CN108546462A - 一种抗菌防霉型环保水性涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水500‑600份、改性海藻酸钠80‑120份、聚水性氟树脂乳液100‑200份、改性硅藻土50‑80份、抗菌剂20‑30份，本发明还其制备方法：(1)、改性海藻酸钠的制备；(2)、改性硅藻土的制备；(3)、混合。本发明，通过在原料中加入改性后的海藻酸钠和硅藻土，并在抗菌剂的协同作用下，使得所述涂料具有着较强的吸湿效果，能够有效的抑制细菌的产生，同时海藻土和海藻酸钠等成分具有来源丰富、生物降解性良好、不易造成二次污染，安全无毒等优点，对人体危害较小，实用性强。

Description

一种抗菌防霉型环保水性涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域，具体是一种抗菌防霉型环保水性涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料是用水作溶剂或者作分散介质的涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料三种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物的涂料；水稀释性涂料是溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释；水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。
水性涂料是采用水作为溶剂，溶剂型涂料采用有机溶剂作为溶剂，使得溶剂型涂料中含有较多的有毒有害物质；但是水比有机溶剂的溶解性能较有机溶剂差，在制备涂料时有机溶剂的选择性更强；为了能够水性涂料形成乳液状，多需要在水性涂料中加入少量乳化剂才能够完成乳化。
然而目前的水性涂料涂抹在家具上时候，随着时间的增长，或者在一些潮湿度较高的地区，家具木材上会发生不同程度的霉变，不仅造成家具的损坏，同时由于霉变会在家具上滋生各种各样的细菌，经过空气传播后，会给人们带来较大的身体危害，因此，我们需要设计一种新型的水性涂料，使其具备着抗菌防霉的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌防霉型环保水性涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水500-600份、改性海藻酸钠80-120份、聚水性氟树脂乳液100-200份、改性硅藻土50-80份、抗菌剂20-30份。
作为本发明进一步的方案：所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：所去离子水520-580份、改性海藻酸钠90-110份、聚水性氟树脂乳液130-170份、改性硅藻土60-70份、抗菌剂23-27份。
作为本发明进一步的方案：所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水550份、改性海藻酸钠100份、聚水性氟树脂乳液150份、改性硅藻土65份、抗菌剂25份。
作为本发明进一步的方案：所述改性海藻酸钠的相对分子量为5万～50万。
作为本发明进一步的方案：所述抗菌剂为纳米二氧化钛、BIT抗菌剂中的一种或者两种。
一种抗菌防霉型环保水性涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、改性海藻酸钠的制备：在浓度为2.5-3％的海藻酸钠水溶液加入10ml的正丙醇和适量浓度的高碘酸钠溶液，4℃下避光反应24h，再加入1ml乙二醇终止氧化反应，产物经无水乙醇沉淀、反复溶解沉淀3次真空，然后40℃温度下干燥24h，即可得到改性海藻酸钠；
(2)、改性硅藻土的制备：将3.2-4g的TiCl4加入到干燥的滴液漏斗中，补加50mL蒸馏水，制得A溶液，备用，将2.8-3.2g硅藻土加入到50mL的质量分数为10-15％尿素溶液，置于反应器中，摇匀，制得B溶液；把A溶液缓慢滴入B溶液中，75℃恒温反应1.5-2h，抽滤，洗涤，干燥即制得改性硅藻土；
(3)、混合：按照原料的比例，先将聚水性氟树脂乳液与去离子水进行混合，在温室搅拌，然后加入改性海藻酸钠，搅拌均匀，再向上述溶液加入抗菌剂，最后加入改性硅藻土，搅拌调和黏度，即可制得所述涂料。
作为本发明再进一步的方案：步骤(1)中，所述高碘酸钠溶液为0.3-0.5mol/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述一种抗菌防霉型环保水性涂料，通过在原料中加入改性后的海藻酸钠和硅藻土，并在抗菌剂的协同作用下，使得所述涂料具有着较强的吸湿效果，能够有效的抑制细菌的产生，同时海藻土和海藻酸钠等成分具有来源丰富、生物降解性良好、不易造成二次污染，安全无毒等优点，对人体危害较小，实用性强。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下成分的原料制成：去离子水、改性海藻酸钠、聚水性氟树脂乳液、改性硅藻土、抗菌剂，所述所述改性海藻酸钠的相对分子量为5万～50万，所述抗菌剂为纳米二氧化钛、BIT抗菌剂中的一种或者两种。
实施例1
本实施例1中，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水500份、改性海藻酸钠80份、聚水性氟树脂乳液100份、改性硅藻土50份、抗菌剂20份。
上述水性涂料的制备方法，包括如下步骤:
(1)、改性海藻酸钠的制备：在浓度为2.5％的海藻酸钠水溶液加入10ml的正丙醇和适量浓度的高碘酸钠溶液，4℃下避光反应24h，再加入1ml乙二醇终止氧化反应，产物经无水乙醇沉淀、反复溶解沉淀3次真空，然后40℃温度下干燥24h，即可得到改性海藻酸钠，所述高碘酸钠溶液为0.3mol/L；
(2)、改性硅藻土的制备：将3.2g的TiCl4加入到干燥的滴液漏斗中，补加50mL蒸馏水，制得A溶液，备用，将2.8g硅藻土加入到50mL的质量分数为10％尿素溶液，置于反应器中，摇匀，制得B溶液；把A溶液缓慢滴入B溶液中，75℃恒温反应1.5h，抽滤，洗涤，干燥即制得改性硅藻土；
(3)、混合：按照原料的比例，先将聚水性氟树脂乳液与去离子水进行混合，在温室搅拌，然后加入改性海藻酸钠，搅拌均匀，再向上述溶液加入抗菌剂，最后加入改性硅藻土，搅拌调和黏度，即可制得所述涂料。
实施例2
本实施例2中，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水600份、改性海藻酸钠120份、聚水性氟树脂乳液200份、改性硅藻土80份、抗菌剂0份。
上述水性涂料的制备方法，包括如下步骤:
(1)、改性海藻酸钠的制备：在浓度为3％的海藻酸钠水溶液加入10ml的正丙醇和适量浓度的高碘酸钠溶液，4℃下避光反应24h，再加入1ml乙二醇终止氧化反应，产物经无水乙醇沉淀、反复溶解沉淀3次真空，然后40℃温度下干燥24h，即可得到改性海藻酸钠，所述高碘酸钠溶液为0.5mol/L；
(2)、改性硅藻土的制备：将4g的TiCl4加入到干燥的滴液漏斗中，补加50mL蒸馏水，制得A溶液，备用，将3.2g硅藻土加入到50mL的质量分数为15％尿素溶液，置于反应器中，摇匀，制得B溶液；把A溶液缓慢滴入B溶液中，75℃恒温反应2h，抽滤，洗涤，干燥即制得改性硅藻土；
(3)、混合：按照原料的比例，先将聚水性氟树脂乳液与去离子水进行混合，在温室搅拌，然后加入改性海藻酸钠，搅拌均匀，再向上述溶液加入抗菌剂，最后加入改性硅藻土，搅拌调和黏度，即可制得所述涂料。
实施例3
本实施例3中，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：所去离子水520份、改性海藻酸钠90份、聚水性氟树脂乳液130份、改性硅藻土60份、抗菌剂23份。
上述水性涂料的制备方法，包括如下步骤:
(1)、改性海藻酸钠的制备：在浓度为2.7％的海藻酸钠水溶液加入10ml的正丙醇和适量浓度的高碘酸钠溶液，4℃下避光反应24h，再加入1ml乙二醇终止氧化反应，产物经无水乙醇沉淀、反复溶解沉淀3次真空，然后40℃温度下干燥24h，即可得到改性海藻酸钠，所述高碘酸钠溶液为0.4mol/L；
(2)、改性硅藻土的制备：将3.5的TiCl4加入到干燥的滴液漏斗中，补加50mL蒸馏水，制得A溶液，备用，将3g硅藻土加入到50mL的质量分数为12.5％尿素溶液，置于反应器中，摇匀，制得B溶液；把A溶液缓慢滴入B溶液中，75℃恒温反应1.75h，抽滤，洗涤，干燥即制得改性硅藻土；
(3)、混合：按照原料的比例，先将聚水性氟树脂乳液与去离子水进行混合，在温室搅拌，然后加入改性海藻酸钠，搅拌均匀，再向上述溶液加入抗菌剂，最后加入改性硅藻土，搅拌调和黏度，即可制得所述涂料。
实施例4
本实施例4中，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：所去离子水580份、改性海藻酸钠10份、聚水性氟树脂乳液170份、改性硅藻土70份、抗菌剂27份。
上述水性涂料的制备方法与实施例3相同。
实施例5
本实施例5中，一种抗菌防霉型环保水性涂料，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水550份、改性海藻酸钠100份、聚水性氟树脂乳液150份、改性硅藻土65份、抗菌剂25份。
上述水性涂料的制备方法与实施例3相同。
对比例1
除原料中不含改性海藻酸钠，其余原料和制备过程均与实施例5相同。
对比例2
除原料中不含有改性硅藻土，其余原料和制备过程均与实施例5相同。
对比例3
除原料中不含改性海藻酸钠和改性硅藻土外，其余原料和制备过程均与实施例5相同。
抗菌防霉性能实验
取9块50*50cm的木材，然后分别在木材的中间区域内涂上实施例1-5和对比例1-3所制得的涂料，涂抹面积为20*20cm，之后将上述木材放入分别置于相同湿度环境下，同时设置空白对照组，空白对照组的木材不进行任何涂抹操作，30d后，取出9块木板，对木板的抗菌以及防霉情况进行评价测量，制得如下表格：
从上表可以看出，本发明是在各组分的共同作用下，特别是改性海藻酸钠和改性硅藻土的存在，可有效消灭着涂抹着水性涂料附近的菌群，使得水性涂料有着抑菌和防霉的能力，值得推广使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种抗菌防霉型环保水性涂料，其特征在于，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水500-600份、改性海藻酸钠80-120份、聚水性氟树脂乳液100-200份、改性硅藻土50-80份、抗菌剂20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型环保水性涂料，其特征在于，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：所去离子水520-580份、改性海藻酸钠90-110份、聚水性氟树脂乳液130-170份、改性硅藻土60-70份、抗菌剂23-27份。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型环保水性涂料，其特征在于，所述水性涂料由以下重量份数的原料制成：去离子水550份、改性海藻酸钠100份、聚水性氟树脂乳液150份、改性硅藻土65份、抗菌剂25份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种抗菌防霉型环保水性涂料，其特征在于，所述改性海藻酸钠的相对分子量为5万～50万。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种抗菌防霉型环保水性涂料，其特征在于，述抗菌剂为纳米二氧化钛、BIT抗菌剂中的一种或者两种。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的抗菌防霉型环保水性涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、改性海藻酸钠的制备：在浓度为2.5-3％的海藻酸钠水溶液加入10ml的正丙醇和适量浓度的高碘酸钠溶液，4℃下避光反应24h，再加入1ml乙二醇终止氧化反应，产物经无水乙醇沉淀、反复溶解沉淀3次真空，然后40℃温度下干燥24h，即可得到改性海藻酸钠；
(2)、改性硅藻土的制备：将3.2-4g的TiCl4加入到干燥的滴液漏斗中，补加50mL蒸馏水，制得A溶液，备用，将2.8-3.2g硅藻土加入到50mL的质量分数为10-15％尿素溶液，置于反应器中，摇匀，制得B溶液；把A溶液缓慢滴入B溶液中，75℃恒温反应1.5-2h，抽滤，洗涤，干燥即制得改性硅藻土；
(3)、混合：按照原料的比例，先将聚水性氟树脂乳液与去离子水进行混合，在温室搅拌，然后加入改性海藻酸钠，搅拌均匀，再向上述溶液加入抗菌剂，最后加入改性硅藻土，搅拌调和黏度，即可制得所述涂料。
7.根据权利要求6所述的一种抗菌防霉型环保水性涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高碘酸钠溶液为0.3-0.5mol/L。
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