CN114231101A - 一种水性抗菌防霉剂及其制备方法和抗菌防霉砖 - Google Patents

一种水性抗菌防霉剂及其制备方法和抗菌防霉砖 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性抗菌防霉剂，包括如下重量份的组分：包括如下重量份的组分：除霉剂5‑25份、水性丙烯酸树脂1‑10份、水性硅油树脂2‑12份、纳米添加剂1‑2份或6‑7份、助剂6‑39份、去离子水20.5‑46份。本发明的水性抗菌防霉剂具有良好的稳定性，光泽度高，耐磨性好，抗菌性能、耐晒耐雨水能力稳定性良好，能够长久存放，长久抗菌防霉防腐，能够代替以前的油溶剂型抗菌防霉剂。

Description

一种水性抗菌防霉剂及其制备方法和抗菌防霉砖
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，具体涉及一种水性抗菌防霉剂及其制备方法和抗菌防霉砖。
背景技术
防霉剂是能抑制霉菌生长和杀灭霉菌的一类高分子材料添加剂，能使高分子材料免受真菌侵蚀，保持良好的外观和物理机械性能。
涂料的成膜物质由各种天然和合成高分子化合物组成，要经受氧、热、光、化学侵蚀物等环境因素的破坏作用，还会遭到霉菌等多种生物体的破坏。涂料被微生物污染，出现黏度下降、颜料沉降、发生臭味、产生气体、容器膨胀、pH漂移和体系破坏等现象，称为腐败。霉菌侵蚀涂膜，造成涂膜色变、发黏、穿孔、破坏和剥落，失去附着力，影响涂膜的保护性能及材料的整洁和外观，降低力学性能，缩短使用寿命，给环境卫生造成危害。
理想的防霉剂在实际应用中应符合以下条件：对侵蚀涂料及涂膜的各种霉菌具有极高的杀灭能力，用量少，适用范围广，效力持久；对人畜无害，低毒或无毒，对皮肤和眼睛无刺激作用；不影响涂料及涂膜的物化性能；稳定性高，有良好的耐热、耐光和耐化学品性，升华性小，不易被水、油或溶剂抽出；与树脂和其他助剂的相容性好，不发生有害的化学反应；对金属或各种材料不腐蚀、不产生电蚀；无臭、色淡、无污染；使用方便，价格低廉。因此，选择有利于防霉剂扩散的载体，提高防霉剂的使用效果，研制无不良反应、无残留的绿色环保型防霉剂将成为今后研究开发的热点。
抗菌剂指能够在一定时间内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌剂是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品。随着科技的进步和生活水平的提高，相应的抗菌剂也必须跟上时代潮流才能更好地满足人们的要求。随着人们生活水平的不断提高，对陶瓷的卫生要求也越来越高，抗菌制品要求不断提高对我国卫生保健水平和降低公共环境交叉感染具有重要的实用价值。因此，研究安全高效的抗菌剂防霉剂势在必行。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种水性环保、纳米级、性能优异、长期抗菌、防霉、防腐的纳米抗菌防霉涂料剂。
为了达到上述的目的，本发明提供了如下技术方案：
一种水性抗菌防霉剂，包括如下重量份的组分：除霉剂5-25份、水性丙烯酸树脂1-10份、水性硅油树脂2-12份、纳米添加剂1-2份或6-7份、助剂6-39份、去离子水20.5-65份。
水性丙烯酸树脂是一种亲水性树脂，硬度高，光泽好，流平性好，手感性滑，加入离子水可直接制造出成品。本发明采用的水性丙烯酸树脂采购自上海帅科化工有限公司的SK6454水性丙烯酸树脂。水性硅油树脂用二甲基硅氧烷为基底再加入聚醚反应而成，本发明采用市售水性硅油树脂。
目前，陶瓷行业的抗菌防霉剂大多为油性溶剂型，如烷氢类溶剂型，不环保，容易产生污染粒子，有燃点，可燃烧，存在一定的危险。本发明开创性设计水性抗菌防霉剂，以水性去离子水为基础的水性产品，撇除了溶剂，大大降低危险性，减少环境污染。
进一步的，所述除霉剂为氧化锌。氧化锌能够消灭大肠杆菌等，具有良好的抗菌效果，本发明氧化锌是一种无机物，化学式为ZnO，是锌的一种氧化物，本发明所用的氧化锌主要为99.7％含量的，俗称997氧化锌，分子量为81.38。本发明的氧化锌是粉体形状，粒子细，加入本发明产品后应用到陶瓷砖表面可以起到网状结构作用，起到较好的抗菌除霉防腐作用。
进一步的，所述纳米添加剂为氧化硼，所述氧化硼的粒径为300-400nm。它的作用在于陶瓷厂抛光线上打磨时候能耐高温、不烧蜡，耐水性，是一种抛光剂的烧腊粉，还能够增加透明度，提高砖体外观性。
进一步的，所述助剂包括增稠剂、流平剂和消泡剂，所述增稠剂、流平剂和消泡剂的质量比为(1-3)：(1-4)：(1-3)。
增稠剂(又称为胶凝剂)，是一种能增加胶乳液体粘度的材料，能使本发明的抗菌防霉剂增加稠度，同时使水性硅油树脂和去离子水能够稳定悬浮，避免产生沉降，使产品稳定性更好；流平剂是一种常用的涂料助剂，流平剂的作用是降低涂料与底材之间的表面张力，使涂料与底材具有良好的湿润性，从而改进涂料的流动性；消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有的泡沫减少。消泡剂的加入，砖体底材表面张力小，与产品的涂膜表面顺滑，平衡性好，耐热性好，扩散性、渗透性好，耐氧化性强，气体的溶解性、渗透性好，正铺展系数较高，化学性更稳定，在起泡性溶液中的溶解性小，无生理活性，安全性高。
流平剂和增稠剂配合能够促进搅拌过程中的流动性和悬浮性，更好的获得均匀比重的水性抗菌防霉剂。
进一步的，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
进一步的，所述助剂还包括白炭黑、水玻璃、硅溶胶中的至少一种。白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。本发明的白炭黑为白色粉末状，是纳米级别的抗菌剂，具有良好的抗菌效果，与纳米二氧化硅一起使用抗菌效果更好；水玻璃，为硅酸钠的水溶液，是一种无机物，化学式为Na2O·nSiO2，是一种矿黏合剂，它是一种可溶性的无机硅酸盐，具有广泛的用途，在本发明中能够提高防霉剂的耐水性；硅溶胶为纳米级别的二氧化硅颗粒，作为在水中溶剂中的分散液，它虽然不能起到抗菌杀菌的作用，但是它可用作抛光砖、釉面砖填孔防污作用。
进一步的，还包括10-15重量份的纳米二氧化硅，1-5重量份的有机锡，所述纳米二氧化硅的密度为1.193-1.208g/cm3。所述有机锡为二醋酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二丁基锡中的一种或几种。
本发明所用的纳米二氧化硅，能够使细菌快速消灭，用于陶瓷杀菌，且容易填平陶瓷毛细孔间隙，本发明主要采用的是分子量为60.084的二氧化硅；有机锡是锡和碳元素直接结合所形成的金属有机化合物，它是一种催化剂，能够和氧化锌、纳米二氧化硅、水性丙烯酸树脂、水性硅油树脂起催化反应、成膜作用。本发明优选的有机锡为二醋酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二丁基锡中的一种或几种。
根据冬夏不同，配方会有区别。
由于夏天高温(15-38摄氏度)，在陶瓷砖面打磨头打蜡水的过程中容易烧蜡造成陶瓷抛光砖砖面起圈印，起雾状，清晰度差，因此在夏天高温时纳米添加剂-氧化硼的用量应在6-7份，通过添加较多量的氧化硼以解决抛光时砖面起圈印，起雾状，清晰度差的问题。而冬天由于气温低(14-零下1摄氏度)，湿度大造成涂料难干，在陶瓷抛光砖磨头打蜡时容易造成水汽打不干，出不到抛光效果，因此在冬天时纳米添加剂-氧化硼的用量应在1-2份，通过降低氧化硼的添加量来解决抛光时水汽打不干，出不到抛光效果的问题。
冬季因为天气寒冷，湿度大，容易造成水珠形成，打磨线上要加快砖面固化层形成，保持砖面干爽不粘，以达到快速渗透并形成保护膜层，不影响生产线上的薄膜粘附和避免留砖印。有机锡在冬天的时候交联速度过快，因此不适用于冬天配方，冬天的时候由于天气太冷，添加纳米二氧化硅会造成粘性不足，不能达到我们对于粘度的要求，因此为了防止砖面过机后产生上述问题，冬季的配方不添加有机锡和纳米二氧化硅。
冬天的水性抗菌防霉剂由如下重量份的组分组成：除霉剂8-20份、水性丙烯酸树脂1-8.5份、水性硅油树脂2-8份、纳米添加剂1-2份、助剂11-39份、去离子水35-65份。
本发明还提供一种水性抗菌防霉剂夏天配方的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为45-60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70-80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300-400mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至35-40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、纳米添加剂、除霉剂、助剂、纳米二氧化硅、有机锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300-500r/min，分散1-3小时，将分散料体进行研磨即可。
进一步的，所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5-10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10-16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1300-1600r/min。
本发明还提供一种水性抗菌防霉剂冬天配方的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为45-60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70-80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300-400mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至35-40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、纳米添加剂、除霉剂、助剂和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300-500r/min，分散1-3小时，将分散料体进行研磨即可。
进一步的，所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5-10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10-16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1300-1600r/min。
助剂能够保证硅类和其他材料分散性好，不容易聚集沉淀。
本发明制备的水性抗菌防霉剂为蜡水状，容易应用到砖体上。
本发明中纳米二氧化硅用作加固纳米涂层，产生抗菌作用，有机锡使各种材料混合后更为紧密，反应融合。并加以三滚筒机研磨、立体交磨机契合、分散缸调和成可长期抗菌防霉防腐的涂料。本发明致力于向高分子纳米级别发展，向环保高科技方向加以发展。对比水性烤漆，本发明的水性抗菌防霉剂用在砖面上可永久抗菌，保持砖面高光泽度和高柔韧性。
由于夏季天气炎热，高温酷热，陶瓷厂车间温度极高，对产品的耐高温性能、粘度和酸碱性调节有相对要求，因此纳米二氧化硅的密度要求在1.193-1.208g/cm3之间，以便更好加固纳米涂层，更好的产生抗菌作用。平均粒径要保持纳米级别10-13(nm)之间。由于热温度过高，打磨润滑不足容易造成填充效果差，砖面磨损，固化层受到破坏，调整助剂的比重能够适用夏天高温情况下打磨过程中保护砖面免受磨损。
本发明还提供一种抗菌防霉砖，包括如上所述的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配置多个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
通常陶瓷厂抛光线上是两组机打磨，每组打蜡机全长40米，一组打蜡区装有96个打蜡磨头，开动磨头后使用，当温度达到60-70摄氏度，用针管滴入本发明抗菌防霉剂，填充砖面气孔和微细裂隙，产生固化表面，能够达到光泽度高、填充度高、防污抗菌防霉性能高的效果。
本发明所提供的一种水性抗菌防霉剂及其制备方法和抗菌防霉砖，相比于现有技术具有如下有益效果：
本发明开创性设计水性抗菌防霉剂，以水性去离子水为基础的水性产品，撇除了溶剂，大大降低危险性，减少环境污染，采用水性硅油树脂和水性丙烯酸树脂等水性材料为原材料，价格便宜成本低，更符合市场环保需要。
本发明通过多种成分配比能够实现防菌防霉效果，且配方成分达到纳米级别，使本发明的水性抗菌防霉剂向环保科技型发展。
本发明的水性抗菌防霉剂具有良好的稳定性，光泽度高，耐磨性好，抗菌性能、耐晒耐雨水能力稳定性良好，能够长久存放，长久抗菌防霉防腐，能够代替以前的油溶剂型抗菌防霉剂。
本发明的水性抗菌防霉剂能够充分填充砖体孔隙，修补裂隙，表面形成一层光亮洁净的表面保护层，可防止外来因素破坏砖体表面。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例1
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌25份、纳米二氧化硅10份，二醋酸二丁基锡5份、水性丙烯酸树脂5份、水性硅油树脂10份、氧化硼6份、羧甲基纤维素钠2份、烷基改性有机硅氧烷4份、聚二甲基硅氧烷1份、去离子水32份。纳米二氧化硅的密度为1.208g/cm3，氧化硼的粒径为300nm。
上述实施例1的制备方法包括如下步骤：
(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70摄氏度继续搅拌，待其脂化到300mPa·s粘度的稠度，保温1小时，再用冷却水降温至35摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羧甲基纤维素钠、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、二醋酸二丁基锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速500r/min，分散2小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨8min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至13nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1400r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例1的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例1的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例2
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌10份、纳米二氧化硅12份，辛酸亚锡2份、二丁基锡1份、水性丙烯酸树脂10份、水性硅油树脂5份、氧化硼7份、羟丙基纤维素醚3份、聚甲基苯基硅氧烷2份、聚二甲基硅氧烷2份、去离子水46份。纳米二氧化硅的密度为1.193g/cm3，氧化硼的粒径为400nm。
上述实施例2的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为55r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300mPa·s粘度的稠度，保温2小时，再用冷却水降温至40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟丙基纤维素醚、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、二丁基锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速500r/min，分散2小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨8min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至15nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1400r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例2的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例2的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例3
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌18份、纳米二氧化硅15份，二丁基锡二月桂酸酯2份、水性丙烯酸树脂5份、水性硅油树脂5份、氧化硼7份、羟乙基纤维素醚1份、聚甲基苯基硅氧烷4份、聚二甲基硅氧烷1份、硅溶胶1份、去离子水41份。纳米二氧化硅的密度为1.201g/cm3，氧化硼的粒径为350nm。
上述实施例3的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为50r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至75摄氏度继续搅拌，待其脂化到350mPa·s粘度的稠度，保温1.5小时，再用冷却水降温至40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟乙基纤维素醚、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、二丁基锡二月桂酸酯和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速500r/min，分散1小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1600r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例3的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例3的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例4
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌5份、纳米二氧化硅12份，二醋酸二丁基锡2份，辛酸亚锡2份、水性丙烯酸树脂5份、水性硅油树脂2份、氧化硼6份、羟丙基纤维素醚2份、烷基改性有机硅氧烷1份、聚二甲基硅氧烷3份、水玻璃23份、去离子水37份。纳米二氧化硅的密度为1.198g/cm3，氧化硼的粒径为320nm。
上述实施例4的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70摄氏度继续搅拌，待其脂化到300mPa·s粘度的稠度，保温2小时，再用冷却水降温至35摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟丙基纤维素醚、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300r/min，分散1小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1600r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例4的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例4的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例5
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌10份、纳米二氧化硅10份，二醋酸二丁基锡1份、水性丙烯酸树脂10份、水性硅油树脂12份、氧化硼6.5份、羧甲基纤维素钠1份、烷基改性有机硅氧烷2份、聚二甲基硅氧烷2份、白炭黑25份、去离子水20.5份。纳米二氧化硅的密度为1.195g/cm3，氧化硼的粒径为360nm。
上述实施例5的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至80摄氏度继续搅拌，待其脂化到400mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羧甲基纤维素钠、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑、纳米二氧化硅、二醋酸二丁基锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速500r/min，分散2小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至11nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1500r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例5的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例5的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例6
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌15份、水性丙烯酸树脂4份、水性硅油树脂7份、氧化硼1份、羟乙基纤维素醚1份、聚甲基苯基硅氧烷3份、聚二甲基硅氧烷1份、白炭黑10份、去离子水58份。氧化硼的粒径为340nm。
上述实施例6的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至75摄氏度继续搅拌，待其脂化到400mPa·s粘度的稠度，保温2小时，再用冷却水降温至35-40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟乙基纤维素醚、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速350r/min，分散2小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至12nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1400r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例6的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例6的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例7
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌13份、水性丙烯酸树脂5份、水性硅油树脂4份、氧化硼2份、羟乙基纤维素醚2份、聚甲基苯基硅氧烷1份、聚二甲基硅氧烷1份、白炭黑7份、去离子水65份。氧化硼的粒径为380nm。
上述实施例7的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为55r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至78摄氏度继续搅拌，待其脂化到380mPa·s粘度的稠度，保温1小时，再用冷却水降温至35摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟乙基纤维素醚、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速350r/min，分散2.5小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨6min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至12nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1500r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例7的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例7的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例8
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌20份、水性丙烯酸树脂1份、水性硅油树脂8份、氧化硼1份、羟丙基纤维素醚1份、烷基改性有机硅氧烷2份、聚二甲基硅氧烷1份、白炭黑15份、去离子水51份。氧化硼的粒径为370nm。
上述实施例8的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为50r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至75摄氏度继续搅拌，待其脂化到350mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至38摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟丙基纤维素醚、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速400r/min，分散2小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨8min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至14nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1400r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例8的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例8的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例9
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌10份、水性丙烯酸树脂5份、水性硅油树脂2份、氧化硼2份、羟丙基纤维素醚1份、烷基改性有机硅氧烷1份、聚二甲基硅氧烷1份、白炭黑12份、水玻璃11份、去离子水55份。氧化硼的粒径为330nm。
上述实施例9的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为45r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300mPa·s粘度的稠度，保温2小时，再用冷却水降温至40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟丙基纤维素醚、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑、水玻璃和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300r/min，分散3小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1300r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例9的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例9的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
实施例10
一种水性抗菌防霉剂，由如下重量份的组分组成：氧化锌8份、水性丙烯酸树脂8.5份、水性硅油树脂8份、氧化硼1.5份、羟乙基纤维素醚3份、聚甲基苯基硅氧烷2份、聚二甲基硅氧烷2份、白炭黑32份、去离子水35份。氧化硼的粒径为310nm。
上述实施例10的制备方法包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70摄氏度继续搅拌，待其脂化到400mPa·s粘度的稠度，保温1小时，再用冷却水降温至35摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、氧化硼、氧化锌、羟乙基纤维素醚、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、白炭黑和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速500r/min，分散1小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1600r/min。
一种抗菌防霉砖，包括如上实施例10的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取上述实施例10的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件96个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
上述实施例中，实施例1-5作为夏天的配方使用，实施例6-10作为冬天的配方使用。
对比例1
与实施例9的不同在于，对比例1中的氧化锌替换为银浆粉。
对比例2
与实施例9的不同在于，对比例1中的水性丙烯酸树脂替换为水性环氧树脂。
对上述实施例1-10及对比例1-2制得的抗菌防霉砖的耐磨度、光泽度、抗菌性能、耐晒稳定性和耐雨水稳定性进行检测，检测结果如下表1所示。
光泽度、耐磨度、抗菌性能、耐晒稳定性和耐雨水稳定性均按照本技术领域常规的测试方法进行检测。
表1
Figure BDA0003452599280000151
Figure BDA0003452599280000161
由上表1可知，本发明实施例1-10的光泽度高，耐磨性好，抗菌性能、耐晒耐雨水能力稳定性良好，可以长久存放。已经可以代替以前的油溶剂型抗菌防霉剂，以达到环保、降成本目标，适应现在市场的发展趋势。
现有技术中通常采用银浆粉作除霉剂，但是银桨粉稳定性较差，由对比例1可知，采用了银桨粉代替氧化锌，光泽度，耐磨性，抗菌性、耐晒耐雨水能力稳定性均较差，由此可知，本发明采用氧化锌能够全面提高光泽度，耐磨性，抗菌性、耐晒耐雨水能力稳定性。
在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种水性抗菌防霉剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：除霉剂5-25份、水性丙烯酸树脂1-10份、水性硅油树脂2-12份、纳米添加剂1-2份或6-7份、助剂6-39份、去离子水20.5-65份。
2.根据权利要求1所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，所述除霉剂为氧化锌；所述纳米添加剂为氧化硼，所述氧化硼的粒径为300-400nm。
3.根据权利权利要求2所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，所述助剂包括增稠剂、流平剂和消泡剂，所述增稠剂、流平剂和消泡剂的质量比为(1-3)：(1-4)：(1-3)。
4.根据权利要求3所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
5.根据权利要求4所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，所述助剂还包括白炭黑、水玻璃、硅溶胶中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，还包括10-15重量份的纳米二氧化硅，1-5重量份的有机锡，所述纳米二氧化硅的密度为1.193-1.208g/cm3，所述有机锡为二醋酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二丁基锡中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的水性抗菌防霉剂，其特征在于，所述水性抗菌防霉剂由如下重量份的组分组成：除霉剂8-20份、水性丙烯酸树脂1-8.5份、水性硅油树脂2-8份、纳米添加剂1-2份、助剂11-39份、去离子水35-65份。
8.一种制备如权利要求6所述的水性抗菌防霉剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为45-60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70-80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300-400mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至35-40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、纳米添加剂、除霉剂、助剂、纳米二氧化硅、有机锡和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300-500r/min，分散1-3小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5-10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10-16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1300-1600r/min。
9.一种制备如权利要求7所述的水性抗菌防霉剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将水性丙烯酸树脂加入到乳化釜中，慢慢升温，打开搅拌功能，分散物料，搅拌速度为45-60r/min；(2)将水性丙烯酸树脂搅拌至澄清透明状态，升温至70-80摄氏度继续搅拌，待其脂化到300-400mPa·s粘度的稠度，保温1-2小时，再用冷却水降温至35-40摄氏度，然后进行检验，合格后把材料抽放到储存罐，得备用料体；(3)按照如下顺序把材料投入分散缸：步骤(2)制得的备用料体、水性硅油树脂、纳米添加剂、除霉剂、助剂和去离子水，投放完毕后开始搅拌分散，转速300-500r/min，分散1-3小时，将分散料体进行研磨即可；所述研磨具体为先将分散料体加入到滚筒机进行研磨5-10min，得到研磨物料，再将研磨物料转移到立体交磨机契合研磨，待物料粒径研磨至10-16nm即可，所述立体交磨机的研磨速度为1300-1600r/min。
10.一种抗菌防霉砖，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的水性抗菌防霉剂，所述抗菌防霉砖的制备方法为：取权利要求1-7任一项所述的水性抗菌防霉剂直接经过抛光砖滴管滴入砖体表面，再经过抛光砖打蜡，辅助配件多个磨头打蜡，采用减压垫和尼龙轮辅助，使其摩擦热度得以产生固化表面，即得抗菌防霉砖。
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