CN103589247B - 纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆及其制备方法，其配方按质量份计为：200-300份重质碳酸钙、80-120份煅烧高岭土、0.8-1.2份润湿剂、3-5份分散剂、1-3份杀菌防腐剂、0.8-1.2份抑泡剂、80-120份锐钛白、8-12份抗冻剂、8-12份成膜助剂、160-400份苯丙乳液4-8份pH调节剂、1.5-2.5份消泡剂、1.5-2.5份丙烯酸类增稠剂、5-9份缔合型增稠剂、1.5-5份纳米银杀菌剂及170-190份水，并可通过配料分散、研磨、配漆脱泡及过滤计量包装制备成品。本发明产品抗菌防霉、抗菌能力强、抗菌谱广、对细菌和真菌的杀抑效果良好。

Description

纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工建材领域中用于建筑物内表面的涂刷装饰涂料，具体涉及纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆及其制备方法。

背景技术

目前，建筑内墙乳胶漆已成为室内装饰材料的主打产品。建筑内墙乳胶漆以其透气性好、耐擦洗、遮挡墙体裂纹、便于施工等诸多优势而深得消费者的喜爱。因此，建筑内墙乳胶漆的安全性、健康性越来越引起人们的重视，市场需要性能独特、功能独特、抗菌防霉、绿色环保的室内涂料产品。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种抗菌防霉、抗菌能力强、抗菌谱广、对细菌和真菌的杀抑效果良好的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆。

本发明的另一目的是提供纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆的制备方法。

本发明的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，配方按质量份计包括如下组分：

优选地，

所述抗冻剂为乙二醇。

所述pH调节剂为20％氢氧化钠水溶液。

所述润湿剂为TritonCo-630；所述分散剂为CPA；所述杀菌防腐剂为P-123；所述抑泡剂为FG-5；所述锐钛白为BA0101；所述成膜助剂为Texano1；所述苯丙乳液为TL-615；所述消泡剂为AMP-19；所述丙烯酸类增稠剂为MC-201；所述缔合型增稠剂为MC-35。

纳米银杀菌剂是中科院理化所研发的安迪美-AMO-1。

纳米银杀菌剂是由中科院理化所的崇高纳米技术公司生产，已公开化、市场化供应，本领域的普通技术人员根据此披露的生产及供应单位，可以得到纳米银杀菌剂。

纳米银是通过金属离子接触反应、催化激活机理、阳离子固定机理、细胞内容物酶蛋白质核酸损坏机理等，几种途径与发生接触的细菌作用，从而达到抑制细菌生长，进而杀死细菌的效果。

(1)金属离子接触反应

这是无机抗菌剂最普遍的抗菌作用机理。金属离子带有正电荷，当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时，与带负电荷的细胞膜发生库仑吸引，使两者牢固结合，金属离子穿透细胞膜进入细菌内与细菌体内蛋白质上的巯基、氨基等发生反应。细胞合成酶的活性中心由含巯基、氨基、羟基等功能基团组成，与金属离子结合后该蛋白质活性中心的结构被破坏，造成微生物死亡或丧失分裂增殖能力。例如，银离子与蛋白质巯基的结合破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。常见金属离子杀灭、抑制病原菌的活性顺序为：Ag⁺＞Hg²⁺＞Cu²⁺＞Cd²⁺＞Cr³⁺＞Ni²⁺＞Pb²⁺＞Co⁴⁺＞Zn²⁺＞Fe³⁺。Ag⁺的抗菌性高，是Zn²⁺的1000倍，是Cu²⁺的200倍。

(2)催化激活机理

有些微量的金属元素，能起到催化活性中心的作用，如银、钛、锌。该活性中心能吸收环境的能量，如紫外光，激活空气或水中的氧，产生羟自由基(·OH)和活性氧离子(O^2-)。它们能氧化或使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等发生反应，破坏其正常结构，从而使其死亡或丧失增殖能力。

(3)阳离子固定机理

细菌由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核构成，细胞壁和细胞膜由磷脂双分子层组成，在中性条件下带负电荷。带负电荷的细菌会被抗菌材料上的阳离子(如有机季胺盐基团)所吸引，束缚细菌的活动自由，抑制其呼吸机能，即发生“接触死亡”。另外，细菌在电场引力的作用下，细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀造成变形，发生物理性破裂，使细胞的内容物如水、蛋白质等渗出体外，发生“溶菌”现象而死亡。

(4)细胞内容物、酶、蛋白质、核酸损坏机理

许多有机抗菌剂属于这种抗菌作用机理，如对细胞器的作用、对蛋白质和核酸等结构物质的作用、对酶体系的作用(酶形成、酶活性)、对呼吸作用的影响(糖酵解、电子传递系统、氧化磷酸化等过程)、对有丝分裂的影响。

相应的，本发明的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆的制备方法，包括配料分散、研磨、配漆脱泡三步骤：

S1、配料分散：按配方配料，在配料槽中按顺序投放水、纳米银杀菌剂、丙烯酸类增稠剂、分散剂、杀菌防腐剂、消泡剂进行分散，搅拌10-15分钟，完成上述组分的预混合；

S2、研磨：使用三辊研磨机对预混合的组分进行研磨，经检验细度合格后将所述研磨后的组分储存于干净容器中；

S3、配漆脱泡：将研磨浆料按配方添加苯丙乳液、缔合型增稠剂、润湿剂、抑泡剂、锐钛白、煅烧高岭土、重质碳酸钙、抗冻剂、成膜助剂、pH调节剂，然后采用低速搅拌使组分搅拌均匀，最后对上述混合后的组分进行真空搅拌脱泡20分钟完成配漆。

进一步地，还包括过滤计量包装的步骤：

S4、过滤计量包装：将配好的漆通过振动筛进行过滤，抽取过滤后产品进行检验，检验合格后，在电子秤上称量并包装，包装后的产品放入避光、防雨、保温的仓库中。

本发明优点：

1、采用纳米银杀菌剂作功能添加剂，其具有抗菌能力强、抗菌谱广、无副作用；对细菌和真菌的杀抑效果良好，添加量少，时效性长，无毒安全，使用简便。

2、综合成本低、质量稳定、施工效率高、抗菌防霉、绿色环保。

具体实施方式

通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步了解本发明，但它们不是对本发明的限定。对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

另外，除非特别说明，本发明中所采用的份数均为质量份数。

实施例1-3

实施例1-3的组分及含量分别展示于表1中，且表1中所有的组分原料均为市售工业级原料。

表1内墙乳胶漆配方

制备：

第一步骤配料分散操作：按表1配方精确配料，在配料槽中按先后序先投放水、纳米银杀菌剂安迪美-AMO-1、丙烯酸类增稠剂MC-201、分散剂CPA、杀菌防腐剂P-123、消泡剂AMP-19进行分散；操作注意边搅拌边加入，保持所述搅拌状态10-15分钟，完成上述组分的预混合；

第二步骤：研磨操作：使用三辊研磨机对预混合的组分进行研磨，经检验细度合格后然后将所述研磨后的组分储存于干净容器中；

第三步骤：配漆脱泡操作：将研磨浆料按配方添加苯丙乳液TL-615、缔合型增稠剂MC-35、润湿剂TritonCo-630、抑泡剂FG-5、锐钛白BA0101、1250目的煅烧高岭土、800目的重质碳酸钙、抗冻剂乙二醇、成膜助剂Texanol、20％氢氧化钠水溶液的pH调节剂，然后采用低速搅拌使组分搅拌均匀，最后对上述混合后的组分进行真空搅拌脱泡20分钟完成配漆。

本发明实施例1-3制备的纳米银抗菌功能内墙乳胶漆，其相关的测试菌种、参照方法、检测方法，及经试验中心试验《抗菌性能评价试验报告》的检测结果：

(1)测试菌种及参照方法：QB/T2591-2003/贴膜法。

大肠杆菌(25922)，浓度1.8(105cfu/ml；

金黄色葡萄球菌(6538)，浓度1.6(105cfu/ml；

(2)检测方法：将待检测的样品用及空白对照用75％乙醇消毒处理并晾干，将菌种用生理盐水稀释成适当浓度的菌悬液备用。取0.2ml的菌悬液滴在样品表面，用0.1mm厚的聚乙烯薄膜(4.0cm(4.0cm)覆于其上，使菌悬液在样品与薄膜间形成均匀的液膜。在37℃保持相对湿度90％培养18-24小时。先用生理盐水将菌液洗下，再用生理盐水溶液稀释成适当的浓度梯度，取1ml用已制备好的无菌琼脂培养基倒平板，于37℃培养18-24小时，观察结果。

(3)检测结果：

将待检测的样品用及空白对照用75％乙醇消毒处理并晾干，将菌种用生理盐水稀释成适当浓度的菌悬液备用。取0.2ml的菌悬液滴在样品表面，用0.1mm厚的聚乙烯薄膜(4.0cm(4.0cm)覆于其上，使菌悬液在样品与薄膜间形成均匀的液膜。在37℃保持相对湿度90％培养18-24小时。先用生理盐水将菌液洗下，再用生理盐水溶液稀释成适当的浓度梯度，取1ml用已制备好的无菌琼脂培养基倒平板，于37℃培养18-24小时，观察结果。见表2。

表2

抗菌性能：大肠杆菌：抗菌率＞99％；菌落数＜100个/毫升；

金黄色葡萄球菌：抗菌率＞99％；

菌落数＜100个/毫升；

耐洗刷性：≥1000次；

干结时间：指触干1小时，硬干2小时。

Claims (7)

1.一种纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，其特征在于，配方按质量份计由如下组分组成：

2.如权利要求1所述的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，其特征在于：所述抗冻剂为乙二醇。

3.如权利要求1所述的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，其特征在于：所述pH调节剂为20％氢氧化钠水溶液。

4.如权利要求1所述的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，其特征在于：所述润湿剂为TritonCo-630；所述分散剂为CPA；所述杀菌防腐剂为P-123；所述抑泡剂为FG-5；所述锐钛白为BA0101；所述成膜助剂为Texanol；所述苯丙乳液为TL-615；所述消泡剂为AMP-19；所述丙烯酸类增稠剂为MC-201；所述缔合型增稠剂为MC-35。

5.如权利要求1所述的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆，其特征在于：纳米银杀菌剂是安迪美-AM0-1。

6.如权利要求1的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括配料分散、研磨、配漆脱泡三步骤：

S1、配料分散：按配方配料，在配料槽中按顺序投放水、纳米银杀菌剂、丙烯酸类增稠剂、分散剂、杀菌防腐剂、消泡剂进行分散，搅拌10-15分钟，完成上述组分的预混合；

S2、研磨：使用三辊研磨机对预混合的组分进行研磨，经检验细度合格后将所述研磨后的组分储存于干净容器中；

S3、配漆脱泡：将研磨浆料按配方添加苯丙乳液、缔合型增稠剂、润湿剂、抑泡剂、锐钛白、煅烧高岭土、重质碳酸钙、抗冻剂、成膜助剂、pH调节剂，然后采用低速搅拌使组分搅拌均匀，最后对上述混合后的组分进行真空搅拌脱泡20分钟完成配漆。

7.如权利要求6所述的纳米银抗菌功能的建筑内墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，还包括过滤计量包装的步骤：

S4、过滤计量包装：将配好的漆通过振动筛进行过滤，抽取过滤后产品进行检验，检验合格后，在电子秤上称量并包装，包装后的产品放入避光、防雨、保温的仓库中。