CN115197622A - 一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建材技术领域，旨在提供一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料及其制备方法。该涂料由A组分和B组分组成，其中：A组分溶液是由甲基三甲氧基硅烷‑乙醇溶液、硅酸锂溶液、十二烷基苯磺酸钠、醋酸溶液和水混合制成；B组分溶液是由水、防霉抗菌剂、钛白粉、石英粉、高岭土、重钙、改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液、纯丙乳液、硅铝复合溶胶和常规涂料用功能助剂混合制成。本发明添加了自制的改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，提高了纳米粒子易分散性，涂料体系更加稳定，具有极低表面能使整个涂膜表面具有长期的耐脏污性。能够实现混凝土基材表面耐磨、抗菌、耐脏污的综合效果；制备工艺简单，对环境无污染；原料简单，成本低，适合大规模工业化生产。

Description

一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料及其制备方法。
背景技术
目前，建筑地坪涂料主要分为溶剂型和无溶剂型的环氧地坪涂料以及聚氨酯类涂料。随着人们环保意识的加强，建筑地坪涂料逐渐以水性化产品作为发展趋势。
如中国专利CN107760166A公开了一种高性能双组份水性环氧地坪漆及其制备方法，其中包含A、B组分，其中A组分按质量百分比计包括：固化剂30～40％，消泡剂0.4～0.6％，助剂0.2～4％，蜡粉1～2％，填料4～40％，色浆1～3％，余量为水；B组分为液态环氧树脂；该地坪表干速度快，耐酸碱性好，但是该地坪仍存在热稳定性差，耐老化性差，耐水性一般，抗菌性能不理想等问题。中国专利CN110387185A公开了一种具有抗菌功能的水性聚氨酯地坪漆的制备方法，在涂料体系中添加抗菌剂、抗老化剂以及抗静电剂等，具有较高的抗菌性能，能够让水性聚氨酯地坪漆在后期施工使用的过程中，具有良好的抗菌功能。但是水性聚氨酯在施工中因表面张力大，遇到污物容易使涂膜产生缩孔，同时，水性聚氨酯体系中水中的-OH易与-NCO发生反应产生CO2气体，在潮湿环境下不易排出，最终导致漆膜致密性降低，其耐水耐沾污性能不佳。
因此，提供具有优异的抗菌且耐沾污的建筑地坪用涂料的解决方案，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种抗菌耐脏污建筑地坪用涂料及其制备方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料，该涂料由A组分和B组分组成，其中：
A组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
质量百分比浓度为98％的甲基三甲氧基硅烷-乙醇溶液5～15％
质量百分比浓度为22％的硅酸锂溶液15～45％
十二烷基苯磺酸钠1～5％
质量百分比浓度为6％的醋酸溶液1～3％
余量为水；
B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure BDA0003766799300000021
余量为常规涂料用功能助剂。
作为本发明的优选方案，所述防霉抗菌剂的有效成分是四氯间苯二腈类化合物；所述纯丙乳液为巴德富RS-2806。
作为本发明的优选方案，所述硅铝复合溶胶是由纳米二氧化硅与纳米氧化铝溶胶按照质量比1:1混合而成，其中SiO2平均粒径为10nm，Al2O3平均粒径为40nm。
作为本发明的优选方案，所述涂料中B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure BDA0003766799300000022
Figure BDA0003766799300000031
作为本发明的优选方案，所述分散剂选自圣诺普科SN-5040、SN-5027、科盈化学KYC-918、KYC-922、比克化学BYK-110中的任意一种；润湿剂选自科盈化学KYC-643、陶氏化学X-405或德国科宁PE-100中的任意一种；多功能助剂选自陶氏AMP-95；成膜助剂选自凯茵化工C-12、四川郎臻C-12、伊士曼C-12中的任意一种；增稠剂选择碱溶涨型或缔合型增稠剂的任意一种或两种搭配使用；消泡剂选自诺普科NXZ、亚什兰AM1512A、科盈化学KYC-733、比克化学BYK-024中的任意一种。
作为本发明的优选方案，所述改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液是通过下述方法制备获得的：
(1)制备改性纳米ZnO；
(1.1)按下述重量份关系称量各原料组分：纳米ZnO 4～6份、无水乙醇94～96份，另称量占纳米ZnO质量5～7％的硅烷偶联剂；
(1.2)将纳米ZnO置于玻璃器皿中，加入无水乙醇后超声处理20～25min，得到ZnO-乙醇分散液；
(1.3)向ZnO-乙醇分散液中加入硅烷偶联剂，搅拌10～15min，在42～45℃超声处理1～2h后，升温至75℃～80℃继续超声处理3h；用乙醇洗涤3～4次后真空抽滤，滤出的固体在80℃下干燥24h，再研磨过300目筛，得到改性纳米ZnO；
(2)制备改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液
(2.1)按下述重量份关系称量各原料组分：改性纳米ZnO 4～6份、纳米TiO2 12～15份、分散剂0.6～0.8份、氟硅烷1～1.5份、无水乙醇78～81份；
(2.2)在分散装置中加入无水乙醇，在搅拌条件下加入氟硅烷，控制搅拌速度300～400r/min，分散10～15min得到均匀的共混溶液；
(2.3)向共混溶液中加入分散剂，保持搅拌速度不变，分散处理5min以上；然后加入纳米TiO2，提高搅拌速度至5000～7000r/min，分散处理30～40min；再加入改性纳米ZnO，保持搅拌速度不变，分散处理20～30min，得到改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液。
作为本发明的优选方案，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)，氟硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
作为本发明的优选方案，所述纳米ZnO的平均粒径在30nm，纳米TiO2的平均粒径在25nm。
本发明进一步提供了前述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按前述重量百分比关系称量各原料组分；
所述作为常规涂料用功能性助剂包括：分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇、成膜助剂、消泡剂和增稠剂；
(2)向第一分散装置中加入水和甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，在搅拌条件下逐步加入醋酸溶液调节溶液pH值至6～7；然后依次加入硅酸锂溶液和十二烷基苯磺酸钠；在25℃水浴温度下搅拌均匀，获得A组份溶液；
(3)向第二分散装置中依次加入水、分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇，以及部分用量的消泡剂，分散处理5～10min，控制转速在500～700r/min之间；其中，消泡剂的用量占消泡剂总量的50％～60％；
(4)向第二分散装置中继续加入钛白粉、石英粉、高岭土、重钙，控制转速不低于1300r/min，分散处理30～45min；
(5)向第二分散装置中继续加入改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，保持转速1300r/min以上，分散处理10min；
(1)降低第二分散装置的转速至800～1000r/min，依次加入成膜助剂、纯丙乳液、硅铝复合溶胶和剩余用量的消泡剂；继续分散处理不少于35min后，加入增稠剂和防霉抗菌剂，分散处理10min以上；最终得到B组分溶液。
本发明还提供了前述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的使用方法，包括以下步骤：
(1)采用研磨设备对混凝土地坪表层进行研磨处理，清水冲洗后晾干；
(2)将A组分溶液喷涂或滚涂至地坪上，用拖布来回涂布均匀，以表面有少量积料作为用量适当的判断依据；
(3)待A组分溶液渗透并与混凝土反应完成2h后，在地面仍保持湿润条件下，将B组分溶液均匀地喷涂或滚涂至地坪上，来回纵横交叉涂刷2遍及以上，以保证地坪表层完全被遮盖的用量为准；
(4)常温下晾干24小时后，地坪表层涂覆的涂料组分间充分完成反应，并形成结合紧密的覆膜。
发明原理描述：
本发明提供的抗菌耐沾污建筑地坪用涂料，是一种以无机材料为主的优异的地坪用涂层材料。在其使用过程中，前期通过渗透至混凝土基材内部并与之发生化学反应，从而填补、密封并封堵混凝土中的孔隙，后期通过B组分自身成膜及进一步与A组分及其产物发生反应提高结合力，总而最终能有效提高地面耐磨性、结合力等。
本发明的核心创新之处是，采用改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液与纳米硅铝组成的混合溶液，使其能够在经过地面硬度、耐磨性后的地基表面进行反应。一方面改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液能更好的与涂料体系中的各组份分散均匀，其中纳米ZnO/TiO2具有光催化性质，对抗细菌、霉菌都具有很好的效果，但是由于纳米粒子其表面能大，处于热力学非稳定状态，易出现团聚现象，直接添加进涂料体系中，会造成分散不均匀，影响整个涂料体系的稳定性。本发明通过改性纳米ZnO，制备出改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，能够使纳米ZnO/TiO2均匀的分散在涂料体系中，使其涂料体系更加稳定，抗菌效果持久；同时，改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液中的氟硅烷经水解产生的活泼性硅醇能与硅铝复合溶胶中的羟基以及纯丙乳液中的羧基和含氧基团产生化学键合，具有极低表面能使整个涂膜表面具有长期的耐脏污性；另一方面，再次使用硅铝复合溶胶既能进一步填补密封使用A组分后在在基材中剩余的孔洞(颗粒粒径大小弥散增强)，使得基材更加密实，增强涂层的结合力；又因其为纳米级颗粒，能够在B组分中形成网络链状分布，能吸增强涂层密实性从而进一步实现其抗菌、耐脏污的功能。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明采用独特的A、B双组份无机材料配方为主设计。在使用时，先将A组分涂刷至水泥基面上，一方面利用甲基三甲氧基硅烷水解后形成的二氧化硅大颗粒填充基材中的孔洞并形成网络里链状结构，另一方面溶液中的硅酸锂能与水泥基材发生化学反应进一步填充密实孔隙，从而增强基材的密实度，改变表面的孔隙结构，增强增硬基材；再者，有利于与B组分进一步反应以提高其涂层的结合力；而传统地坪用涂料多采用有机环氧树脂等涂层，其环保性受到限制，且渗透性差，对基层及其结合力提升不明显；
(2)本发明在涂料制备中添加硅铝复合溶胶，由于硅铝复合溶胶中纳米二氧化硅及氧化铝粒子都表现出极强的活性，容易与乳液中的氧起键合作用，提高分子间的键合力，使其具有优异的颜料包覆性、对底材的渗透性强等特点，从而使涂膜更加致密、硬度更高，提高了涂料的耐沾污性、耐水性。此外，硅铝复合溶胶中的两种粒子粒径大小相差较大且活性高，一方面在涂层中能形成弥散强化互补作用以增强涂层的耐磨性，另一方面又能与A组分中三甲氧基硅烷及其水解产物、硅酸锂等进一步结合并填充基材孔隙，增强涂层与基材的结合力；
(3)本发明在涂料制备中添加了自制的改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，纳米ZnO、TiO2具有金属离子型材料的抗菌能力，对抵抗细菌、霉菌都具有杀菌能力强等效果；同时该复合纳米粒子具有极高的表面能，其表面原子数量远高于传统金属粒子，杀菌能力更强。但是纳米ZnO、TiO2直接添加进涂料体系中，不易分散，易使涂料体系发生团聚。本发明采用硅烷偶联剂对纳米ZnO进行改性，提高了纳米粒子易分散性，使纳米ZnO粒子更好的与涂料体系中的丙烯酸树脂官能团结合，涂料体系更加稳定。将纳米TiO2粒子分散于十三氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)乙醇溶液中，能够避免纳米粒子在涂料体系中出现团聚，同时由于引入了含氟硅烷，能够在水解后释放低分子醇，由此产生的活泼性硅醇能与体系内的羟基、羧基和含氧基团产生化学键合，具有极低表面能使整个涂膜表面具有长期的耐脏污性。
(4)本发明通过在改变常规涂料的组成方式，以双组份形式出现并在体系中添加硅铝复合溶胶、改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液等，能够解决现有的建筑地坪涂料技术中存在的环保性、结合力差等问题，同时能够使涂层既具有抗菌防霉性能，也有优异的耐水、耐沾污性能；
(5)本发明采用的是双组份设计，即使用实施两步反应法；充分利用了两组分间的反应间隔时间增强强化、酸碱平衡硬化、粒径差异优化分布渗透及自身交联反应成膜等综合作用，从而实现使水泥等混凝土基材表面的耐磨、抗菌、耐脏污等的综合效果；
(6)本发明是双组份建筑地坪用涂层产品，其制备工艺简单，对环境无污染；原料简单，成本低，可直接大面积滚涂或喷涂至水泥基材表面进行施工，特别适合大规模工业化生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员在没有做出创造性前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
各实施例中，作为示例的选项，所用纳米ZnO的平均粒径在30nm，纳米TiO2的平均粒径在25nm。防霉抗菌剂的有效成分是四氯间苯二腈类化合物；所述纯丙乳液为巴德富RS-2806。硅铝复合溶胶是由纳米二氧化硅与纳米氧化铝溶胶按照质量比1:1混合而成，其中SiO2平均粒径为10nm，Al2O3平均粒径为40nm。所述分散剂选自圣诺普科SN-5040、SN-5027、科盈化学KYC-918、KYC-922、比克化学BYK-110中的任意一种；润湿剂选自科盈化学KYC-643、陶氏化学X-405或德国科宁PE-100中的任意一种；多功能助剂选自陶氏AMP-95；成膜助剂选自凯茵化工C-12、四川郎臻C-12、伊士曼C-12中的任意一种；增稠剂选择碱溶涨型或缔合型增稠剂的任意一种或两种搭配使用；消泡剂选自诺普科NXZ、亚什兰AM1512A、科盈化学KYC-733、比克化学BYK-024中的任意一种。本领域技术人员在没有做出创造性前提下所获得的其他替换选择，均属于本发明保护的范围。
除特别说明之外，各实施例中所述百分比均为重量百分比关系，所述份数均为重量份数关系。
实施例1
本实施例中所述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的组成组分按质量百分比计A、B组分包括如下：
A组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
质量百分比浓度为98％的甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液5％、质量百分比浓度为22％的硅酸锂溶液45％、十二烷基苯磺酸钠5％，质量百分比浓度为6％的醋酸溶液3％，其余为水；
B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure BDA0003766799300000071
按照以上配方进行涂料制备，具体制备方法如下：
(1)制备改性纳米ZnO
按重量份关系，称量4份纳米ZnO粉末于玻璃器皿中，加入96份无水乙醇，采用超声处理25min，制备出ZnO-乙醇分散液；向该分散液中加入占纳米ZnO质量的5％硅烷偶联剂，电动搅拌10min，然后再置于超声波清洗机中以42℃超声处理2h，再升温至75℃超声处理3h，滤出的固体用乙醇洗涤3次后真空抽滤，取出置于80℃鼓风干燥箱中24h，24h后取出研磨过300目筛得到改性纳米ZnO。
(2)制备改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液
在分散装置中加入79.4份无水乙醇，低速搅拌过程中加入1份十三氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)，控制转速在400r/min分散15min使其共混均匀；
在上述溶液中加入0.6份分散剂并分散5min以上，加入15份纳米TiO2，提高分散速度至5000r/min，分散40min。分散完毕后继续加入改性纳米4份改性纳米ZnO，继续以5000r/min分散30min，得到改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液。
(3)制备A组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分；在第一分散装置中加入水，以及甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，搅拌中逐步调节溶液pH值至6～7后，依次加入硅酸锂溶液、十二烷基苯磺酸钠；在25℃水浴温度下搅拌均匀，获得A组份溶液；
(4)制备B组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分：在第二分散装置中依次加入水、分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇、消泡剂，其中消泡剂的量占总消泡剂量的50％，控制搅拌速度在500r/min之间搅拌10min。
依次加入钛白粉、石英粉、高岭土、重钙，并将转速控制在不低于1300r/min，分散30min。
加入改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，保持转速1300r/min以上继续分散10min。
降低转速至800r/min，依次加入成膜助剂、纯丙乳液、硅铝复合溶胶、剩余50％重量的消泡剂，继续搅拌不低于35min；加入增稠剂、防霉抗菌剂，搅拌分散10min以上；最终得到B组分溶液。
实施例2
本实施例中所述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的组成组分按质量百分比计A、B组分包括如下：
A组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
质量百分比浓度为98％的甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液15％、质量百分比浓度为22％的硅酸锂溶液15％、十二烷基苯磺酸钠2.5％，质量百分比浓度为6％的醋酸溶液1.5％，其余为水；
B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure BDA0003766799300000081
Figure BDA0003766799300000091
按照以上配方进行涂料制备，具体制备方法如下：
(1)制备改性纳米ZnO
按重量份关系，称量6份纳米ZnO粉末于玻璃器皿中，加入94份无水乙醇，采用超声处理20min，制备出ZnO-乙醇分散液；向该溶液中加入上述步骤中纳米ZnO质量的7％硅烷偶联剂，电动搅拌15min，然后再置于超声波清洗机中以45℃超声处理1h，再升温至80℃超声处理3h，滤出的固体用乙醇洗涤4次后真空抽滤，取出置于80℃鼓风干燥箱中24h，24h后取出研磨过300目筛得到改性纳米ZnO。
(2)制备改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液
在分散装置中加入81份无水乙醇，低俗搅拌过程中加入1.2份十三氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)，控制转速在300r/min分散10min使其共混均匀；
在上述溶液中加入0.8份分散剂并分散5min以上，加入12份纳米TiO2，提高分散速度至7000r/min，分散30min。分散完毕后继续加入改性纳米5份改性纳米ZnO，继续以7000r/min分散20min，得到改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液。
(3)制备A组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分：在第一分散装置中加入水，以及甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，搅拌中逐步调节溶液pH值至6～7后，依次加入硅酸锂溶液、十二烷基苯磺酸钠；在25℃水浴温度下搅拌均匀，获得A组份溶液；
(4)制备B组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分；在第二分散装置中依次加入水、分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇、消泡剂，其中消泡剂的量占总消泡剂量的60％，控制搅拌速度在700r/min之间搅拌5min。
依次加入钛白粉、石英粉、高岭土、重钙，并将转速控制在不低于1300r/min，分散45min。
加入改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，保持转速1300r/min以上继续分散10min。
降低转速至1000r/min，依次加入成膜助剂、纯丙乳液、硅铝复合溶胶、剩余40％重量的消泡剂，继续搅拌不低于35min；加入增稠剂、防霉抗菌剂，搅拌分散10min以上；最终得到抗菌耐沾污建筑用地坪涂料B组分溶液。
实施例3
本实施例中所述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的组成组分按质量百分比计A、B组分包括如下：
A组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
质量百分比浓度为98％的甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液10％、质量百分比浓度为22％的硅酸锂溶液30％、十二烷基苯磺酸钠1.0％，质量百分比浓度为6％的醋酸溶液1.0％，其余为水；
B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure BDA0003766799300000101
按照以上配方进行涂料制备，具体制备方法如下：
(1)制备改性纳米ZnO
按重量份关系，称量5份纳米ZnO粉末于玻璃器皿中，加入95份无水乙醇，采用超声处理23min，制备出ZnO-乙醇分散液；向上述溶液中加入上述步骤中纳米ZnO质量的6％硅烷偶联剂，电动搅拌13min，然后再置于超声波清洗机中以43℃超声处理1.5h，再升温至78℃超声处理3h，滤出的固体用乙醇洗涤3次后真空抽滤，取出置于80℃鼓风干燥箱中24h，24h后取出研磨过300目筛得到改性纳米ZnO。
(2)制备改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液
在分散装置中加入无水乙醇78份，低速搅拌过程中加入十三氟辛基三乙氧基硅烷(氟硅烷)1.5份，控制转速在350r/min分散12min使其共混均匀；
在上述溶液中加入分散剂0.7份并分散5min以上，加入纳米TiO2 13.8份，提高分散速度至6000r/min，分散35min。分散完毕后继续加入改性纳米ZnO 6份，继续以6000r/min分散25min，得到改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液。
(3)制备A组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分：在第一分散装置中加入水，以及甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，搅拌中逐步调节溶液pH值至6～7后，依次加入硅酸锂溶液、十二烷基苯磺酸钠；在25℃水浴温度下搅拌均匀，获得A组份溶液；
(4)制备B组分溶液：
按所述质量百分比关系量取各成分；在第二分散装置中依次加入水、分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇、消泡剂，其中消泡剂的量占总消泡剂量的55％，控制搅拌速度在600r/min之间搅拌8min。
依次加入钛白粉、石英粉、高岭土、重钙，并将转速控制在不低于1300r/min，分散40min。
加入改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，保持转速1300r/min以上继续分散10min。
降低转速至900r/min，依次加入成膜助剂、纯丙乳液、硅铝复合溶胶、剩余45％重量的消泡剂，继续搅拌不低于35min；加入增稠剂、防霉抗菌剂，搅拌分散10min以上；最终得到抗菌耐沾污建筑用涂料。
将实施例1-3制备的抗菌耐沾污建筑地坪用涂料进行性能测试，按照《GB/T22374-2018地坪涂装材料》、《GB/T21866-2008抗菌涂料抗菌性测定法和抗菌效果》与《GB/T9780-2013建筑涂料涂层耐沾污性试验方法》中的测试方法进行测试，主要性能如表1所示。
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3
耐磨性(750g/500r)/g 0.020 0.021 0.021
附着力(划格法)/级 0 0 0
耐水性 300h无异常 300h无异常 300h无异常
防霉性 Ⅰ级 Ⅰ级 Ⅰ级
抗细菌性能％ 99.00 99.00 99.00
抗细菌耐久性能％ 99.00 98.00 98.00
耐沾污性等级 0级 0级 0级
根据所测性能结果来看，本发明具有优异的耐水性、抗菌、耐沾污性能，且具有长效持久性。相对比中国专利CN107760166A公开了一种高性能双组份水性环氧地坪漆及其制备方法中所制备的地坪漆性能来看：其耐磨度≤0.06，附着力≤1级，耐水性168h无异常。本发明具有更优异的耐磨性、附着力，其耐磨度≤0.021，附着力达到0级，耐水性300h无异常；相对比中国专利CN110387185A公开了一种具有抗菌功能的水性聚氨酯地坪漆的制备方法中所制备的地坪漆其抗菌性能达到92.13％，本发明所制备的地坪涂料抗菌性能达到99.00％，同时具有抗菌耐久性能。
使用方法示例：
(1)采用研磨设备对混凝土地坪表层进行研磨处理，清水冲洗后晾干；
(2)将涂料的A组分溶液喷涂或滚涂至地坪上，用拖布来回涂布均匀，以表面有少量积料作为用量适当的判断依据；
(3)待A组分溶液渗透并与混凝土反应完成2h后，在地面仍保持湿润条件下，将涂料的B组分溶液均匀地喷涂或滚涂至地坪上，来回纵横交叉涂刷2遍及以上，以保证地坪表层完全被遮盖的用量为准；
(4)常温下晾干24小时后，地坪表层涂覆的涂料组分间充分完成反应，并形成结合紧密的覆膜。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗菌耐沾污建筑地坪用涂料，其特征在于，该涂料由A组分和B组分组成，其中：
A组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
质量百分比浓度为98％的甲基三甲氧基硅烷-乙醇溶液5～15％
质量百分比浓度为22％的硅酸锂溶液15～45％
十二烷基苯磺酸钠1～5％
质量百分比浓度为6％的醋酸溶液1～3％
余量为水；
B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure FDA0003766799290000011
余量为常规涂料用功能助剂。
2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述防霉抗菌剂的有效成分是四氯间苯二腈类化合物；所述纯丙乳液为巴德富RS-2806。
3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述硅铝复合溶胶是由纳米二氧化硅与纳米氧化铝溶胶按照质量比1:1混合而成，其中SiO2平均粒径为10nm，Al2O3平均粒径为40nm。
4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料中B组分溶液是由以重量百分比计的下述各组分混合而成：
Figure FDA0003766799290000012
Figure FDA0003766799290000021
5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述分散剂选自圣诺普科SN-5040、SN-5027、科盈化学KYC-918、KYC-922、比克化学BYK-110中的任意一种；润湿剂选自科盈化学KYC-643、陶氏化学X-405或德国科宁PE-100中的任意一种；多功能助剂选自陶氏AMP-95；成膜助剂选自凯茵化工C-12、四川郎臻C-12、伊士曼C-12中的任意一种；增稠剂选择碱溶涨型或缔合型增稠剂的任意一种或两种搭配使用；消泡剂选自诺普科NXZ、亚什兰AM1512A、科盈化学KYC-733、比克化学BYK-024中的任意一种。
6.根据权利要求1至5任意一项中所述的涂料，其特征在于，所述改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液是通过下述方法制备获得的：
(1)制备改性纳米ZnO；
(1.1)按下述重量份关系称量各原料组分：纳米ZnO 4～6份、无水乙醇94～96份，另称量占纳米ZnO质量5～7％的硅烷偶联剂；
(1.2)将纳米ZnO置于玻璃器皿中，加入无水乙醇后超声处理20～25min，得到ZnO-乙醇分散液；
(1.3)向ZnO-乙醇分散液中加入硅烷偶联剂，搅拌10～15min，在42～45℃超声处理1～2h后，升温至75℃～80℃继续超声处理3h；用乙醇洗涤3～4次后真空抽滤，滤出的固体在80℃下干燥24h，再研磨过300目筛，得到改性纳米ZnO；
(2)制备改性ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液
(2.1)按下述重量份关系称量各原料组分：改性纳米ZnO 4～6份、纳米TiO2 12～15份、分散剂0.6～0.8份、氟硅烷1～1.5份、无水乙醇78～81份；
(2.2)在分散装置中加入无水乙醇，在搅拌条件下加入氟硅烷，控制搅拌速度300～400r/min，分散10～15min得到均匀的共混溶液；
(2.3)向共混溶液中加入分散剂，保持搅拌速度不变，分散处理5min以上；然后加入纳米TiO2，提高搅拌速度至5000～7000r/min，分散处理30～40min；再加入改性纳米ZnO，保持搅拌速度不变，分散处理20～30min，得到改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液。
7.根据权利要求6所述的涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)，氟硅烷为十三氟辛基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求6所述的涂料，其特征在于，所述纳米ZnO的平均粒径在30nm，纳米TiO2的平均粒径在25nm。
9.权利要求1所述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按权利要求1所述重量百分比关系称量各原料组分；
所述作为常规涂料用功能性助剂包括：分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇、成膜助剂、消泡剂和增稠剂；
(2)向第一分散装置中加入水和甲基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，在搅拌条件下逐步加入醋酸溶液调节溶液pH值至6～7；然后依次加入硅酸锂溶液和十二烷基苯磺酸钠；在25℃水浴温度下搅拌均匀，获得A组份溶液；
(3)向第二分散装置中依次加入水、分散剂、润湿剂、多功能助剂、丙二醇，以及部分用量的消泡剂，分散处理5～10min，控制转速在500～700r/min之间；其中，消泡剂的用量占消泡剂总量的50％～60％；
(4)向第二分散装置中继续加入钛白粉、石英粉、高岭土、重钙，控制转速不低于1300r/min，分散处理30～45min；
(5)向第二分散装置中继续加入改性纳米ZnO/TiO2氟硅烷乙醇液，保持转速1300r/min以上，分散处理10min；
(1)降低第二分散装置的转速至800～1000r/min，依次加入成膜助剂、纯丙乳液、硅铝复合溶胶和剩余用量的消泡剂；继续分散处理不少于35min后，加入增稠剂和防霉抗菌剂，分散处理10min以上；最终得到B组分溶液。
10.权利要求1所述抗菌耐沾污建筑地坪用涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用研磨设备对混凝土地坪表层进行研磨处理，清水冲洗后晾干；
(2)将A组分溶液喷涂或滚涂至地坪上，用拖布来回涂布均匀，以表面有少量积料作为用量适当的判断依据；
(3)待A组分溶液渗透并与混凝土反应完成2h后，在地面仍保持湿润条件下，将B组分溶液均匀地喷涂或滚涂至地坪上，来回纵横交叉涂刷2遍及以上，以保证地坪表层完全被遮盖的用量为准；
(4)常温下晾干24小时后，地坪表层涂覆的涂料组分间充分完成反应，并形成结合紧密的覆膜。
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