CN108359337A - 防霉型内墙水漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了防霉型内墙水漆及其制备方法，其中，防霉型内墙水漆包含：25‑35重量份的络合银离子的丙烯酸乳液；5.0‑7.5重量份的不透明聚合物；16‑18重量份的钛白粉；3‑5重量份的硅藻土；7.5‑10重量份的重钙；0.8‑1重量份的抗冻融稳定剂；1‑2重量份的成膜助剂；0.5‑0.8重量份的分散剂；0.3‑0.5重量份的增稠剂；0.1‑0.2重量份的润湿剂；0.1‑0.3重量份的消泡剂；0.1‑0.3重量份的防腐剂；0.5‑0.8重量份的防霉剂；0.2‑0.3重量份的流平剂；以及20‑30重量份的水。该防霉型内墙水漆具有绿色环保、遮盖力高、附着力强、流平性好、防霉性优异且持久，以及综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。

Description

防霉型内墙水漆及其制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体而言，本发明涉及防霉型内墙水漆及其制备方法。
背景技术
防霉涂料是能抑制霉菌生长的功能性涂料。在潮湿的建筑物内，外表面，在恒温，恒湿的车间墙面、地面、顶棚、地下工程等处都能见到霉菌的踪迹。受霉菌的影响，涂层表面会发生变色，出现黑斑、沾污甚至脱落，主要原因为霉菌侵蚀涂层以后会分泌出酶，而酶将涂膜中有机成膜物质作为营养物质分解，从而破坏涂层。
据国内的调查分析，污染建筑物表面，特别是一些食品加工、酿造厂、制造厂等车间与库房，墙面霉菌主要有土曲霉、黑曲霉、绳状青霉和出芽短梗霉等20多种，特别是南方梅雨季节时期，这些霉菌活力极强，繁殖速度惊人，污染墙面，影响装饰效果，更危及动植物及人类的健康。
目前市场上众多的防霉型涂料大多采用直接添加有机防霉助剂的办法提升涂料的防霉菌性，作用时间短，随着有机物分解，防霉性逐渐消失，有害微生物会形成耐药性，并且有些微生物会对人体和环境产生负面影响。因此，防霉涂料有待进一步研究。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出防霉型内墙水漆及其制备方法。本发明提出的防霉型内墙水漆具有绿色环保、遮盖力高、附着力强、流平性好、防霉性优异且持久，以及综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种防霉型内墙水漆，包含：
25-35重量份的络合银离子的丙烯酸乳液；
5.0-7.5重量份的不透明聚合物；
16-18重量份的钛白粉；
3-5重量份的硅藻土；
7.5-10重量份的重钙；
0.8-1重量份的抗冻融稳定剂；
1-2重量份的成膜助剂；
0.5-0.8重量份的分散剂；
0.3-0.5重量份的增稠剂；
0.1-0.2重量份的润湿剂；
0.1-0.3重量份的消泡剂；
0.1-0.3重量份的防腐剂；
0.5-0.8重量份的防霉剂；
0.2-0.3重量份的流平剂；以及
20-30重量份的水。
本发明上述实施例的防霉型内墙水漆采用络合银离子的丙烯酸乳液为基料，并加入上述配比的不透明聚合物、钛白粉、硅藻土、重钙、抗冻融稳定剂、成膜助剂、润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂、流平剂和水，不仅绿色环保，还可以使防霉型内墙水漆具有遮盖力高、附着力强和流平性好、防霉性优异且持久的特点，此外，与其它防霉型漆相比，本发明上述实施例的防霉型内墙水漆还具有综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。
另外，根据本发明上述实施例的防霉型内墙水漆还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述丙烯酸乳液为丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物。由此，不仅可以进一步提高防霉型内墙水漆的防霉性能，还能有效延长防霉型内墙水漆的防霉期限。
在本发明的一些实施例中，所述不透明聚合物为中空的遮盖聚合物乳胶颗粒，所述中空的遮盖聚合物乳胶颗粒的固含量为30％，粘度为400-1500mpa.s。由此，不仅可以进一步提高防霉型内墙水漆的遮盖力，还能进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、附着力、流平性、消光性以及防霉性等性能。
在本发明的一些实施例中，所述钛白粉为锆铝包膜的钛白粉。由此，可以进一步提高钛白粉在防霉型内墙水漆中的分散性和稳定性。
在本发明的一些实施例中，所述硅藻土中SiO2的含量≥91％，粒径约为3.75um，粒径约为3.75um，所述重钙的粒径为10微米。由此，不仅可以对防霉型内墙水漆起到较好的增容和增稠作用，还能使防霉型内墙水漆具有较好的附着力、流平性和消光性等性能。
在本发明的一些实施例中，所述抗冻融稳定剂为不含APE和溶剂的零VOC抗冻融稳定剂，所述成膜助剂为沸点＞275℃的净味成膜助剂。由此，采用抗冻融稳定剂和高沸点溶剂，代替传统的添加乙二醇或丙二醇的方法，不仅可以进一步避免防霉型内墙水漆挥发性有机化合物等有害物质，还可以进一步提高使防霉型内墙水漆的成膜性能。
在本发明的一些实施例中，所述分散剂为固含量为40％的聚丙烯酸钠盐分散剂，所述增稠剂为疏水改性丙烯酸类增稠剂。由此，可以进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、遮盖力、附着力、流平性、消光性以及防霉性等性能。
在本发明的一些实施例中，所述润湿剂为脂肪醇烷氧基化合物，所述消泡剂为选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、矿物油类中的任意一种。由此，不仅可以进一步提高各原料组分在防霉型内墙水漆中的分散性和稳定性，还能使防霉型内墙水漆形成的漆膜具有较好的表面性能。
在本发明的一些实施例中，所述防腐剂为卡松类防腐剂。由此，可以有效去除或抑制防霉型内墙水漆中的微生物，防止防霉型内墙水漆出现发霉、变质等现象，进而延长其储存时间和使用时间。
在本发明的一些实施例中，所述防霉剂为以有机硅酮季铵盐为主要成分的防霉抗菌剂。由此，可以进一步提高防霉型内墙水漆的防霉和杀菌性能。
在本发明的一些实施例中，所述流平剂为无溶剂聚氨酯类流平剂。由此，可以进一步提高防霉型内墙水漆的流平性。
根据本发明的第二个方面，本发明还提出了一种制备上述防霉菌型内墙水漆的方法，包括：
取适量的水于容器中，在400-600r/min的转速下，加入增稠剂，提高转速至1000-1200r/min分散20-30min，形成凝胶状态；
依次加入分散剂、润湿剂和消泡剂，加入完成后搅拌1-2min；
在700-900r/min的转速下，依次加入钛白粉、硅藻土和重钙，加入完成后提高转速至1000-1200r/min并分散30-40分钟；
在400-600r/min的转速下，依次加入丙烯酸乳液、不透明聚合物、抗冻融稳定剂、成膜助剂、防腐剂和防霉剂，搅拌2-3min后加入流平剂；以及
调整粘度至100-105KU并搅拌15-20分钟，获得所述防霉菌型内墙水漆。
通过采用本发明上述实施例的制备防霉型内墙水漆的方法，可以有效制备得到防霉型内墙水漆，并使制备得到防霉型内墙水漆具有绿色环保、遮盖力高、附着力强和流平性好、防霉性优异且持久、综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的一个方面，本发明提出了一种防霉型内墙水漆，包含：
25-35重量份的络合银离子的丙烯酸乳液；5.0-7.5重量份的不透明聚合物；16-18重量份的钛白粉；3-5重量份的硅藻土；7.5-10重量份的重钙；0.8-1重量份的抗冻融稳定剂；1-2重量份的成膜助剂；0.5-0.8重量份的分散剂；0.3-0.5重量份的增稠剂；0.1-0.2重量份的润湿剂；0.1-0.3重量份的消泡剂；0.1-0.3重量份的防腐剂；0.5-0.8重量份的防霉剂；0.2-0.3重量份的流平剂；以及20-30重量份的水。
本发明上述实施例的防霉型内墙水漆采用络合银离子的丙烯酸乳液为基料，并加入上述配比的不透明聚合物、钛白粉、硅藻土、重钙、抗冻融稳定剂、成膜助剂、润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂、流平剂和水，不仅绿色环保，还可以使防霉型内墙水漆具有遮盖力高、附着力强和流平性好、防霉性优异且持久的特点，此外，与其它防霉型漆相比，本发明上述实施例的防霉型内墙水漆还具有综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。
下面对本发明上述实施例的防霉型内墙水漆进行详细描述。
根据本发明的具体实施例，丙烯酸乳液可以为丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物，且丙烯酸乳液络合有机银离子。发明人发现，丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物在乳液聚合过程中，可以通过原位聚合法络合有机银离子，且漆膜在干燥成膜后，可以随环境温湿度，自我调节释放水平，进而能够维持长效、稳定的银离子浓度，从而相对于单纯的物理混合杀菌剂，可以使漆膜具有更优越的稳定性，由此，不仅能够进一步提高防霉型内墙水漆的防霉性能，还能有效延长防霉型内墙水漆的防霉期限；此外，本发明采用的上述丙烯酸乳液不含氨水和增塑剂，为细粒径、低粘度丙烯酸乳液，能够进一步使防霉型内墙水漆具有绿色环保、遮盖力高、附着力强和流平性好、防霉性优异且持久等特点。
根据本发明的具体实施例，不透明聚合物可以为中空的遮盖聚合物乳胶颗粒，中空的遮盖聚合物乳胶颗粒的固含量可以为30％，粘度可以为400-1500mpa.s。发明人发现，通过采用上述不透明聚合物并与乳液进行复配，通过不透明聚合物的中空结构，提高可以进一步提高钛白粉等原料组分在防霉型内墙水漆中的分散性和稳定性，由此，不仅可以进一步提高防霉型内墙水漆的遮盖力，还能进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、附着力、流平性、消光性以及防霉性等性能。
根据本发明的具体实施例，钛白粉为锆铝包膜的钛白粉。由此，可以进一步提高钛白粉在防霉型内墙水漆中的分散性和稳定性，进而进一步提高防霉型内墙水漆的遮盖力等性能。
根据本发明的具体实施例，硅藻土中SiO2的含量可以≥91％。发明人发现，通过采用上述SiO2的含量的硅藻土，不仅能够对防霉型内墙水漆起到较好的增容、增稠以及提高附着力、流平性和消光效果的作用，还进一步能使防霉型内墙水漆具有除湿、除臭、净化室内空气等作用。
根据本发明的具体实施例，硅藻土的粒径可以为3.5-4微米，由此，不仅可以显著提高硅藻土在防霉型内墙水漆中的分散性，并对提高对防霉型内墙水漆起到较好的增容、增稠以及提高附着力、流平性和消光效果的作用，还进一步能使防霉型内墙水漆具有除湿、除臭、净化室内空气等作用。根据本发明的具体实施例，硅藻土的粒径可以优选为3.75微米，由此，可以进一步提高硅藻土在防霉型内墙水漆中的分散性，进而能够进一步提高防霉型内墙水漆综合性能。
根据本发明的具体实施例，重钙的粒径可以为10微米。发明人发现，若重钙的粒径过粗，会使防霉型内墙水漆漆膜粗糙，而粒径过细又会导致防霉型内墙水漆在干燥过程中由于内应力过大而开裂。由此，本发明中通过选用上述粒径的重钙，不仅可以进一步提高重钙在防霉型内墙水漆中的分散性，并对提高对防霉型内墙水漆起到较好的增容、增稠以及提高附着力、流平性和消光效果的作用，还可以进一步提高防霉型内墙水漆的漆膜的表面性能。
根据本发明的具体实施例，抗冻融稳定剂可以为不含APE(APE，即烷基酚聚乙氧基化合物)和溶剂的零VOC抗冻融稳定剂。本发明中通过选用上述抗冻融稳定剂，不仅可以显著提高防霉型内墙水漆的稳定性，还可以有效避免防霉型内墙水漆释放甲醛、挥发性有机化合物等对人体有害的物质，达到绿色环保的效果。
根据本发明的具体实施例，成膜助剂可以为沸点＞275℃的净味成膜助剂。本发明中通过选用上述成膜助剂，不仅可以进一步提高防霉型内墙水漆的成膜性能，还能有效避免防霉型内墙水漆释放异味，达到绿色环保、有益健康的目的。
根据本发明的具体实施例，分散剂可以为固含量为40％的聚丙烯酸钠盐分散剂。发明人发现，通过选用上述分散剂，可以显著提高各原料组分的分散效率以及分散均匀性，由此，不仅可以进一步提高防霉型内墙水漆的遮盖力，还能进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、附着力、流平性、消光性以及防霉性等性能。
根据本发明的具体实施例，增稠剂可以为疏水改性丙烯酸类增稠剂。本发明通过选用疏水改性丙烯酸类增稠剂，可以显著提高增稠剂在防霉型内墙水漆中的分散性，进而能够进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性和粘度，并有效防止漆液沉淀和分层。
根据本发明的具体实施例，润湿剂可以为脂肪醇烷氧基化合物。由此，可以有效对各原料组分进行润湿，降低粒子的表面张力，达到优异的润湿效果，进而可以进一步提高防霉型内墙水漆对底材的润湿性能，改进漆液的流平性，增加漆膜对底材的附着力和成膜性能等。
根据本发明的具体实施例，消泡剂可以为选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、矿物油类中的任意一种。发明人发现通过采用上述类型的消泡剂，可以有效促进防霉型内墙水漆中各原料组分的分散，并形成稳定的、无气泡且无缩孔的防霉型内墙水漆体系，从而能够进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、附着力、遮盖力、流平性、消光性以及防霉性和成膜性等性能。
根据本发明的具体实施例，防腐剂可以为卡松类防腐剂。由此，可以有效去除或抑制防霉型内墙水漆中的微生物，防止防霉型内墙水漆出现发霉、变质等现象，进而延长其储存时间和使用时间。
根据本发明的具体实施例，防霉剂为以有机硅酮季铵盐为主要成分的防霉抗菌剂。发明人发现，采用有机硅酮季铵盐类防霉抗菌剂配合络合阴离子的丙烯酸乳液共同作用时，结构中的活性基团如OCH3、OC2H5等，可水解成易起交联反应的硅羟基，与基层表面上的羟基脱水缩合，由共价键将它附着和固定在表面，同时又通过有机硅的接枝聚合，形成一层能够杀菌抑菌的牢固的薄膜，不受到紫外线、可见光、热、水等环境的影响而稳定存在，进而达到持久防霉抗菌效果。由此，本发明中通过选用上述防霉剂，可以进一步提高防霉型内墙水漆的防霉和杀菌性能。
根据本发明的具体实施例，流平剂可以为无溶剂聚氨酯类流平剂。由此，可以进一步提高防霉型内墙水漆的流平性。
根据本发明的具体实施例，防霉型内墙水漆的细度可以不大于55微米。由此，可以进一步提高防霉型内墙水漆的稳定性、附着力、遮盖力、流平性、消光性以及成膜性等性能。
根据本发明的第二个方面，本发明还提出了一种制备上述防霉菌型内墙水漆的方法，包括：
取适量的水于容器中，在400-600r/min的转速下，加入增稠剂，提高转速至1000-1200r/min分散20-30min，形成凝胶状态；依次加入分散剂、润湿剂和消泡剂，加入完成后搅拌1-2min；在700-900r/min的转速下，依次加入钛白粉、硅藻土和重钙，加入完成后提高转速至1000-1200r/min并分散30-40分钟；在400-600r/min的转速下，依次加入丙烯酸乳液、不透明聚合物、抗冻融稳定剂、成膜助剂、防腐剂和防霉剂，搅拌2-3min后加入流平剂；以及调整粘度至100-105KU并搅拌15-20分钟，获得防霉菌型内墙水漆。
通过采用本发明上述实施例的制备防霉型内墙水漆的方法，可以有效制备得到防霉型内墙水漆，并使制备得到防霉型内墙水漆具有绿色环保、遮盖力高、附着力强和流平性好、防霉性优异且持久、综合性能好、性价比高、适用性强、85°测角光泽低等特点，能够广泛应用于食品加工厂、制药厂、地下车库、粮库和酿造厂等场所。
根据本发明的具体实施例，加入成膜助剂使需要缓慢加入，由此，可以有效防止破乳现象。
需要注意的是，加入流平剂后调整粘度至100-105KU，其中，所述粘度可以为在21-25摄氏度范围内的粘度。
实施例1-3以及对比例1-2
实施例1-3以及对比例1-2如表1所示。
(1)分别对实施例1-3以及对比例1-2在容器中的状态、施工性、低温稳定性、涂膜外观、表干时间、对比率、耐水性、耐擦洗、挥发性有机化合物、游离甲醛、乙二醇醚及醚脂总和重金属进行检测，检测标准和检测结果如表2所示。
(2)分别对实施例1-3以及对比例1-2对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌的以及对霉菌的抗菌性能和抗菌耐久性进行检测，检测标准和检测结果分别如表3和表4所示。
表1 实施例1-3以及对比例1-2的原料组成及配比
表2 实施例1-3以及对比例1-2的部分性能检测指标和检测结果
表3 实施例1-3以及对比例1-2的抗菌性能和抗菌耐久性检测标准
表4 实施例1-3以及对比例1-2的抗菌性能和抗菌耐久性检测结果
结果与结论：
有表1和表2可知，本发明实施例的防霉型内墙水漆在检测过程中不释放挥发性有机化合物，且对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌以及黑曲霉、土曲霉、宛氏拟青霉、绳状青霉、出芽短梗霉、球毛壳等的抗菌性能和抗菌耐久性均能达到I级，显著优于对比例1-2。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种防霉型内墙水漆，其特征在于，包含：
25-35重量份的络合银离子的丙烯酸乳液；
5.0-7.5重量份的不透明聚合物；
16-18重量份的钛白粉；
3-5重量份的硅藻土；
7.5-10重量份的重钙；
0.8-1重量份的抗冻融稳定剂；
1-2重量份的成膜助剂；
0.5-0.8重量份的分散剂；
0.3-0.5重量份的增稠剂；
0.1-0.2重量份的润湿剂；
0.1-0.3重量份的消泡剂；
0.1-0.3重量份的防腐剂；
0.5-0.8重量份的防霉剂；
0.2-0.3重量份的流平剂；以及
20-30重量份的水。
2.根据权利要求1所述的防霉型内墙水漆，其特征在于，所述丙烯酸乳液为丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物。
3.根据权利要求1所述的防霉型内墙水漆，其特征在于，所述不透明聚合物为中空的遮盖聚合物乳胶颗粒，所述中空的遮盖聚合物乳胶颗粒的固含量为30％，粘度为400-1500mpa.s。
4.根据权利要求1所述的防霉型内墙水漆，其特征在于，所述钛白粉为锆铝包膜的钛白粉。
5.根据权利要求1所述的防霉型内墙水漆，其特征在于，所述硅藻土中SiO2的含量≥91％，粒径约为3.75um，所述重钙的粒径为10微米。
6.据权利要求1所述的防霉菌型内墙水漆，其特征在于，所述抗冻融稳定剂为不含APE和溶剂的零VOC抗冻融稳定剂，所述成膜助剂为沸点＞275℃的净味成膜助剂。
7.根据权利要求1所述的防霉菌型内墙水漆，其特征在于，所述分散剂为固含量为40％的聚丙烯酸钠盐分散剂，所述增稠剂为疏水改性丙烯酸类增稠剂。
8.根据权利要求1所述防霉菌型内墙水漆，其特征在于，所述润湿剂为脂肪醇烷氧基化合物，所述消泡剂为选自聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液类、矿物油类中的任意一种。
9.根据权利要求1所述防霉菌型内墙水漆，其特征在于，
所述防腐剂为卡松类防腐剂，
所述防霉剂为以有机硅酮季铵盐为主要成分的防霉抗菌剂，
所述流平剂为无溶剂聚氨酯类流平剂。
10.一种制备权利要求1-9任一项所述的防霉菌型内墙水漆的方法，其特征在于，包括：
取适量的水于容器中，在400-600r/min的转速下，加入增稠剂，提高转速至1000-1200r/min分散20-30min，形成凝胶状态；
依次加入分散剂、润湿剂和消泡剂，加入完成后搅拌1-2min；
在700-900r/min的转速下，依次加入钛白粉、硅藻土和重钙，加入完成后提高转速至1000-1200r/min并分散30-40分钟；
在400-600r/min的转速下，依次加入丙烯酸乳液、不透明聚合物、抗冻融稳定剂、成膜助剂、防腐剂和防霉剂，搅拌2-3min后加入流平剂；以及
调整粘度至100-105KU并搅拌15-20分钟，获得所述防霉菌型内墙水漆。
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