CN107189574A - 一种具有抗菌功能的乳胶漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抗菌功能的乳胶漆及其制备方法，涉及乳胶漆技术领域，包括以下份计的原料：醋丙乳液55~65份、纳米粒子包覆组分45~55份、竹醋液35~40份、纳米聚合物空心微球30~33份、硅藻泥25~27份、植物脱水纤维丝20~23份、薰衣草精油20~22份、助剂15~20份和去离子水65~75份。本发明具有较好的抗菌抑菌效果，环保安全，与墙体结合稳定，不易产生漆面起皮、爆裂等现象，大大提高了耐候性。

Description

一种具有抗菌功能的乳胶漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及乳胶漆技术领域，具体涉及一种具有抗菌功能的乳胶漆及其制备方法。
背景技术
乳胶漆具有施工方便，颜色多样的特点，在国内的内墙装饰中占统治地位。但是传统乳乳胶漆不具有抗菌作用，在医院、儿童房间等场所容易因为细菌吸附在墙体上，人不小心跟墙体接触就容易沾染上细菌，从而对身体产生危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有抗菌功能的乳胶漆及其制备方法，具有较好的抗菌抑菌效果，环保安全，与墙体结合稳定，不易产生漆面起皮、爆裂等现象，大大提高了耐候性。
本发明提供了如下的技术方案：一种具有抗菌功能的乳胶漆，包括以下份计的原料：醋丙乳液55~65份、纳米粒子包覆组分45~55份、竹醋液35~40份、纳米聚合物空心微球30~33份、硅藻泥25~27份、植物脱水纤维丝20~23份、薰衣草精油20~22份、助剂15~20份和去离子水65~75份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶20~30份、纳米粒子15~25份、硼砂5~10份和水10~15份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂3~7份、增稠剂3~5份、消泡剂3~5份、防腐剂2~4份、流平剂1~3份和阴离子表面活性剂1~2份。
优选地，包括以下份计的原料：醋丙乳液60份、纳米粒子包覆组分50份、竹醋液37.5份、纳米聚合物空心微球31.5份、硅藻泥26份、植物脱水纤维丝21.5份、薰衣草精油21份、助剂17.5份和去离子水70份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶25份、纳米粒子20份、硼砂7.5份和水12.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂5份、增稠剂4份、消泡剂4份、防腐剂3份、流平剂2份和阴离子表面活性剂1.5份。
优选地，所述醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为单体共聚而成，所述醋丙乳液的玻璃转化温度为15～30℃，所述醋丙乳液的最低成膜温度为0℃。
优选地，所述纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为50~100nm。
优选地，所述植物脱水纤维丝为中草药脱水纤维丝。
优选地，所述润湿剂为烷基芳基聚醚或者玻珀酸二异辛酯酸酸盐，所述增稠剂为丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂、缔合型增稠剂和疏水改性碱溶胀型中的任一种，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类和矿物油基类中的任一种。
优选地，所述防腐剂为2-（4-噻唑基）苯并咪唑、甲基异丙基异噻唑啉酮和有机溴合成物中的一种或几种，所述流平剂为有机硅流平剂、丙烯酸酯类流平剂、 氟改性有机硅流平剂和蜡改性有机硅流平剂中的任一种，所述阴离子表面活性剂为月桂基硫酸钠或者十二烷基苯磺酸钠。
优选地，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的一种或几种，所述纳米粒子的粒径为45~50nm。
本发明提供一种具有抗菌功能的乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备纳米粒子包覆组分
按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、硼砂和纳米粒子，先将水加入到反应器中，然后加入硼砂，边搅拌边加热，加热温度为70～80℃，搅拌20～25min后加入纳米粒子和水溶性纳米级硅溶胶，继续搅拌40～60min得到悬浮液，将悬浮液放入干燥炉中干燥处理得到所述纳米粒子包覆组分，备用；
（2）、按照配比称取竹醋液和纳米聚合物空心微球，以100~200r/min的转速搅拌30~35min，使竹醋液渗透至空心微球内部，得到混合物料，备用；
（3）、打浆
按照配比称取去离子水、助剂、硅藻泥、植物脱水纤维丝和薰衣草精油，以200~300r/min的转速搅拌25~35min，分散均匀得到浆料；
（4）、砂磨
将分散好的浆料进行砂磨，转速为800~1200r/min，砂磨时间为30~60min；砂磨后用水清洗浆料；
（5）、称取步骤（1）得到的纳米粒子包覆组分和步骤（2）得到的混合物料，加入至步骤（4）砂磨后的浆料中，然后加入醋丙乳液，以400~600r/min的转速搅拌40~45min，分散均匀得到所述具有抗菌功能的乳胶漆。
本发明的有益效果：具有较好的抗菌抑菌效果，环保安全，与墙体结合稳定，不易产生漆面起皮、爆裂等现象，大大提高了耐候性，具体如下：
（1）、本发明中添加纳米粒子，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因此，使得纳米粒子包覆组分能有效地降解空气中有毒有害气体以及能有效杀灭多种细菌；
（2）、本发明中利用硼砂的水溶性及分子结合力，对纳米粒子表面进行包覆，制备纳米粒子包覆组分，使其处于稳定状态，不易因出现二次团聚而使颗粒增大、效果降低，并且纳米粒子在整体中的使用量相对较低，生产成本比传统纳米粒子显著降低；
（3）、本发明中添加竹醋液，能够对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害化学物质起到吸收、分解异味和消臭作用，具有除臭抗菌作用；添加的硅藻泥，不仅具备吸附作用，而且吸光率很强，反射的光线自然柔和，色彩柔和不易使眼睛疲劳；添加的植物脱水纤维丝，当具有抗菌功能的乳胶漆使用在墙面上后，墙面面会有纤维丝产生的丝状不规则条纹，视觉上很有层次感，提高墙体美观程度；添加的薰衣草精油，其中蕴含的芳樟醇是薰衣草抗菌的主要成分，使得本发明的具有抗菌功能的乳胶漆具有除蚁、除蟑、除螨等明显的抗菌作用；
（4）、本发明的乳胶漆通过打浆、砂磨、制漆等简单工艺完成，无污染、VOC排放极低，具有较好的储存稳定性、耐冲刷性和耐沾污性，长期使用不会产生掉粉现象，装饰效果好，施工方便；另外，还具有较强的附着力，与墙体结合稳定，不易产生漆面起皮、爆裂等现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种具有抗菌功能的乳胶漆，包括以下份计的原料：
醋丙乳液 55份；
纳米粒子包覆组分 45份；
竹醋液 35份；
纳米聚合物空心微球 30份；
硅藻泥 25份；
植物脱水纤维丝 20份；
薰衣草精油 20份；
助剂 15份；
去离子水 65份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶20份、纳米粒子15份、硼砂5份和水10份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂3份、增稠剂3份、消泡剂3份、防腐剂2份、流平剂1份和阴离子表面活性剂1份。
其中，所述醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为单体共聚而成，所述醋丙乳液的玻璃转化温度为15℃，所述醋丙乳液的最低成膜温度为0℃。
其中，所述纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为50nm。
其中，所述植物脱水纤维丝为中草药脱水纤维丝。
其中，所述润湿剂为烷基芳基聚醚，所述增稠剂为丙烯酸类增稠剂，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类。
其中，所述防腐剂为2-（4-噻唑基）苯并咪唑，所述流平剂为有机硅流平剂，所述阴离子表面活性剂为月桂基硫酸钠。
其中，所述纳米粒子为纳米二氧化钛，所述纳米粒子的粒径为45nm。
本实施例中提供一种具有抗菌功能的乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备纳米粒子包覆组分
按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、硼砂和纳米粒子，先将水加入到反应器中，然后加入硼砂，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌20min后加入纳米粒子和水溶性纳米级硅溶胶，继续搅拌40min得到悬浮液，将悬浮液放入干燥炉中干燥处理得到所述纳米粒子包覆组分，备用；
（2）、按照配比称取竹醋液和纳米聚合物空心微球，以100r/min的转速搅拌30min，使竹醋液渗透至空心微球内部，得到混合物料，备用；
（3）、打浆
按照配比称取去离子水、助剂、硅藻泥、植物脱水纤维丝和薰衣草精油，以200r/min的转速搅拌25min，分散均匀得到浆料；
（4）、砂磨
将分散好的浆料进行砂磨，转速为800r/min，砂磨时间为30min；砂磨后用水清洗浆料；
（5）、称取步骤（1）得到的纳米粒子包覆组分和步骤（2）得到的混合物料，加入至步骤（4）砂磨后的浆料中，然后加入醋丙乳液，以400r/min的转速搅拌40min，分散均匀得到所述具有抗菌功能的乳胶漆。
实施例2
一种具有抗菌功能的乳胶漆，包括以下份计的原料：
醋丙乳液 65份；
纳米粒子包覆组分 55份；
竹醋液 40份；
纳米聚合物空心微球 33份；
硅藻泥 27份；
植物脱水纤维丝 23份；
薰衣草精油 22份；
助剂 20份；
去离子水 75份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶30份、纳米粒子25份、硼砂10份和水15份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂7份、增稠剂5份、消泡剂5份、防腐剂4份、流平剂3份和阴离子表面活性剂2份。
其中，所述醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为单体共聚而成，所述醋丙乳液的玻璃转化温度为30℃，所述醋丙乳液的最低成膜温度为0℃。
其中，所述纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为100nm。
其中，所述植物脱水纤维丝为中草药脱水纤维丝。
其中，所述润湿剂为玻珀酸二异辛酯酸酸盐，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂，所述消泡剂为聚丙二醇类。
其中，所述防腐剂为甲基异丙基异噻唑啉酮，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
其中，所述纳米粒子为纳米二氧化硅，所述纳米粒子的粒径为50nm。
本实施例中提供一种具有抗菌功能的乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备纳米粒子包覆组分
按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、硼砂和纳米粒子，先将水加入到反应器中，然后加入硼砂，边搅拌边加热，加热温度为80℃，搅拌25min后加入纳米粒子和水溶性纳米级硅溶胶，继续搅拌60min得到悬浮液，将悬浮液放入干燥炉中干燥处理得到所述纳米粒子包覆组分，备用；
（2）、按照配比称取竹醋液和纳米聚合物空心微球，以200r/min的转速搅拌35min，使竹醋液渗透至空心微球内部，得到混合物料，备用；
（3）、打浆
按照配比称取去离子水、助剂、硅藻泥、植物脱水纤维丝和薰衣草精油，以300r/min的转速搅拌35min，分散均匀得到浆料；
（4）、砂磨
将分散好的浆料进行砂磨，转速为1200r/min，砂磨时间为60min；砂磨后用水清洗浆料；
（5）、称取步骤（1）得到的纳米粒子包覆组分和步骤（2）得到的混合物料，加入至步骤（4）砂磨后的浆料中，然后加入醋丙乳液，以600r/min的转速搅拌45min，分散均匀得到所述具有抗菌功能的乳胶漆。
实施例3
一种具有抗菌功能的乳胶漆，包括以下份计的原料：
醋丙乳液 60份；
纳米粒子包覆组分 50份；
竹醋液 37.5份；
纳米聚合物空心微球 31.5份；
硅藻泥 26份；
植物脱水纤维丝 21.5份；
薰衣草精油 21份；
助剂 17.5份；
去离子水 70份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶25份、纳米粒子20份、硼砂7.5份和水12.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂5份、增稠剂4份、消泡剂4份、防腐剂3份、流平剂2份和阴离子表面活性剂1.5份。
其中，所述醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为单体共聚而成，所述醋丙乳液的玻璃转化温度为20℃，所述醋丙乳液的最低成膜温度为0℃。
其中，所述纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为70nm。
其中，所述植物脱水纤维丝为中草药脱水纤维丝。
其中，所述润湿剂为玻珀酸二异辛酯酸酸盐，所述增稠剂为缔合型增稠剂，所述消泡剂为矿物油基类。
其中，所述防腐剂为有机溴合成物，所述流平剂为蜡改性有机硅流平剂，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
其中，所述纳米粒子为纳米氧化铝，所述纳米粒子的粒径为47nm。
本实施例中提供一种具有抗菌功能的乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备纳米粒子包覆组分
按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、硼砂和纳米粒子，先将水加入到反应器中，然后加入硼砂，边搅拌边加热，加热温度为75℃，搅拌23min后加入纳米粒子和水溶性纳米级硅溶胶，继续搅拌50min得到悬浮液，将悬浮液放入干燥炉中干燥处理得到所述纳米粒子包覆组分，备用；
（2）、按照配比称取竹醋液和纳米聚合物空心微球，以150r/min的转速搅拌32min，使竹醋液渗透至空心微球内部，得到混合物料，备用；
（3）、打浆
按照配比称取去离子水、助剂、硅藻泥、植物脱水纤维丝和薰衣草精油，以250r/min的转速搅拌30min，分散均匀得到浆料；
（4）、砂磨
将分散好的浆料进行砂磨，转速为1000r/min，砂磨时间为45min；砂磨后用水清洗浆料；
（5）、称取步骤（1）得到的纳米粒子包覆组分和步骤（2）得到的混合物料，加入至步骤（4）砂磨后的浆料中，然后加入醋丙乳液，以500r/min的转速搅拌42min，分散均匀得到所述具有抗菌功能的乳胶漆。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，包括以下份计的原料：醋丙乳液55~65份、纳米粒子包覆组分45~55份、竹醋液35~40份、纳米聚合物空心微球30~33份、硅藻泥25~27份、植物脱水纤维丝20~23份、薰衣草精油20~22份、助剂15~20份和去离子水65~75份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶20~30份、纳米粒子15~25份、硼砂5~10份和水10~15份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂3~7份、增稠剂3~5份、消泡剂3~5份、防腐剂2~4份、流平剂1~3份和阴离子表面活性剂1~2份。
2.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，包括以下份计的原料：醋丙乳液60份、纳米粒子包覆组分50份、竹醋液37.5份、纳米聚合物空心微球31.5份、硅藻泥26份、植物脱水纤维丝21.5份、薰衣草精油21份、助剂17.5份和去离子水70份；
所述纳米粒子包覆组分包括以下份计的原料：水溶性纳米级硅溶胶25份、纳米粒子20份、硼砂7.5份和水12.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：润湿剂5份、增稠剂4份、消泡剂4份、防腐剂3份、流平剂2份和阴离子表面活性剂1.5份。
3.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为单体共聚而成，所述醋丙乳液的玻璃转化温度为15～30℃，所述醋丙乳液的最低成膜温度为0℃。
4.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述纳米聚合物空心微球为聚甲基丙烯酸-二乙烯苯空心微球，其粒径为50~100nm。
5.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述植物脱水纤维丝为中草药脱水纤维丝。
6.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述润湿剂为烷基芳基聚醚或者玻珀酸二异辛酯酸酸盐，所述增稠剂为丙烯酸类增稠剂、聚氨酯类增稠剂、缔合型增稠剂和疏水改性碱溶胀型中的任一种，所述消泡剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、聚丙二醇类和矿物油基类中的任一种。
7.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述防腐剂为2-（4-噻唑基）苯并咪唑、甲基异丙基异噻唑啉酮和有机溴合成物中的一种或几种，所述流平剂为有机硅流平剂、丙烯酸酯类流平剂、 氟改性有机硅流平剂和蜡改性有机硅流平剂中的任一种，所述阴离子表面活性剂为月桂基硫酸钠或者十二烷基苯磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的乳胶漆，其特征在于，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的一种或几种，所述纳米粒子的粒径为45~50nm。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的具有抗菌功能的乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、制备纳米粒子包覆组分
按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、硼砂和纳米粒子，先将水加入到反应器中，然后加入硼砂，边搅拌边加热，加热温度为70～80℃，搅拌20～25min后加入纳米粒子和水溶性纳米级硅溶胶，继续搅拌40～60min得到悬浮液，将悬浮液放入干燥炉中干燥处理得到所述纳米粒子包覆组分，备用；
（2）、按照配比称取竹醋液和纳米聚合物空心微球，以100~200r/min的转速搅拌30~35min，使竹醋液渗透至空心微球内部，得到混合物料，备用；
（3）、打浆
按照配比称取去离子水、助剂、硅藻泥、植物脱水纤维丝和薰衣草精油，以200~300r/min的转速搅拌25~35min，分散均匀得到浆料；
（4）、砂磨
将分散好的浆料进行砂磨，转速为800~1200r/min，砂磨时间为30~60min；砂磨后用水清洗浆料；
（5）、称取步骤（1）得到的纳米粒子包覆组分和步骤（2）得到的混合物料，加入至步骤（4）砂磨后的浆料中，然后加入醋丙乳液，以400~600r/min的转速搅拌40~45min，分散均匀得到所述具有抗菌功能的乳胶漆。
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