散，再加入乳液、消泡剂、增稠剂、流变改性剂、最后添加增稠剂调节粘度到90K，即得到成品。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于所述抗菌剂组成为Eli电气石和ZPT吡啶硫酮类锌络合物；抗菌剂由金属离子、稀土离子、纳米TiO₂、极性矿物复合而成的。

4.根据权利要求3所述的一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于所述吡啶硫酮锌是2-吡啶硫醇-1-氧化物的锌络合物。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于所述的抗老化剂为金红石型钛白粉。

6.根据权利要求1所述的一种抗菌负离子耐老化涂料及其制备方法，其特征在于所述的颜填料为钛白粉、立德粉、滑石粉、硅铝粉、高岭土、碳酸钙、云母粉、膨润土中的1种或者几种。