CN103627239A

CN103627239A - 一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣及其制备方法

Info

Publication number: CN103627239A
Application number: CN201310671472.5A
Authority: CN
Inventors: 李泽国; 姜虹娟; 张国利
Original assignee: 李泽国
Current assignee: SANHE JINGNA ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: CN103627239B

Abstract

本发明涉及一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣及其制备方法。该抗菌防霉防藻伴侣是锌系化合物、苯并咪唑、异噻唑啉酮三元功能组分在润湿分散剂和增稠剂的辅助下通过砂磨机研磨分散形成的稳定水性浆液。本发明抗菌防霉防藻组合物材料成本低，生产工艺简单，无三废排放，符合环保要求。本发明制备的抗菌防霉防藻伴侣通过简单搅拌即可轻松分散到水性涂料原材料及成品中，抗菌、防霉、防藻性能优异。

Description

一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及水性涂料技术领域。更具体地，本发明涉及一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，还涉及所述水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备方法。

【背景技术】

水性涂料因其VOC含量极低且节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向，领域不断扩大，数量不断增长,但是普通涂料使用过程中也逐渐暴露出其在质量和功能方面的缺陷。由于涂料中含有有机物质,为微生物和藻类的滋生和繁殖提供了丰富的物质基础,而微生物和藻类在新陈代谢过程中产生的酶和有机酸等代谢物质可使涂料中的有机物质、涂膜受到破坏。当涂膜受到微生物和藻类的侵害后,成膜物质被溶解,基材受到侵蚀从而失去对环境的抵御能力,最后直至变色、起泡、粉化、脱落,致使被保护的材料失去保护层。为改善普通涂料的上述缺陷,涂料制造商在生产涂料过程中都加入合适的防霉剂、抗菌剂或抗藻剂,以保证涂料产品从生产期、贮存期到成膜后都免受微生物侵蚀,特别在涂料成膜后能够长时间抑制涂膜中的微生物与藻类生长,并杀死抵御外部侵蚀涂膜的各种微生物和藻类,而使涂膜具有防止微生物和藻类侵蚀的功能当前涂料用抗菌防霉防霉防藻剂主要有两类：（1）无机类，如金属（银、铜、锌、锡、稀土等）无机盐等、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米银等。其显著优点是高安全性、缓释性好、广谱抗菌性、不易产生抗药性、耐热性好和加工方便，故其应用和研究越来越受到人们的重视。其中以银系抗菌剂性能最为突出，但是其存在成本高、在涂料中易变色、对霉菌和藻类微生物抑制效果差等问题。就水性涂料而言，当以抗霉菌和藻类为主，所以纯无机抗菌剂有其局限性。（2）有机类，如季铵盐类、双胍类、醇类、酚类、有机金属类、吡啶类、咪唑类、异噻唑啉酮类和苯并异噻唑啉酮类等。该类抗菌剂杀菌谱广、速度快，但往往存在耐热性差、易分解和使用寿命短等缺点,有的还有较强的毒性和环境污染等副作用。

近年来，关于涂料用抗菌防霉防藻剂研究的主要报道如下：

《化学建材》（2006，第22卷，第2期）1～8页报道了两种无机抗菌剂在内墙涂料重的应用研究，结果表明：添加0.5% 纳米TiO2的涂料在紫外灯的照射下抗菌率可达98%；加入1.5% 载银抗菌剂的内墙涂料在无光条件下的初始抗菌率达99%，但在4 个月后，抗菌率有所下降。所以单一无机抗菌剂在涂料中的应用受使用环境影响而有局限性。

CN 101095412A公开了一种建筑涂料用抗菌防霉粉体制备方法，该方法将8-羟基喹啉和稀土氯化物混合通过共沉淀法得到防霉抗菌粉体，据说其抗菌效果持久，具有较高的热稳定性和化学稳定性，但是稀土化合物制备的后续处理工艺比较复杂。

CN102532977公开了一种复合型多功能健康漆伴侣及其制备方法，其有效成分是纳米锌化物、纳米二氧化钛、纳米银溶液、纳米碳酸钙等，该纳米组分成本高，纳米银在涂料中应用易变色，并且其无机抗菌组分对细菌效果强，但对霉菌、藻类效果较差。

CN102986669A描述了一种稳定的杀菌剂组合物，是由BIT和MIT两种异噻唑啉酮化合物组成的，为了提高其在水性涂料高PH值范围的稳定性，添加了过氧化钠、溴酸钾、高碘酸钠等氧化剂和氨基羧酸盐化合物作为稳定剂，成分比复杂，性能不好控制。

CN103194126A日本日信化学工业株式会社公布了一种水系涂敷剂，其有效成分是锌系化合物和硼系化合物，据说抗菌防霉性能优异，耐候性好，但是硼化物被有些国家法规列为高关注度危险物，使用受限。

CN102993811A公布了一种涂料防霉剂的制备方法，其有效组分是柠檬酸钠、硼砂、五氯苯酚、茶多酚等，部分成分水溶性好，涂料中使用耐久效果差，并且对微生物抑制效果较弱。

CN103130442A公布了一种建筑材料防霉添加剂，其有效成分是富马酸二甲酯，本品防霉效果性能优异，但是易散逸到使用环境中或不小心被使用者接触，容易引起过敏，已被各国列为高度危险物质，限制使用。

目前，国内外水性涂料市场以单一抗菌防霉防藻剂组分应用为主，无论是有机体系，还是无机体系，使用中均有一定局限性，如常规纳米氧化锌、载银抗菌剂、纳米二氧化钛等无机粉体在涂料中的分散很难处理，往往需要特殊处理设备和工艺，而有机杀菌剂中的水溶性杀菌剂在涂料中分散容易，但是因易流失而长效性差；有机杀菌剂中的非水溶性杀菌剂在水性涂料中分散困难，必须进行乳化、表面预处理。另外，更重要的是单一的防霉剂不能对所有的菌种都起到抑制作用,而将多种抗菌防霉藻剂合理的复配可以取得综合有益效果，但是若混用不当,则可能造成药剂有效成分分解或理化性质变坏而降低药效。本发明人经过大量试验终于完成了本发明，开发出了一种生产工艺简单、性能卓越的抗菌防霉防藻组合物，其通过简单搅拌即可直接、很方便地分散到水性涂料原料及成品中，可以大范围推广使用，是水性涂料的良好伴侣。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣。

本发明的另一个目的是提供所述水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备方法。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述水性涂料抗菌防霉防藻伴侣是由以重量计的下述组分组成的：

抗菌防霉防藻剂 40-60份；

润湿分散剂 4-10份；

增稠剂 1-3份；

水 27-55份；

所述的抗菌防霉防藻剂是锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮三元复合物；

所述的润湿分散剂是非离子和阴离子表面活性剂二元复合物；

所述的增稠剂是生物胶、纤维素和硅基胶或硅酸盐三元复合物。

本发明还涉一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备方法。该方法步骤如下：首先将40-60份抗菌防霉防藻剂、4-10份润湿分散剂、1-3份增稠剂和27-55份水一起加入砂磨机料桶中，然后按简体容积70%～80%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨3-5h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

本发明所依据的原理是：水性涂料用抗菌防霉防藻剂发展的一个重要趋势是高效能化，这固然与其有效成分的生物活性有关,但在很大程度上亦受到其剂型以及制剂的具体组成影响，而其有效成分的某些不足是可以通过剂型的改进得以弥补的，多种抗菌防霉防藻剂的合理混配能够提高药效,达到增效的目的，可以扩大防治范围,降低毒性,减少用量,降低生产和使用成本,节省劳力,延长现有抗菌防霉防藻剂品种的使用寿命,以至开辟新的用途,从而达到以较少的投入取得较大的效益。

本发明采用了锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮三元复合物做为主要成分：和银系抗菌剂相比，锌系化合物成本低、无变色、防霉防藻效果优异；和其他有机杀菌剂相比，苯并咪唑化合物成本低，抗细菌效果差，但防霉效果优异；而异噻唑啉酮杀菌剂成本高，抗菌防霉防藻性能均优异，少量添加可弥补锌系抗菌剂和苯并咪唑杀菌剂的不足。

本发明的抗菌防霉防藻剂组合物是通过砂磨机制备的以水为分散介质的稳定水性浆液，使用中无粉尘飘移，对人畜的毒性和刺激性都比较低，并且本发明产品比重大,包装体积小，也不会因有机溶剂而在贮藏运输过程中燃烧,安全性较高,对用户和整个环境所造成的危险性减少到相当低的程度。

本发明产品储存性能稳定，可以很容易地分散到水性涂料原料及成品中,无需特殊分散设备，甚至消费者直接手动搅拌亦可，使用非常方便。

下面将更详细地描述本发明。

抗菌防霉防藻剂 40-60份；

润湿分散剂 4-10份；

增稠剂 1-3份；

水 27-55份。

优选地，所述抗菌防霉防藻伴侣是由以重量计的下述组分组成的：

抗菌防霉防藻剂 45-55份；

润湿分散剂 5-8份；

增稠剂 1.3-2.5份；

水 34.5-48.7份。

根据本法明的一种优选实施方式，所述的抗菌防霉防藻剂是由锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮按重量比10：9：1复配而成。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述锌系化合物是载锌沸石、纳米氧化锌、碱式碳酸锌（Zn₅（CO₃）₂（OH）₆）或吡啶硫铜锌（ZPT）。

载锌沸石是将锌离子通过离子交换负载到多孔天然沸石或合成沸石中而形成具有抗菌效果的新型组合物，本发明所用载锌沸石的平均粒径为1-10μm，是北京崇高纳米科技有限公司或日本东亚合成生产销售的产品。

纳米氧化锌，CAS 编号为1314-13-2，分子式为ZnO，是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。本发明所用的纳米氧化锌是杭州万景新材料有限公司或陕西中科纳米科技有限公司生产销售的产品。

碱式碳酸钙，结构式为Zn₅（CO₃）₂（OH）₆，分子量为549.01，为白色细微无定形粉末，无臭、无味。不溶于水和醇，微溶于氨。能溶于稀酸和氢氧化钠。常用于轻型收敛剂和乳胶制品、皮肤保护剂、人造丝的生产和脱硫剂，亦可用于制药工业，在饲料中用于补锌剂。本发明所用碱式碳酸锌是阳谷中天锌业有限公司或晋州市亚亨锌业有限公司生产销售的产品。

吡啶硫铜锌，英文名称是Pyrithionc Zinc, 简写ZPT，别名为奥麦丁锌，CAS编号为13463-41-7，分子式为C₁₀H₈N₂O₂S₂Zn，分子量为317.7。用于香波去头皮屑，可抑制革兰氏阳性、阴性细菌及霉菌的生长。能有效地护理头发，延缓头发的衰老，控制白发和脱发的产生。另外还用作化妆品保存剂，油剂、涂料杀生剂；作为涂料和塑料等产品的杀菌剂，使用也十分广泛。本发明所用吡啶硫铜锌（ZPT）是河北科宇生物化工有限公司或江苏燎原化工有限公司生产销售的产品。

优选地，本发明所述锌系化合物是纳米氧化锌或吡啶硫铜锌（ZPT）。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述苯并咪唑是苯菌灵（1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯）、多菌灵（甲基-苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯，BCM）或噻菌灵（2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑，TBZ）。

苯菌灵，又名苯来特，化学名是1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯，CAS编号是17804-35-2，是一种高效、广谱、内吸性杀菌剂，具有保护、铲除和治疗作用，可用于喷洒、拌种和土壤处理。本发明所用苯菌灵是江苏泰仓农化有限公司生产销售的产品。

多菌灵，又名棉萎灵、苯并咪唑44号，CAS编号为10605-21-7，学名甲基-苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯，简称BCM。多菌灵是一种广谱性杀菌剂，对多种作物由真菌（如半知菌、多子囊菌）引起的病害有防治效果。可用于叶面喷雾、种子处理和土壤处理等。本发明所用多菌灵为山东华阳农药化工集团有限公司或江苏泰仓农化有限公司生产销售的产品。

噻菌灵，又名特克多，涕必灵，硫苯唑CAS编号为148-79-8，学名2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑，简称TBZ，是一种低毒内吸性杀菌剂，杀菌谱广，对植物有保护和治疗作用。本发明所用噻菌灵是徐州诺特化工有限公司或江苏泰仓农化有限公司生产销售的产品。

优选地，本发明所述苯并咪唑是多菌灵（BCM）或噻菌灵（TBZ）。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述异噻唑啉酮是 N-辛基-异噻唑啉酮(OIT)、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）或正-丁基-1, 2-异噻唑啉-3-酮（BBIT）。

N-辛基-异噻唑啉酮，CAS编号为26530-20-1，简称OIT，溶于有机溶剂，微溶于水，是一种低毒、高效、广谱型防霉剂，对霉菌具有很强的杀灭作用，能达到理想的防霉效果。可广泛应用于涂料、油漆、润滑油、鞋油、皮革化学、木材制品和文物保护等诸多产品中。无 VOC，强光和高温下稳定，杀菌广谱高效，可有效防止塑料中的细菌和真菌。本发明所用OIT是大连百傲化学公司或北京天擎化工有限公司生产销售的产品。

4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，CAS编号为64359-81-5，简称DCOIT，是一种广谱杀菌剂。可广泛应用在油漆，涂料，聚乙烯，聚胺酯等塑料行业，皮革，油漆，涂料，污水，造纸，木材，胶粘剂，油墨等领域，可取代巨毒的有机砷等化合物。本发明所用DCOIT是大连百傲化学公司或北京天擎化工有限公司生产销售的产品。

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，CAS编号为 2634-33-5，简称BIT，是主要的工业杀菌、防腐、防酶剂。具有突出的抑制霉菌（真菌、细菌），藻类等微生物在有机介质中的滋生作用，解决了微生物滋生引起的有机产品发霉、发酵、变质、破乳、发臭、等一系列问题。本发明所用DCOIT是大连百傲化学公司生产销售的产品。

正-丁基-1, 2-异噻唑啉-3-酮，CAS编号为CAS 4299-07-4，简称BBIT，专用于杀灭侵蚀附着在聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）、聚硅氧烷（硅酮）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等高分子材料上的微生物，可与增塑剂、有机载体及稀释剂混溶，使用方便。本发明所用BBIT是山东爱普化学公司生产销售的产品。

优选地，本发明所述异噻唑啉酮是4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）或1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述润湿分散剂是由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按重量比1：1复配而成；所述非离子表面活性剂是聚乙二醇醇200（PEG200）或脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)；所述阴离子表面活性剂是十二烷基磺酸钠（SDS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、C8-14烷基萘磺酸盐或聚羧酸钠（5040或5050）。本发明所用润湿分散剂是天津浩元化工有限公司或邢台蓝星助剂厂生产销售的产品。

优选地，所述非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)；所述阴离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）或C8-14烷基萘磺酸盐。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述增稠剂是由生物胶、纤维素和硅基胶或硅酸盐按重量比1：2.5：1配制而成；所述生物胶是黄原胶；所述纤维素是羟乙基纤维素(HEC)或羧甲基纤维素钠（CMC）；所述硅基胶或硅酸盐是硅溶胶、硅酸镁铝、天然沸石或硅藻土。本发明所用增稠剂均为市售。

优选地，所述纤维素是羟乙基纤维素(HEC)；所述硅基胶或硅酸盐是硅溶胶或天然沸石。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述水是去离子水或蒸馏水。

根据本法明的一种优选实施方式，所述砂磨机是立式砂圆盘磨机或卧式圆盘砂磨机。砂磨机主要是靠研磨介质和物料之间的高速旋转作用来进行研磨工作的。按照外部的形态来看，砂磨机主要可分为立式砂磨机和卧式砂磨机。从研磨的细度方面来看。立式砂磨机的磨腔内的研磨介质在受到重力的影响之后，介质填充率较低，而且，分布也不均匀，造成了研磨效果的不理想，可以通过延长研磨时间来提高研磨效果。但是卧式砂磨机就能很好的克服重力对介质的影响，从而具有较好的研磨效果，能够达到产品对细度的要求。本发明所用砂磨机为江阴市精诚化工机械有限公司生产销售的产品。

优选地，本发明所述砂磨机是卧式圆盘砂磨机。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述砂磨介质氧化锆珠直径是1.8～2.0mm。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述砂磨机分散转盘转速是1000～1500rpm。其中为了保证研磨效果，立式砂磨机分散盘转速选择为1300-1500rpm，而卧式砂磨机分散盘则选择1000-1200rpm。

根据本法明的另一种优选实施方式，所述研磨时间为3-5h。其中为了保证研磨效果，立式砂磨机研磨时间选择为4-5h，而卧式砂磨机分散盘则选择3-4h。

下面详细说明本发明制备的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的性能检测试验。

检测方法与检测结果如下。

A、抗菌防霉防藻伴侣的锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮三元复配成分之间协同作用的测定

根据卫生部消毒技术规范（2002年版）2.1.8.3规定琼脂稀释法测试单一组分的最小抑菌浓度，其试验结果列于表1中；然后再分别选取二元组分按重量比1：1配比混合，同样采用上法测试最小抑菌浓度，其试验结果列于表2中；最后分别选取三元组分按重量比1：1：1配比混合，同样采用上法测试最小抑菌浓度，其试验结果列于表3中。测试菌种为黑曲霉（AS 3.4463）、土曲霉（AS 3.3935）、宛氏拟青霉（AS 3.4253）、绳状青霉（AS 3.3875）、球毛壳（AS 3.4254）、出芽短梗霉（AS 3.3984）等六种霉菌。

表1：单一组分对试验菌种的MIC(单位：mg/kg)

组分	黑曲霉	土曲霉	宛氏拟青霉	绳状青霉	球毛壳	出芽短梗霉
							载锌沸石	500	600	800	900	1000	600
纳米化锌	400	300	700	600	800	500
							碱式碳酸锌	1000	1200	2000	1800	4000	3000
ZPT	90	100	80	120	150	70
							苯菌灵	200	300	200	400	300	200
BCM	200	150	100	100	200	120
							TBZ	180	300	200	90	130	100
OIT	20	30	50	30	70	80
							DCOIT	10	25	30	25	40	20
BIT	30	20	15	20	10	40
							BBIT	＜10	30	＜10	＜10	20	＜10

由表1可以看出上述单一组分对六种霉菌均有较好的抑制效果，其中锌系化合物总体较差，并且碱式碳酸锌最差，苯并咪唑类组分较好，而异噻唑啉酮类效果最好，对六种霉菌的MIC值均小于100mg/kg。

表2：二元组分对试验菌种的MIC(单位：mg/kg)

组分	黑曲霉	土曲霉	宛氏拟青霉	绳状青霉	球毛壳	出芽短梗霉
							载锌沸石/多菌灵	100	120	90	80	100	100
纳米化锌/TBZ	90	60	70	60	80	90
							碱式碳酸锌/ZPT	500	200	300	300	400	200
ZPT/OIT	15	30	40	40	50	70
							苯菌灵/BIT	20	20	10	＜10	＜10	30
BCM/BBIT	20	15	10	10	20	20
							TBZ/DCOIT	10	20	＜10	20	30	＜10

表3：三元组分对试验菌种的MIC(单位：mg/kg)

组分

黑曲霉

土曲霉

宛氏拟青霉

绳状青霉

球毛壳

出芽短梗霉

载锌沸石/BCM/OIT

＜10

纳米化锌/TBZ/DCOIT

＜10

碱式碳酸锌/苯菌灵/BBIT

＜10

ZPT/BCM/OIT

＜10

载锌沸石/苯菌灵/BIT

＜10

纳米化锌/BCM/BBIT

＜10

碱式碳酸锌/TBZ/DCOIT

＜10

由表2和表1对比可以看出，二元组分和单一组分比，总体来看对六种霉菌的MIC值普遍降低，说明复配后不同组分间有增效效果；由表3和表1、表2对比，可以看出锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮三元复配物对6种霉菌的MIC值均降至10 mg/kg以下，复配增效效果明显。

B、本发明抗菌防霉防藻伴侣的抗菌效果评价试验

按GB/T 21866-2008《抗菌涂料（漆膜）抗菌性测定法和抗菌效果》标准规定的贴膜法测试添加了0.5%抗菌防霉防藻伴侣的苯丙内墙建筑涂料的抗菌效果。其试验结果列于表4中。

表4：本发明抗菌防霉防藻伴侣的抗菌试验结果

由表4可以看出本发明制得的抗菌防霉防藻伴侣对水性涂料的抗菌性能优异，抗菌率达99%以上。

C、本发明抗菌防霉防藻伴侣的防霉效果评价试验

按GB/T 1741-2007《漆膜耐霉菌性测定法》标准规定的试验方法测试添加了0.5%抗菌防霉防藻伴侣的苯丙内墙建筑涂料的防霉效果。其试验结果列于表5中。

表5：本发明抗菌防霉防藻伴侣的防霉试验结果

由表5可以看出本发明制得的抗菌防霉防藻伴侣对水性涂料的防霉性能优异，防霉等级达0级。

D、本发明抗菌防霉防藻伴侣的防藻效果评价试验

按GB/T 21353-2008《漆膜抗藻性测定法》标准规定的试验方法测试添加了0.5%抗菌防霉防藻伴侣的苯丙内墙建筑涂料的防霉效果。其试验结果列于表6中。

表6：本发明抗菌防霉防藻伴侣的防藻试验结果

由表6可以看出本发明制得的抗菌防霉防藻伴侣对水性涂料的防藻性能优异，防藻等级达0级。

上述结果清楚地表明，本发明抗菌防霉防藻伴侣的三元组分锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮之间具有很强的协同增效作用，并且三元组分比二元组分效果好很多，复配物对黑曲霉、土曲霉、出芽短梗霉等六种霉菌的最小抑菌浓度（MIC）小于10mg/kg；并且使用本发明制备的抗菌防霉防藻伴侣添加到水性涂料中制成的漆膜对对大肠杆菌（ATCC25922）和金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）表现出了很强的抑杀效果，抗菌率大于99%，对黑曲霉、土曲霉、出芽短梗霉等六种混合霉菌的防霉等级达1-0级，而对小球藻、丝藻、四尾栅藻、颤藻等四种藻类的防藻等级也达1-0级。

本发明具有下述有益效果：

本发明制备的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣利用现有的抗菌剂、防霉剂和防藻剂，通过合理复配取得良好增效效果，抗菌、防霉、防藻综合性能优异，节约开发成本，节省了人力，并且生产工艺简单，设备投资少，易于工业化生产，生产成本低，对环境友好，具有很强的市场竞争力。特别是，本发明制备的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣储存稳定，在水性涂料中分散工艺简单，通过简单搅拌（如手动搅拌）就可以很容易地分散到涂料生产厂家的生产原料或消费者使用的成品涂料中去，轻松实现水性涂料的抗菌、防霉、防藻多重功能。

【具体实施方式】

通过下述这些实施例将更好地理解本发明。

实施例1：本发明水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备

首先将50份三元复合抗菌防霉防藻剂（载锌沸石/多菌灵/OIT）、5份二元复合润湿分散剂（PEG200/ AES）、1份三元复合增稠剂（黄原胶/ HEC/天然沸石）和34份去离子水一起加入江阴市精诚化工机械有限公司生产的立式砂磨机料桶中，然后按简体容积80%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨4h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

实施例2：本发明水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备

首先将45份三元复合抗菌防霉防藻剂（纳米化锌/TBZ/DCOIT）、8份二元复合润湿分散剂（AEO-3/ AES）、2份三元复合增稠剂（黄原胶/ CMC/硅溶胶）和45份去离子水一起加入江阴市精诚化工机械有限公司生产的立式砂磨机料桶中，然后按简体容积75%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨5h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

实施例3：本发明水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备

首先将60份三元复合抗菌防霉防藻剂（碱式碳酸锌/苯菌灵/BBIT）、4份二元复合润湿分散剂（AEO-3/ C8-14烷基萘磺酸盐）、1.5份三元复合增稠剂（黄原胶/ HEC/硅酸镁铝）和34.5份蒸馏水一起加入江阴市精诚化工机械有限公司生产的卧式砂磨机料桶中，然后按简体容积75%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨3h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

实施例4：本发明水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备

首先将40份三元复合抗菌防霉防藻剂（ZPT/BCM/OIT）、4份二元复合润湿分散剂（PEG200/ C8-14烷基萘磺酸盐）、1.5份三元复合增稠剂（黄原胶/ HEC/硅酸镁铝）和34.5份蒸馏水一起加入江阴市精诚化工机械有限公司生产的卧式砂磨机料桶中，然后按简体容积75%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨3h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

实施例5：本发明水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备

首先将50份三元复合抗菌防霉防藻剂（纳米化锌/BCM/BBIT）、8份二元复合润湿分散剂（PEG200/聚羧酸钠（5040））、1份三元复合增稠剂（黄原胶/ HEC/硅藻土）和41份去离子水一起加入江阴市精诚化工机械有限公司生产的卧式砂磨机料桶中，然后按简体容积80%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨4h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

采用本说明书中描述的测试方法，测试了本实施例1-5制备的抗菌防霉防藻伴侣按重量比0.3-2.0%添加到水性涂料中制成漆膜的抗菌、防霉和防藻性能，其测试结果列于表7中。

表7：实施例1-5制备的抗菌防霉防藻伴侣抗菌、防霉和防藻性能试验结果（选择苯丙内墙涂料为测试基材）

Claims

1.一种水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述水性涂料抗菌防霉防藻伴侣是由以重量计的下述组分组成的：

抗菌防霉防藻剂 40-60份；

润湿分散剂 4-10份；

增稠剂 1-3份；

水 27-55份；

2.根据权利要求1所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述抗菌防霉防藻伴侣是由以重量计的下述组分组成的：

抗菌防霉防藻剂 45-55份；

润湿分散剂 5-8份；

增稠剂 1.3-2.5份；

水 34.5-48.7份。

3.根据权利要求1所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述抗菌防霉防藻剂是由锌系化合物、苯并咪唑和异噻唑啉酮按重量比10：9：1复配而成；所述锌系化合物是载锌沸石、纳米氧化锌、碱式碳酸锌（Zn₅（CO₃）₂（OH）₆）或吡啶硫铜锌（ZPT）；所述苯并咪唑是苯菌灵（1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯）、多菌灵（甲基-苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯，BCM）或噻菌灵（2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑，TBZ）；所述异噻唑啉酮是 N-辛基-异噻唑啉酮(OIT)、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT）或正-丁基-1, 2-异噻唑啉-3-酮（BBIT）。

4.根据权利要求1所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述润湿分散剂是由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按重量比1：1复配而成；所述非离子表面活性剂是聚乙二醇醇200（PEG200）或脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)；所述阴离子表面活性剂是十二烷基磺酸钠（SDS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、C8-14烷基萘磺酸盐或聚羧酸钠（5040或5050）。

5.根据权利要求1所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述增稠剂是由生物胶、纤维素和硅基胶或硅酸盐按重量比1：2.5：1配制而成；所述生物胶是黄原胶；所述纤维素是羟乙基纤维素(HEC)或羧甲基纤维素钠（CMC）；所述硅基胶或硅酸盐是硅溶胶、硅酸镁铝、天然沸石或硅藻土。

6.根据权利要求1所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述水是去离子水或蒸馏水。

7.根据权利要求1-6所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣，其特征在于所述抗菌防霉防藻伴侣按重量比0.3%-2.0%直接添加到水性涂料原材料或成品中对大肠肝菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率大于99%；防霉性能和防藻性能均为1～0级。

8.根据权利要求1-7所述的水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：首先将40-60份抗菌防霉防藻剂、4-10份润湿分散剂、1-3份增稠剂和27-55份水一起加入砂磨机料桶中，然后按简体容积70%～80%填充研磨介质氧化锆珠，最后通入设备冷凝水后即可开动砂磨机于20-35℃下研磨3-5h，得到稳定性良好的水性浆液，即完成水性涂料抗菌防霉防藻伴侣的制备。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述砂磨机是立式砂圆盘磨机或卧式圆盘砂磨机。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述砂磨介质氧化锆珠直径是1.8～2.0mm；所述砂磨机分散转盘转速是1000～1500rpm。