CN109287656B - 一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法 - Google Patents
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于建筑物墙体防霉剂制备技术领域。本发明公开了一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其包括原料准备、预混和混匀等步骤，其中采用煅烧贝壳粉作为除霉组分，采用改性蒙脱石防霉剂作为长效防霉剂，并且针对高聚物面漆墙体进行了针对性的配方设计，使其能够适应于由高聚物涂料处理的墙体表面。本发明制备过程中采用对人无害的组分，制备获得的产品其兼具杀菌与抗菌功效，在快速杀菌后还能起到长效抑菌效果；本发明针对高聚物面漆的墙体具有良好的相容性，并且添加相应颜料后还能是墙面恢复光鲜，使用后能够牢固得附着在墙体表面，不发生剥离和脱落。
Description
技术领域
本发明属于建筑物墙体防霉剂制备技术领域，尤其是涉及一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法。
背景技术
建筑物在潮湿气候或者环境里容易产生霉菌，尤其是南方的梅雨季节，楼层低的房子或者地下室极易发霉，霉菌孢子容易飘散，被人体吸入，影响人体健康，霉菌也影响墙体的美观，产生霉菌后的处理往往需要重新粉刷，带来诸多不便。即使是涂刷高聚物面漆的墙面，也存在滋生霉菌的情况，而市面上并没有针对该种墙体表面进行除霉防霉处理的产品。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种可以制备获得针对高聚物面漆墙体兼具杀菌和抑菌两种效果，能够方便喷涂在发霉墙体表面在迅速杀灭霉菌的高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂20～30份，聚氨酯10～15份，聚乙烯醇10～15份，分散剂10～15份，改性蒙脱石防霉剂15～19份，颜料10～15份，无水乙醇40～50份，N-甲基吡咯烷酮50～60份，水30～50份；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并分散均匀，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
本发明的配方中的主要起效成分为煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂，利用特殊工艺制得的煅烧贝壳粉具有快速杀菌作用能够起到快速除霉的作用，而添加的改性蒙脱石防霉剂具有长效抑菌作用，能够才较长时间内起到对霉菌的抑制作用；本发明中还针对性的添加了一些有机组分，使本发明制备获得的产品能够适用于高聚物面漆的墙体，聚甲基丙烯酸树脂能够广泛的与高聚物涂料相结合，同时添加聚氨酯后能够增进这种结合能力和扩展使用范围，作为辅料，这两种组分的加入，能够保证本发明制得的产品能够很好的在高聚物面漆墙体上的附着，保证除霉、防霉的效果，同时也能保证使用后墙体的均一性，本发明中的溶剂相应的选用水、无水乙醇和N-甲基吡咯烷酮这三种的混合物，N-甲基吡咯烷酮是一种优秀且溶解范围广泛的有机溶剂，并且具有无害环保的优点，其在还能随着水蒸气挥发，所以为了是使用本发明制得产品后的墙面迅速恢复，在溶剂中增加了相应的水，而为了增加水的蒸发，其中又添加量部分无水乙醇，这样可以使得本发明制备的产品在使用后溶剂能够迅速的挥发，迅速地在墙体表面生成保护膜，起到除霉防霉的作用。
作为优选，分散剂为羟乙基纤维素、月桂醇聚氧乙烯醚或山梨醇酐单棕榈酸酯中的一种。
作为优选，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1～1.5mol/L硝酸和2.0～2.5mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡10～15分钟，用水清洗干净，然后再在2～2.5mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡20～30分钟，用水清洗干净，最后在600～700℃煅烧2～4小时冷却后制得煅烧贝壳粉。
作为优选，改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.0～1.5倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1000～2000rpm转速下球磨1.0～1.5小时，然后静置1～2小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在300～500℃下处理30～40分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.1～0.3倍的季铵盐、其重量0.04～0.08倍的硅烷偶联剂、其重量0.8～1.0倍的水混合并在1500～2500rpm转速下球磨50～70分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
作为优选，季铵盐为十二烷基二甲基苯基溴化铵、双溴化十四烷基二甲基乙基溴化铵或甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶中的一种。
本发明中的改性蒙脱石防霉剂制备主要分两步，第一步为层间距的扩大，第二步为抗菌组分接枝。第一步采用将蒙脱石和乙酸钾溶液混合并球磨的方法进行，蒙脱石层间具有丰富的层间离子，这些层间离子具有较高的活性，将乙酸钾与蒙脱石混合球磨后，蒙脱石能够被机械破碎，成为尺寸更小的颗粒并能够活化其层间离子的活性，这一过程中，乙酸钾也能部分进入蒙脱石的层间，球磨之后的静置是为了使更多的乙酸钾替换蒙脱石层间具有高活性的离子，也即使更多的乙酸钾进入蒙脱石的层间并稳定存在，静置后高温处理，将蒙脱石层间的乙酸钾除去，进而完成了蒙脱石层间距的扩大，为下一步的耐高温高聚物的插入做好了准备；第二步抗菌成分的接枝，抗菌成分选用季铵盐，经过第一步形成的初插层蒙脱石与季铵盐、偶联剂、水混合球磨进行插层改性，利用机械力将季铵盐插入经第一步处理后的蒙脱石的层间，季铵盐的插入能够赋予抗菌性能，同时季铵盐接枝到蒙脱石上能够延长抗菌功能的时效，使得能够在较低成本下获得较好的抗菌效果。上述两步插层处理都采用机械力插层，这样方法简便，能够快速生产，而且二步插层处理的效果较好。
作为优选，煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下。
作为优选，步骤b）预混中制备B液时，煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入溶解有分散剂的水中后，进行球磨处理，球磨处理转速为400～800rpm，处理时间为30～40分钟。
因此，本发明具有以下有益效果：本发明制备过程中采用对人无害的组分，制备获得的产品其兼具杀菌与抗菌功效，在快速杀菌后还能起到长效抑菌效果；本发明针对高聚物面漆的墙体具有良好的相容性，并且添加相应颜料后还能是墙面恢复光鲜，使用后能够牢固得附着在墙体表面，不发生剥离和脱落。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂20份，聚氨酯10份，聚乙烯醇10份，羟乙基纤维素10份，改性蒙脱石防霉剂15份，颜料10份，无水乙醇40份，N-甲基吡咯烷酮50份，水30份；煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并球磨处理分散均匀，球磨处理转速为400rpm，处理时间为30分钟，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
其中，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1mol/L硝酸和2.0mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡10分钟，用水清洗干净，然后再在2mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡20分钟，用水清洗干净，最后在600℃煅烧2小时冷却后制得煅烧贝壳粉；
改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.0倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1000rpm转速下球磨1.0小时，然后静置1小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在300℃下处理30分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.1倍的十二烷基二甲基苯基溴化铵、其重量0.04倍的硅烷偶联剂、其重量0.8倍的水混合并在1500rpm转速下球磨50分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
实施例2
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂30份，聚氨酯15份，聚乙烯醇15份，山梨醇酐单棕榈酸酯15份，改性蒙脱石防霉剂19份，颜料15份，无水乙醇50份，N-甲基吡咯烷酮60份，水50份；煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并球磨处理分散均匀，球磨处理转速为800rpm，处理时间为40分钟，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
其中，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1.5mol/L硝酸和2.5mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡15分钟，用水清洗干净，然后再在2.5mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡30分钟，用水清洗干净，最后在700℃煅烧4小时冷却后制得煅烧贝壳粉；
改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.5倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以2000rpm转速下球磨1.5小时，然后静置2小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在500℃下处理40分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.3倍的甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶、其重量0.08倍的硅烷偶联剂、其重量1.0倍的水混合并在2500rpm转速下球磨70分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
实施例3
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂22份，聚氨酯12份，聚乙烯醇12份，山梨醇酐单棕榈酸酯11份，改性蒙脱石防霉剂16份，颜料10份，无水乙醇43份，N-甲基吡咯烷酮53份，水35份；煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并球磨处理分散均匀，球磨处理转速为500rpm，处理时间为35分钟，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
其中，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1.1mol/L硝酸和2.1mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡11分钟，用水清洗干净，然后再在2.1mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡25分钟，用水清洗干净，最后在620℃煅烧2.5小时冷却后制得煅烧贝壳粉；
改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.2倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1200rpm转速下球磨1.2小时，然后静置1.3小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在350℃下处理35分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.15倍的十二烷基二甲基苯基溴化铵、其重量0.05倍的硅烷偶联剂、其重量0.85倍的水混合并在1700rpm转速下球磨55分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
实施例4
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂27份，聚氨酯14份，聚乙烯醇14份，羟乙基纤维素13份，改性蒙脱石防霉剂18份，颜料13份，无水乙醇46份，N-甲基吡咯烷酮57份，水45份；煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并球磨处理分散均匀，球磨处理转速为700rpm，处理时间为35分钟，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
其中，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1.4mol/L硝酸和2.4mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡13分钟，用水清洗干净，然后再在2.3mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡25分钟，用水清洗干净，最后在680℃煅烧3.5小时冷却后制得煅烧贝壳粉；
改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.3倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1800rpm转速下球磨1.3小时，然后静置1.7小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在450℃下处理35分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.25倍的甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶、其重量0.07倍的硅烷偶联剂、其重量0.95倍的水混合并在2200rpm转速下球磨65分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
实施例5
一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂25份，聚氨酯12.5份，聚乙烯醇12.5份，月桂醇聚氧乙烯醚12.5份，改性蒙脱石防霉剂17份，颜料12.5份，无水乙醇45份，N-甲基吡咯烷酮55份，水40份；煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并球磨处理分散均匀，球磨处理转速为600rpm，处理时间为35分钟，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂。
其中，煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由12.5mol/L硝酸和2.25mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡12.5分钟，用水清洗干净，然后再在2.25mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡25分钟，用水清洗干净，最后在650℃煅烧3小时冷却后制得煅烧贝壳粉；
改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.25倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1500rpm转速下球磨1.25小时，然后静置1.5小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在400℃下处理35分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.2倍的双溴化十四烷基二甲基乙基溴化铵、其重量0.06倍的硅烷偶联剂、其重量0.9倍的水混合并在2000rpm转速下球磨60分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
抗霉菌效果检测
按化工行业标准HG/T 3950-2007附录B中记载的抗菌涂料-抗霉菌性能试验方法相关内容进行测试。
按上述标准中记载的方法准备5组空白对照组并标记为对照组1～5，将由上述实施例1～5制得的无机涂料墙体用除霉防霉喷剂按上述标准中记载的方法制备抗菌试板，每一实施例样品均制作5个抗菌试板，制备抗菌试板时将实施例1～5中的喷剂喷到试板上待溶剂挥发后再进行测试，同时溶剂挥发后在试板上形成的液斑应符合上述标准中的要求；将上述方法制得的实施例1～5试验组记为实施例1～5。
检测结果如下：
样品长霉等级按上述标准附录B中B4记载的评判标准进行评定。
5个对照组长霉面积均大于10%，可以作为该试验的空白对照组；
实施例1中五个抗菌试板中有4个抗菌试板的检测结果等级为0级，因此实施例1中样品的长霉等级定为0级；
实施例2中五个抗菌试板中有5个抗菌试板的检测结果等级为0级，因此实施例1中样品的长霉等级定为0级；
实施例3中五个抗菌试板中有3个抗菌试板的检测结果等级为0级，因此实施例1中样品的长霉等级定为0级；
实施例4中五个抗菌试板中有5个抗菌试板的检测结果等级为0级，因此实施例1中样品的长霉等级定为0级；
实施例5中五个抗菌试板中有5个抗菌试板的检测结果等级为0级，因此实施例1中样品的长霉等级定为0级。
由上述结果可知，本发明中制得的无机涂料墙体用除霉防霉喷剂抗霉菌等级按上述标准为0级。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a）原料准备：按以下重量份准备原料，煅烧贝壳粉80份，聚甲基丙烯酸树脂20～30份，聚氨酯10～15份，聚乙烯醇10～15份，分散剂10～15份，改性蒙脱石防霉剂15～19份，颜料10～15份，无水乙醇40～50份，N-甲基吡咯烷酮50～60份，水30～50份；
b）预混：将聚甲基丙烯酸树脂、聚氨酯和聚乙烯醇溶解于N-甲基吡咯烷酮中制得A液；将分散剂溶解于水中，然后加入煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入并分散均匀，接着向其中加入无水乙醇混合均匀制得B液；
c）混匀：最后将B液加入到A液中混合均匀并加入颜料混合均匀制得高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂；
所述的改性蒙脱石防霉剂由以下方法制得，将蒙脱石与蒙脱石重量1.0～1.5倍的1mol/L乙酸钾溶液混合，然后以1000～2000rpm转速下球磨1.0～1.5小时，然后静置1～2小时制得蒙脱石混合浆，然后将蒙脱石混合浆干燥并在300～500℃下处理30～40分钟制得初插层蒙脱石，然后将初插层蒙脱石与其重量0.1～0.3倍的季铵盐、其重量0.04～0.08倍的硅烷偶联剂、其重量0.8～1.0倍的水混合并在1500～2500rpm转速下球磨50～70分钟，接着干燥后制得改性蒙脱石防霉剂。
2.根据权利要求1所述的一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于：
所述的分散剂为羟乙基纤维素、月桂醇聚氧乙烯醚或山梨醇酐单棕榈酸酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于：
所述的煅烧贝壳粉由以下方法制得，将贝壳去除贝类组织后粉碎，在由1～1.5mol/L硝酸和2.0～2.5mol/L硝酸钾等体积混合而得的混合液中浸泡10～15分钟，用水清洗干净，然后再在2～2.5mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡20～30分钟，用水清洗干净，最后在600～700℃煅烧2～4小时冷却后制得煅烧贝壳粉。
4.根据权利要求1所述的一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于：
所述的季铵盐为十二烷基二甲基苯基溴化铵、双溴化十四烷基二甲基乙基溴化铵或甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于：
所述煅烧贝壳粉和改性蒙脱石防霉剂的粒径都为85微米及以下。
6.根据权利要求1所述的一种高聚物面漆墙体用除霉防霉喷剂的制备方法，其特征在于：
所述步骤b）预混中制备B液时，煅烧贝壳粉、改性蒙脱石防霉剂加入溶解有分散剂的水中后，进行球磨处理，球磨处理转速为400～800rpm，处理时间为30～40分钟。
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