CN103509389A - 一种防尘抗菌乳胶漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗菌乳胶漆及其制备方法,特别涉及一种防尘抗菌乳胶漆及其制备方法。该防尘抗菌乳胶漆由以下原料按以下重量配比配制而成:水20-30份、防冻剂1.5-2.5份、膨润土0.1-0.3份、碱性pH调节剂0.15-0.2份、分散剂0.5-0.7份、氟表面活性剂0.05-0.15份、矿物油消泡剂0.3-0.6份、导电钛白粉10-20份、导电云母粉8-15份、颜填料0-10份、纳米银3-5份、防霉剂0.25-0.5份、乳液20-28份、成膜助剂1-2份、防腐剂0.2-0.4份、疏水助剂0.5-1份、增稠剂1计0.2-0.5份、增稠剂2计0.2-0.5份、增稠剂3计1-1.5份。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗菌乳胶漆及其制备方法,特别涉及一种防尘抗菌乳胶漆及其制备方法,属于建筑装饰用涂料领域。
背景技术
人们在开窗户,打扫卫生的时候,静电吸附、漆膜的表面张力作用和漆膜粗糙不平的表面都会使空气中的灰尘吸附到墙面上,影响家居环境的干净整洁。如果墙面长时间不清洁,空气中的水蒸气会与尘土溶解而渗入墙面材料内部,时间长了导致墙面颜色变得暗淡。加上空气中细菌等微生物的繁殖,墙面甚至会长出霉斑,使得墙面更难以清洁。
在专利号为CN102627895A的专利中公开了一种多功能防尘自洁墙面漆,其防尘自洁机理在于使用低表面张力的疏水助剂及有机硅乳液或含氟乳液来降低漆膜的表面张力,提高漆膜表面疏水性能,增加灰尘与漆膜的接触角,增加灰尘附着于漆膜之上的难度,从而达到一定的防尘作用。此方法存在两方面的缺点:其一,未对漆膜的表面光滑程度进行设计:所用无机填料尺寸较粗,制备成漆的细度不能得到保证;且未对产品流平性能进行设计,即便漆膜细腻,若流平较差,漆膜的平整度也较差,这于防尘不利。其二,从防尘机理来看,只能一定程度减少自由落入漆膜表面的灰尘,而对于漆膜表面产生静电而吸附的灰尘得不到有效防治。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种防尘抗菌乳胶漆及其制备方法,本发明所制备的防尘抗菌乳胶漆不仅提高了漆膜的细腻平整度、降低了漆膜表面张力,可以减少自由落入墙面的灰尘附着,而且提高了漆膜的导电性能,可以进一步减少墙面静电对灰尘的吸附,从而达到了综合防尘的目的。此外,本发明所制备的防尘抗菌乳胶漆还具备优良的抗菌作用。
本发明的一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
所述增稠剂1采用低剪切类碱溶胀增稠剂;
所述增稠剂2采用中剪切类碱溶胀增稠剂或中低剪切类聚氨酯增稠剂;
所述增稠剂3采用高剪切类聚氨酯类增稠剂。
其中,增稠剂1和增稠剂2配合使用可增加体系粘度,协助膨润土起防沉降的作用,同时,最小限度的影响体系的流平性能。增稠剂3可以提高体系的流平性及抗飞溅性能。
所述导电钛白粉的粉径为0.3-0.5μm;
所述导电云母粉的细度为1000-1500目;
由于导电钛白粉与导电云母粉容易发生沉降,因此选用防沉降效果较好的膨润土。在防止颜填料沉降的同时可以保持良好的流平性能及施工性能。上述组分中所述导电钛白粉、导电云母粉及纳米银的使用增加了漆膜的导电性能,可减少因漆膜产生静电而吸附灰尘。
所述乳液采用含氟乳液、硅丙乳液或耐污渍乳液或以上两种乳液的任意混合物或者是以上三种乳液的任意混合物;
所述疏水助剂采用有机硅疏水助剂或含蜡助剂;
采用氟表面活性剂作为润湿剂,可大大降低漆膜表面张力,所述乳液的表面张力较低,在与所述疏水助剂配合使用时,漆膜的表面张力得以大大降低,可以减少灰尘的附着。
所述颜填料采用重钙或滑石粉,能帮助导电粉料的分散,保证漆膜的细腻度。所述防霉助剂保证漆膜的防霉性;所述纳米银的使用保证了漆膜的抗菌性能。
这些组份的组合以及各组份的上述重量配比,是通过大量试验确定的,上述组合以及重量配比使本发明防尘抗菌乳胶漆形成的涂层表面具有流平性能、防尘性能、防霉抗菌性能和其他技术性能的优良平衡。
制备本发明的防尘抗菌乳胶漆的方法如下:
所述防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.1-0.3份和防冻剂1.5-2.5份混合后备用;
(2)将20-30份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至200-400转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.15-0.2份、分散剂0.5-0.7份、氟表面活性剂0.05-0.15份和矿物油消泡剂0.15-0.3份,然后在200-400转/分钟速度下分散2-4分钟;
(3)在200-400转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉10-20份、导电云母粉8-15份、颜填料0-10份、纳米银3-5份和防霉剂0.25-0.5份,然后调整分散机转速至1100-1200转/分钟,分散15-20分钟;
(4)在1100-1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液20-28份、矿物油消泡剂0.15-0.3份、成膜助剂1-2份、防腐剂0.2-0.4份、疏水助剂0.5-1份、增稠剂1计0.2-0.5份、增稠剂2计0.2-0.5份和增稠剂3计1-1.5份;然后调整分散机转速至700-900转/分钟,分散10-15分钟至漆液均匀。
本发明是从世界上最先进、最新的化工原料中经过大量的实验筛选出各种材料组配,采用多因素实验设计方法,正交试验设计法确定组份及其重量百分比,与现有技术相比,有如下优点:
1)涂层对水的接触角≥125°,漆膜表面张力低,从而减少自由落入墙面的灰尘附着;
2)漆膜的表面电阻率≤0.8(Ω·cm),导电性能强,从而减少静电作用吸附的灰尘;
3)漆膜细度≤50μm,产品的流平性能好,漆膜细腻光滑,平整度好;
4)漆膜表面会形成高氧化态活性络合物的银离子杀菌涂层,能有效杀灭有害细菌。按抗菌涂料行业标准HG/T3950-2007对抗细菌及抗霉菌性能进行测定:本发明制备的防尘抗菌乳胶漆抗细菌性能≥99%,抗细菌耐久性能≥95%,抗霉菌性能及抗霉菌耐久性能的长霉等级均为0级,抗菌性能优异,可广泛应用于对卫生清洁程度要求较高的医院、制药工厂的GMP认证车间、实验室无尘操作间、食品工业等场所。
综上所述,本发明所制备的防尘抗菌乳胶漆综合考虑了墙面产生灰尘的原因,不仅提高了漆膜的细腻平整度、降低了漆膜表面张力,可以减少自由落入墙面的灰尘附着,而且提高了漆膜的导电性能,可以进一步减少墙面静电对灰尘的吸附,从而达到了综合防尘的目的。同时,本发明所制备的防尘抗菌乳胶漆还具备优良的抗菌作用。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明:
在以下各实施例中,均按照GB/T23997-2009和GB18581-2009标准测试实验结果,并按抗菌涂料行业标准HG/T3950-2007对抗细菌及抗霉菌性能进行测定。
实施例1:
一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
该防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.2份和防冻剂1.5份混合后备用;
(2)将28.65份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至300转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.15份、分散剂0.7份、氟表面活性剂0.1份和矿物油消泡剂0.3份,然后在300转/分钟速度下分散3分钟;
(3)在300转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉15份、导电云母粉10份、颜填料Talc1250计5份、颜填料Omaycarb2计5份、纳米银3份和防霉剂0.3份,然后调整分散机转速至1200转/分钟,分散15分钟;
(4)在1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液25份、矿物油消泡剂0.2份、成膜助剂1.5份、防腐剂RS0.2份、防腐剂B20计0.2份、疏水助剂1份、增稠剂1计0.3份、增稠剂2计0.2份和增稠剂3计1.5份;然后调整分散机转速至800转/分钟,分散10分钟至漆液均匀。
实施例2:
一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
该防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.2份和防冻剂1.5份混合后备用;
(2)将35.65份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至300转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.15份、分散剂0.7份、氟表面活性剂0.1份和矿物油消泡剂0.3份,然后在300转/分钟速度下分散3分钟;
(3)在300转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉10份、导电云母粉10份、颜填料Talc1250计5份、颜填料Omaycarb2计5份、纳米银3份和防霉剂0.3份,然后调整分散机转速至1200转/分钟,分散15分钟;
(4)在1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液23份、矿物油消泡剂0.2份、成膜助剂1.5份、防腐剂RS0.2份、防腐剂B20计0.2份、疏水助剂1份、增稠剂1计0.3份、增稠剂2计0.2份和增稠剂3计1.5份;然后调整分散机转速至800转/分钟,分散10分钟至漆液均匀。
实施例3:
一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
该防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.2份和防冻剂1.5份混合后备用;
(2)将26.55份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至300转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.15份、分散剂0.7份、氟表面活性剂0.15份和矿物油消泡剂0.3份,然后在300转/分钟速度下分散3分钟;
(3)在300转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉18份、导电云母粉13份、颜填料Talc1250计3份、颜填料Omaycarb2计3份、纳米银3份和防霉剂0.3份,然后调整分散机转速至1200转/分钟,分散15分钟;
(4)在1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液25份、矿物油消泡剂0.2份、成膜助剂1.7份、防腐剂RS0.2份、防腐剂B20计0.2份、疏水助剂1份、增稠剂1计0.25份、增稠剂2计0.2份和增稠剂3计1.4份;然后调整分散机转速至800转/分钟,分散10分钟至漆液均匀。
实施例4:
一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
该防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.1份和防冻剂2份混合后备用;
(2)将45.3份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至200转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.2份、分散剂0.5份、氟表面活性剂0.05份和矿物油消泡剂0.2份,然后在200转/分钟速度下分散3分钟;
(3)在200转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉15份、导电云母粉8份、纳米银5份和防霉剂0.25份,然后调整分散机转速至1100转/分钟,分散20分钟;
(4)在1100转/分钟速度下,接着依次加入乳液20份、矿物油消泡剂0.15份、成膜助剂1份、防腐剂RS0.1份、防腐剂B20计0.1份、疏水助剂0.5份、增稠剂1计0.2份、增稠剂2计0.35份和增稠剂3计11份;然后调整分散机转速至700转/分钟,分散10分钟至漆液均匀。
实施例5:
一种防尘抗菌乳胶漆,由以下原料按以下重量配比配制而成:
该防尘抗菌乳胶漆的制备方法包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.3份和防冻剂2.5份混合后备用;
(2)将12.1份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至400转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.2份、分散剂0.6份、氟表面活性剂0.15份和矿物油消泡剂0.25份,然后在400转/分钟速度下分散2分钟;
(3)在400转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉20份、导电云母粉15份、颜填料Talc1250计5份、颜填料Omaycarb2计5份、纳米银5份和防霉剂0.5份,然后调整分散机转速至1200转/分钟,分散15分钟;
(4)在1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液28份、矿物油消泡剂0.3份、成膜助剂2份、防腐剂RS0.1份、防腐剂B20计0.1份、疏水助剂0.5份、增稠剂1计0.5份、增稠剂2计0.5份和增稠剂3计1.2份;然后调整分散机转速至900转/分钟,分散15分钟至漆液均匀。
在以上各实施例和对比例中:
膨润土优选为海明斯的B-LT;
分散剂优选为陶氏的CA2500;
氟表面活性剂优选为杜邦的FS64;
矿物油消泡剂优选为科宁化工的A10;
碱性pH调节剂优选为陶氏的AMP95;
导电钛白粉的粉径优选为0.4μm;
导电云母粉的细度优选为1250目;
颜填料采用重钙或滑石粉,优选为泉州市旭丰粉体原料有限公司的Talc1250和Omaycarb2;
纳米银优选为珠海邦宇生产的纳米银;
防霉剂优选为THOR的EPW;
乳液优选为陶氏的耐污乳液AC268;
成膜助剂优选为罗地亚的DIB;
矿物油消泡剂优选为英国布莱克本化学公司的CF246;
防腐剂优选为THOR的RS和B20;
疏水助剂采用有机硅疏水助剂或含蜡助剂,优选为瓦克化学的BS1306;
增稠剂1优选为陶氏的DR180;
增稠剂2优选为陶氏的TT935;
增稠剂3优选为陶氏的RM2020。
经过对各实施例和对比例的测试,该防尘抗菌乳胶漆流平性能数据、防尘性能数据、防霉抗菌性能数据和其他各项技术性能数据的结果如以下各表所示:
表1——该防尘抗菌乳胶漆的各实施例的漆膜细度实验数据
项目 | 漆膜细度(≤50μm) |
实施例1 | ≤32μm |
实施例2 | ≤47μm |
实施例3 | ≤42μm |
实施例4 | ≤28μm |
实施例5 | ≤35μm |
从表1可明显看出,本发明的各实施例的漆膜细度均≤50μm,流平性表现优异。
表2——该防尘抗菌乳胶漆的各实施例对水的接触角实验数据
项目 | 对水的接触角 |
实施例1 | 130° |
实施例2 | 135° |
实施例3 | 132° |
实施例4 | 138° |
实施例5 | 136° |
从表2可明显看出,本发明的各实施例对水的接触角均≥125°,涂层表面张力较低。
表3——该防尘抗菌乳胶漆的各实施例的涂层表面电阻率实验数据:
项目 | 涂层表面电阻率(Ω·cm) |
实施例1 | 0.66 |
实施例2 | 0.70 |
实施例3 | 0.58 |
实施例4 | 0.60 |
实施例5 | 0.54 |
从表2可明显看出,本发明的各实施例的涂层表面电阻率均≤0.8(Ω·cm),抗静电能力强。
表4——该防尘抗菌乳胶漆的各实施例的防霉抗菌性能实验数据:
从表4可明显看出,本发明的各实施例的抗细菌及抗霉菌性能均符合抗菌涂料行业标准HG/T3950-2007对抗细菌及抗霉菌性能的规定。
通过表1-表4中的各项实验数据和各实施例的实际应用表明,本发明中各实施例的防尘抗菌乳胶漆均可长期保持各类建筑物内、外墙干净清洁,效果明显优于现有防尘抗菌乳胶漆。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释,本发明并不只仅仅局限于上述实施例,本领域技术人员应该明白,凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代,都应在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
2.根据权利要求1所述的防尘抗菌乳胶漆,其特征在于:
所述导电钛白粉的粉径为0.3-0.5μm;
所述导电云母粉的细度为1000-1500目;
所述乳液采用含氟乳液、硅丙乳液或耐污渍乳液或以上两种乳液的任意混合物或者是以上三种乳液的任意混合物;
所述疏水助剂采用有机硅疏水助剂或含蜡助剂;
所述颜填料采用重钙或滑石粉。
3.一种用于制备权利要求1或2所述的防尘抗菌乳胶漆的制备方法,其特征在于:它包括以下依序进行的步骤:
(1)将膨润土0.1-0.3份和防冻剂1.5-2.5份混合后备用;
(2)将20-30份水加入分散用容器中,开动分散机调整转速至200-400转/分钟,先加入膨润土与防冻剂的混合物,再依次加入碱性pH调节剂0.15-0.2份、分散剂0.5-0.7份、氟表面活性剂0.05-0.15份和矿物油消泡剂0.15-0.3份,然后在200-400转/分钟速度下分散2-4分钟;
(3)在200-400转/分钟速度下,接着依次加入导电钛白粉10-20份、导电云母粉8-15份、颜填料0-10份、纳米银3-5份和防霉剂0.25-0.5份,然后调整分散机转速至1100-1200转/分钟,分散15-20分钟;
(4)在1100-1200转/分钟速度下,接着依次加入乳液20-28份、矿物油消泡剂0.15-0.3份、成膜助剂1-2份、防腐剂0.2-0.4份、疏水助剂0.5-1份、增稠剂1计0.2-0.5份、增稠剂2计0.2-0.5份和增稠剂3计1-1.5份;然后调整分散机转速至700-900转/分钟,分散10-15分钟至漆液均匀。
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CN103509389B (zh) | 2016-06-29 |
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