CN103468096B - 一种环保型长效防霉涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型长效防霉涂料的制备方法，水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土构成甲组分的上磨料组，空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂构成甲组分的下磨料组，环氧树脂构成乙组分，先制备防霉抗菌剂浆料，防霉抗菌剂浆料含去离子水、氧化锌、防霉剂、磷酸锆载银抗菌剂及负离子抗菌添加剂，再制备甲组分，使用时将甲组分和乙组分按重量份7.6～9.8：1的配比进行混合分散搅拌即可制备出环保型长效防霉涂料，环保型长效防霉涂料固化后通过化学键交联成膜，涂层致密、附着力强，还有一定的透气性，因而施工性能极佳，不仅适合新墙体，而且适合长过霉的旧墙体涂装。

Description

一种环保型长效防霉涂料的制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其是一种环保型长效防霉涂料的制备方法。

背景技术

霉菌的发生不仅使受侵蚀的涂层表面装饰性下降，而且还会造成漆膜开裂或剥落。通风不良的阴暗潮湿场所，尤其是富含微生物营养源的材料或生产环境，如啤酒、豆制品、乳制品、卷烟、皮革、化妆品、塑料制品等行业，温度和湿度都很适宜霉菌和细菌的繁殖和生长，如果采用普通装饰涂料，就会受到霉菌不同程度的侵蚀，受霉菌腐蚀以后的涂层会逐渐褪色、沾污以致脱落。这是因为霉菌侵蚀涂膜以后会分泌出酶，这些分泌物会进一步分解涂料中有机成膜物质，成为霉菌生长的营养物质，从而破坏整个涂层。

另外，为贯彻执行GMP “药品生产质量管理规范”、 SSOP “卫生标准操作程序”和HACCP “危害分析关键控制点”,对新建、改建和扩建的食品工业、医药工业、医药制品、洁净厂房的设计都有了明确的要求，墙面防霉问题日益受到重视。

市场上现有的环保型防霉涂料多由普通的乳胶漆复配一种或几种防霉抗菌剂制成，其附着力低、耐沾污性差、易污损，在食品、制药车间的湿热环境中极易软化和脱落，涂层的防霉抗菌长效性不好。

溶剂型防霉涂料的防霉杀菌效果好、使用期限长、综合性能高，但由于含有各种醇、酮、酯等各种挥发性有机溶剂，不仅对大气造成污染，同时也会对人体健康造成危害。

无溶剂型防霉涂料尽管VOC含量低、对环境友好且性能优异，但其涂膜致密、透气性不良，在混凝土基层的水蒸气压力冲击下极易导致鼓泡和脱落。

中国专利201110413043.9公开了一种水性纯丙烯酸防霉防潮涂料，该漆膜的常温断裂伸长率大于200%，环保无毒，所选用的BLJ-938丙烯酸乳液玻璃化温度极低（-5℃），漆膜附着力低、耐湿热性和耐沾污性很差，在高温高湿的环境中极易脱落和污损，并不适宜作为防霉涂料使用。

“合成树脂乳液本身就是容易发霉的基料，乳液中的表面活性剂、保护胶体、水分和不太强的碱性，恰好为微生物提供了非常适宜的膳宿环境，选用乳液作防霉涂料的基料，应选择玻璃化温度较高的型号（参见《防霉涂料》，陆荣）”。

中国专利201210526744.8公开了一种溶剂型丙烯酸防霉涂料，该涂料以丙烯酸树脂为基料制成，丙烯酸树脂具有低温发脆、高温变粘的弊病，涂层在冬季容易开裂而在夏季容易污损，防霉和装饰效果大打折扣。此外，该涂料以邻苯二甲酸二丁酯和甲苯为增塑剂或稀释剂，这类物质对环境和人体均有毒害作用，因此，该涂料不能满足防霉涂料要求日益增高的环保性、无公害化需求。

有机防霉杀菌剂防霉杀菌效率高，但存在长效性、耐热性、安全性差的弊病。无机防霉杀菌剂刚好相反，其防霉杀菌长效性、耐热性好而杀菌效率略低。

综上所述，市场亟需一种防霉抗菌效果好、综合性能优良、绿色环保、适用性强的防霉涂料来满足墙面的防霉和装饰需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种环保型长效防霉涂料的制备方法，该制备方法制备出的环保型长效防霉涂料，其基材附着力好、防霉杀菌效果强、防霉杀菌时效性长、耐湿热性好，能够在高温高湿的环境中长期保持防霉杀菌效果而不影响其装饰性，解决了水性乳胶防霉涂料装饰性好但耐久性不良的弊病；同时该环保型长效防霉涂料具有绿色环保、无毒无害等特点，其优异的耐沾污性、耐化学药品性、耐高低温形变性并兼具良好的隔热性能和防水效果，可长期在带有腐蚀性介质的高湿环境中使用而不脱落、不变色，解决了现有溶剂型防霉抗菌涂料VOC含量高、对人体和环境危害大等亟待解决的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种环保型长效防霉涂料的制备方法，该制备方法使用到水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土、空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂、环氧树脂，其中水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土构成甲组分的上磨料组，其中空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂构成甲组分的下磨料组，其中环氧树脂构成乙组分，本发明的特征如下：

防霉抗菌剂浆料的制备：在550r/min的分散速率下在分散罐中按重量份依次加入100～150份的去离子水、20～30份的氧化锌、3～5份的防霉剂、3～4份的磷酸锆载银抗菌剂、10～20份的负离子抗菌添加剂，分散5～6min后静止浸泡24h，然后用高速分散机以1000r/min分散搅拌10～15min，之后用砂磨机研磨至细度≤30μm时即得防霉抗菌剂浆料；

甲组分的制备：按重量份分别取所述上磨料组份中80～100份的水性环氧固化剂、1～2份的润湿剂、8～10份的分散剂、2～4份的消泡剂、136～239份的防霉抗菌剂浆料、120～150份的钛白粉、100～140份的硅灰石粉、80～100份的煅烧高岭土、 50～80份的滑石粉以及50～60份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30um，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中30～50份的空心玻璃微珠、150～200份的去离子水、4～5份的第一增稠剂、3～5份的第二增稠剂RM-8W 以及3～5份的流平剂，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用第三增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用；

具体使用时将甲组分和乙组分按重量份7.6～9.8：1的配比进行混合分散搅拌，搅拌均匀即可制得环保型长效防霉涂料。

在所述防霉抗菌剂浆料中，所述氧化锌是HTZn，所述防霉剂是ATE9277，所述磷酸锆载银抗菌剂是LD-PC，所述负离子抗菌添加剂是TIG003。

在所述上磨料组中，所述水性环氧固化剂是H103B，所述润湿剂是CF-10，

所述分散剂是1124，所述消泡剂是SN-154，所述钛白粉是TIONA-595，所述硅灰石粉是AT-0028，所述煅烧高岭土是HY-T-80，所述滑石粉是MS-1250，所述硅藻土是C-499。

在所述下磨料组中，所述空心玻璃微珠是G-3125，所述第一增稠剂是TT-935，所述第二增稠剂是RM-8W，所述第三增稠剂是TT-935，所述流平剂是RM2020NPR。

乙组分的所述环氧树脂是E51。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：

1、根据本发明制备出的环保型长效防霉涂料具有施工容易，装饰效果好等特点，环保型长效防霉涂料固化后通过化学键交联成膜，涂层致密、附着力强，还有一定的透气性，因而施工性能极佳，不仅适合新墙体，而且适合长过霉的旧墙体涂装。

2、根据本发明制备出的环保型长效防霉涂料，其防霉杀菌效果佳、时效长，对霉菌、细菌和酵母菌等微生物有广谱、高效和较长时间的杀菌或抑制能力，本发明以氧化锌、磷酸锆载银抗菌剂为无机防霉杀菌剂，以异噻唑啉酮类防霉剂ATE9277为有机防霉杀菌剂进行复配，互相取长补短，提高了药效和防治范围，达到有机无机协同增效杀菌的效果，经测算：对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌率≥99%，混合菌种4个月为零级；对黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉等多种霉菌均有良好的长期抗耐性。

3、根据本发明制备出的环保型长效防霉涂料具有环保无毒，气味清新等特点，防霉抗菌剂浆料中添加的负离子抗菌添加剂能够通过对空气和水发生微弱电解作用而产生羟基负离子，羟基负离子通过电性中和、化学反应和物理吸附等作用，分解祛除空气中的甲醛、苯、氨等有害气体，达到清除异味、清新空气的效果。

具体实施方式

本发明是一种环保型长效防霉涂料的制备方法，该制备方法制备出的环保型长效防霉涂料，其基材附着力好、防霉杀菌效果强、防霉杀菌时效性长、耐湿热性好，能够在高温高湿的环境中长期保持防霉杀菌效果而不影响其装饰性，解决了水性乳胶防霉涂料装饰性好但耐久性不良的弊病；同时该环保型长效防霉涂料具有绿色环保、无毒无害等特点，其优异的耐沾污性、耐化学药品性、耐高低温形变性并兼具良好的隔热性能和防水效果，可长期在带有腐蚀性介质的高湿环境中使用而不脱落、不变色，解决了现有溶剂型防霉抗菌涂料VOC含量高、对人体和环境危害大等亟待解决的问题。

在本发明中：

水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土构成甲组分的上磨料组。

空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂构成甲组分的下磨料组。

环氧树脂构成乙组分。

防霉抗菌剂浆料的制备：在550r/min的分散速率下在分散罐中按重量份依次加入100～150份的去离子水、20～30份的氧化锌、3～5份的防霉剂、3～4份的磷酸锆载银抗菌剂、10～20份的负离子抗菌添加剂，分散5～6min后静止浸泡24h，然后用高速分散机以1000r/min分散搅拌10～15min，之后用砂磨机研磨至细度≤30μm时即得防霉抗菌剂浆料。

上述氧化锌是HTZn，建议由海泰纳米材料化工有限公司提供。氧化锌HTZn是经过有机或无机包覆处理的超细粉料，具有提高涂料储存稳定性、协同杀菌防霉、增强柔韧性等优异性能，提高涂层综合性能。

上述防霉剂是ATE9277，建议由Herst公司提供。防霉剂ATE9277是一种异噻唑啉酮类化合物，混溶性好，具有良好的安全性和广谱高效的防霉效果，可以有效遏制黑曲霉菌、青霉菌、石膏样毛癣菌、红色癣菌等有害菌生长。

上述磷酸锆载银抗菌剂是LD-PC，建议由上海上惠纳米科技有限公司提供。磷酸锆载银抗菌剂LD-PC是一种以磷酸锆为载体、银为抗菌离子，经特殊工艺复合而成的无机高效抗菌剂，属于广谱型长效抗菌产品。使用过程中，银离子通过缓释作用逐步从载体中释放，并与细菌体内的酶蛋白结合，使其失去代谢活性，从而起到长期杀菌、抑菌的作用。

上述负离子抗菌添加剂是TIG003，建议由上海沪正纳米科技有限公司提供。负离子抗菌添加剂TIG003是一种复合型光触媒，主要成份为特级二氧化钛、纳米铂金、纳米银等，能够迅速分解空气中的甲醛、苯、氨、VOC等有害物质，而且持续释放大量的负离子，保持室内空气清新，有益健康。

甲组分的制备：按重量份分别取所述上磨料组份中80～100份的水性环氧固化剂、1～2份的润湿剂、8～10份的分散剂、2～4份的消泡剂、136～239份的防霉抗菌剂浆料、120～150份的钛白粉、100～140份的硅灰石粉、80～100份的煅烧高岭土、 50～80份的滑石粉以及50～60份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30um，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中30～50份的空心玻璃微珠、150～200份的去离子水、4～5份的第一增稠剂、3～5份的第二增稠剂以及3～5份的流平剂，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用第三增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用。

上述水性环氧固化剂是H103B，建议由上海汉中化工有限公司提供。水性环氧固化剂以水作为分散介质且不含有机溶剂，无污染，对各类底材均有极高的附着力，固化的涂膜体积收缩比小、耐洗刷性好、耐腐蚀性和耐化学药品性能优异。

上述润湿剂CF-10、分散剂1124建议由北京东方明天公司提供。润湿剂CF-10是一种通用型高效水性液态润湿剂，具有卓越的低泡润湿和去垢性，很小添加量即能达到良好的润湿效果。分散剂1124是一种低成本水性聚丙烯酸铵盐分散剂，展色性优良，配方重现性佳，能显著降低起泡倾向并降低原料成本，同时对提高漆膜的耐擦洗性能也大有裨益。

上述消泡剂是SN-154，建议由海润化工公司提供。消泡剂SN-154是一种长效消泡剂，消泡抑泡效力持久，同时可避免漆膜产生鱼眼等弊病。

上述钛白粉是TIONA-595，建议由北京兴美亚公司提供。

上述硅灰石粉是AT-0028，建议由江西奥特精细粉体公司提供。

上述煅烧高岭土是HY-T-80，建议由山西恒源高岭土公司提供。

上述滑石粉是MS-1250，建议由广福建材公司提供。

上述硅藻土是C-499，建议由北京兴美亚公司提供。

上述空心玻璃微珠是G-3125，建议由3M公司提供。

本发明选取的钛白粉TIONA-595、硅灰石粉AT-0028、煅烧高岭土HY-T-80、滑石粉MS-1250、硅藻土C-499、空心玻璃微珠G-3125均为工业级，尤其是空心玻璃微珠G-3125特殊的中空结构，能够赋予涂层具有良好的隔热效果。

上述第一增稠剂是TT-935、第二增稠剂是RM-8W、第三增稠剂是TT-935、流平剂是RM2020NPR，建议由北京东方明天公司提供。

具体使用时将甲组分和乙组分按重量份7.6～9.8：1的配比进行混合分散搅拌，搅拌均匀即可制得环保型长效防霉涂料，乙组分使用的环氧树脂是E51，环氧树脂E51建议由廊坊诺尔信公司提供。

将上述甲组分和乙组分混合分散搅拌均匀后，E51与H103B发生反应，在环保型长效防霉涂料的分子内部形成内应力均匀的类似于螯合物的嵌段结构，从而赋予涂层优异的附着力和耐湿热性。

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进。

实施例1：

先制备出防霉抗菌剂浆料。

接着按重量份分别取所述上磨料组中100份的水性环氧固化剂H103B、1份的润湿剂CF-10 、8份的分散剂1124、2份的消泡剂SN-154、136份的防霉抗菌剂浆料、120份的钛白粉TIONA-595、100份的硅灰石粉AT-0028、80份的煅烧高岭土HY-T-80、 50份的滑石粉MS-1250，以及50份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30um，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中30份的空心玻璃微珠、150份的去离子水、4份的增稠剂TT-935、4份的增稠剂RM-8W ，以及5份的流平剂RM2020NPR，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用。

最后将甲组分和乙组分按重量份7.6：1进行混合分散搅拌，搅拌均匀即可制备出该配方的最佳环保型长效防霉涂料。

实施例2：

先制备出防霉抗菌剂浆料。

接着按重量份分别取所述上磨料组中80份的水性环氧固化剂H103B、1.5份的润湿剂CF-10 、10份的分散剂1124、3份的消泡剂SN-154、209份的防霉抗菌剂浆料、130份的钛白粉TIONA-595、100份的硅灰石粉AT-0028、80份的煅烧高岭土HY-T-80、80份的滑石粉MS-1250，以及60份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30um，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中50份的空心玻璃微珠、200份的去离子水、4份的增稠剂TT-935、3份的增稠剂RM-8W，以及3份的流平剂RM2020NPR，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用。

最后将甲组分和乙组分按重量份8.4：1进行混合分散搅拌，搅拌均匀即可制备出该配方的最佳环保型长效防霉涂料。

实施例3：

先制备出防霉抗菌剂浆料。

接着按重量份分别取所述上磨料组中90份的水性环氧固化剂H103B、2份的润湿剂CF-10、9份的分散剂1124、4份的消泡剂SN-154、180份的防霉抗菌剂浆料、150份的钛白粉TIONA-595、140份的硅灰石粉AT-0028、90份的煅烧高岭土HY-T-80、60份的滑石粉MS-1250，以及55份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30um，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中40份的空心玻璃微珠、150份的去离子水、4份的增稠剂TT-935、5份的增稠剂RM-8W，以及4份的流平剂RM2020NPR，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用。

最后将甲组分和乙组分按重量份9.8：1进行混合分散搅拌，搅拌均匀即可制备出该配方的最佳环保型长效防霉涂料。

公开本发明的上述三个实施例当前认为是适宜的，但是应了解的是：本发明旨在包括一切属于本构思和发明设计范围内的所有变化及改进。

Claims (5)

1.一种环保型长效防霉涂料的制备方法，该制备方法使用到水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土、空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂、环氧树脂，其中水性环氧固化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、防霉抗菌剂浆料、钛白粉、硅灰石粉、煅烧高岭土、滑石粉、硅藻土构成甲组分的上磨料组，其中空心玻璃微珠、去离子水、增稠剂、流平剂构成甲组分的下磨料组，其中环氧树脂构成乙组分，其特征是：

防霉抗菌剂浆料的制备：在550r/min的分散速率下在分散罐中按重量份依次加入100～150份的去离子水、20～30份的氧化锌、3～5份的防霉剂、3～4份的磷酸锆载银抗菌剂、10～20份的负离子抗菌添加剂，分散5～6min后静止浸泡24h，然后用高速分散机以1000r/min分散搅拌10～15min，之后用砂磨机研磨至细度≤30μm时即得防霉抗菌剂浆料；

甲组分的制备：按重量份分别取所述上磨料组份中80～100份的水性环氧固化剂、1～2份的润湿剂、8～10份的分散剂、2～4份的消泡剂、136～239份的防霉抗菌剂浆料、120～150份的钛白粉、100～140份的硅灰石粉、80～100份的煅烧高岭土、50～80份的滑石粉以及50～60份的硅藻土一同放入高速分散机中分散20～30min，分散完毕后再放入砂磨机中研磨至细度≤30μm，将研磨后的所述上磨料组转至分散机中，然后按重量份分别加入所述下磨料组中30～50份的空心玻璃微珠、150～200份的去离子水、4～5份的第一增稠剂、3～5份的第二增稠剂RM-8W以及3～5份的流平剂，在分散机600～800转/分转速下分散15～20min，最后用第三增稠剂TT-935调整其粘度并经60目筛网过滤后即得到甲组分，将甲组分包装待用；

具体使用时将甲组分和乙组分按重量份7.6～9.8：1的配比进行混合分散 搅拌，搅拌均匀即可制得环保型长效防霉涂料。

2.根据权利要求1所述一种环保型长效防霉涂料的制备方法，其特征是：在所述防霉抗菌剂浆料中，所述氧化锌是HTZn，所述防霉剂是ATE9277，所述负离子抗菌添加剂是TIG003。

3.根据权利要求1所述一种环保型长效防霉涂料的制备方法，其特征是：在所述上磨料组中，所述水性环氧固化剂是H103B，所述润湿剂是CF-10，所述分散剂是1124，所述消泡剂是SN-154，所述钛白粉是TIONA-595，所述硅灰石粉是AT-0028，所述煅烧高岭土是HY-T-80，所述滑石粉是MS-1250，所述硅藻土是C-499。

4.根据权利要求1所述一种环保型长效防霉涂料的制备方法，其特征是：在所述下磨料组中，所述空心玻璃微珠是G-3125，所述第一增稠剂是TT-935，所述第二增稠剂是RM-8W，所述第三增稠剂是TT-935，所述流平剂是RM2020NPR。

5.根据权利要求1所述一种环保型长效防霉涂料的制备方法，其特征是：乙组分的所述环氧树脂是E51。