一种抗菌防霉疏水性涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌防霉疏水性涂料，涉及涂料技术领域。本发明专利技术的抗菌防霉疏水性涂料中加入的聚合颗粒可以在基材上形成粗糙表面形貌，大大提高了涂料涂层的疏水性能；同时采用纳米氧化钙‑纳米二氧化钛作为抗菌剂，使得本发明专利技术的抗菌防霉疏水性涂料具有很好的抗菌效果，克服了氧化银作为抗菌剂因其性质活泼，在空气中易被氧化而引起变色，且成本昂贵的缺点。

Antibacterial, mildew proof and hydrophobic coating

The invention discloses an antibacterial, mildew proof and hydrophobic coating, which relates to the technical field of coatings. The invention of the antimicrobial polymeric particles into hydrophobic coating can form a rough surface on the substrate, greatly improves the performance of hydrophobic coating; while using nano calcium oxide nano titanium dioxide as an antibacterial agent, the invention makes antibacterial mildewproof hydrophobic coating has a good antibacterial effect, overcomes silver as antimicrobial because of the nature of the active agent, easily oxidized in air and cause discoloration, and the cost is expensive.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌防霉疏水性涂料
本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种抗菌防霉疏水性涂料。
技术介绍
目前，随着人们日常生活水平的不断提高，人们对生活的舒适性要求也在逐渐的增加，涂料方面的要求更为严格，使得自己家的房子更为漂亮，室内装修流行使用墙布、墙纸，但墙布、墙纸存在以下缺陷：第一不环保，墙布、墙纸自身含有苯类物质，苯类物质对人体伤害大，影响人体健康，并且在粘贴普通墙布、墙纸前，墙体必须涂刷一道油性底油，而油性底油含有溶剂、助剂、助剂溶剂等，这些物质均含有甲苯和二甲苯，对人体呼吸道会造成严重的伤害，另外在粘贴墙布、墙纸时必须使用墙布胶，墙布胶含有大量甲醇，甲醇为有毒且易挥发物质，对人体的伤害也极大，第二不耐水一旦气候湿度大、环境条件差，墙布、墙纸就会出现潮湿现象，从而导致发霉、脱落以及龟裂等现象的发生，第三不耐脏墙布、墙纸采用粘贴的方式贴于墙体上，墙布、墙纸无法清洗，不利于家居整洁。乳胶漆、水性涂料和油性树脂面漆等涂料中的有机成分为微生物滋生、繁殖提供了丰富的物质基础。微生物利用这些营养物质经过生物降解、生化合成，体内新陈代谢，获得能量，转化成自身的各种生命物质，这一过程中所产生的酶和有机酸可使涂料中的有机物和成膜后的物质不断受损，随着微生物的不断繁殖，涂料的破坏程度不断加速，其粘度下降、破乳、分层、沉降、腐败、发臭，失去使用价值。漆膜受到微生物的侵袭后，成膜物质被溶解，基材受到腐蚀失去对环境的抵抗能力，直至变色、起泡、粉化、脱落，使被保护材料失去保护层。特别是在通风不良的潮湿环境场所，以及环境中富含营养物的场所，微生物对涂料的破坏作用表现更加突出。因此，涂料在生产时都必须加入合适的抗菌、防霉剂，制成可抵御微生物侵害的抗菌防霉涂料，保证涂料产品在生产期、贮存期和使用后不受微生物侵害，长期保持涂饰效果。CaO极易水合，并在表面形成一层Ca(OH)2，溶解在溶液中的氧，通过单电子还原反应生成活性氧离子O2-。CaO的表面包覆一层OH-,而O2-在碱性环境中具有化学稳定性，O2-有强的氧化性，可以破坏细菌的细胞膜壁的肽键结构从而迅速杀死细菌。纳米级的氧化镁粉体比表面较大，所以其表面Ca2+数较多，表面的OH-浓度高，在水溶液中产生的O2-的浓度也大，增加了O2-与细菌细胞膜壁之间作用的概率，从而提高了氧化镁的杀菌能力，故表现出氧化镁的杀菌能力随粒径减小而增大的趋势。另外也有理论指出，纳米CaO粒子具有很强的吸附作用，这种吸附作用也足以将细菌的细胞膜破坏。可以看出，这样的抗菌机理可以克服银系和TiO2系抗菌剂的不足。然而任何一种抗菌材料都不可能完全满足所有要求，所以通过复合和改性，产生功能性和协同效应的复合抗菌剂是抗菌研究的一个重要方向。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术中使用纳米银杀菌剂的不足，在制备抗菌防霉疏水性涂料时，采用纳米氧化钙-纳米二氧化钛抗菌剂，具有原料易得，成本低，杀菌效果好的优点。本专利技术提供了一种抗菌防霉疏水性涂料，具体地，其由以下重量份数组分构成：200～300份去离子水、20～30份聚合颗粒、3～5份分散剂、2～5份增稠剂、1～3份润湿剂、3～5份消泡剂、100～130份填料、200～250份丙烯酸乳液、10～20份纳米凹凸棒土、5～8份防腐剂、15～20份抗菌剂；20～35份水性氟碳酸酯；所述抗菌剂为纳米氧化钙-纳米二氧化钛；所述聚合颗粒的制备方法如下：在75℃水浴温度下，连续滴加丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的混合单体以及过硫酸铵，使聚合进行；混合单体滴加终止后再熟化一段时间；熟化后将反应溶液冷却至室温而终止反应，得到聚合物的水性分散体，经喷雾干燥得到聚合颗粒。当处于水性分散体中的时候，所述聚合颗粒的体积平均粒径为60～500纳米。可以通过控制聚合条件，例如表面活性剂浓度、晶种浓度、聚合速率、催化剂或引发剂的浓度、反应温度等，来控制聚合颗粒的尺寸。本专利技术在涂料中加入的聚合颗粒可以在基材上形成粗糙表面形貌，大大提高了涂料涂层的疏水性能。优选的，所述防腐剂为苯丙咪唑类防腐剂。优选的，所述填料包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土或云母粉中的一种或几种。优选的，所述消泡剂是复配型消泡剂，包括醚酯化合物和有机磷酸盐。优选的，所述增稠剂包括缔合型聚氨酯类和聚丙烯酸类。优选的，所述聚合颗粒的平均粒径为60～500纳米，在25℃和1弧度/秒的变形频率下测得所述聚合物的弹性模量大于1080帕斯卡(Pa)进一步地，所述纳米氧化钙-纳米二氧化钛抗菌剂的制备方法包括如下步骤：1)以钙的醇盐和氢氧化钠醇溶液为原料，混合制成溶胶，溶胶经过水解后放于烘箱中进行干燥，再放入马弗炉中进行高温焙烧，制得纳米氧化钙粉体；2)将制得的纳米氧化钙粉体、无水乙醇和冰醋酸混合，继续加入钛酸丁酯进行水解，水浴蒸干后进行干燥处理，制得纳米氧化钙与纳米二氧化钛的复合粉体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术所述水性涂料中加入一定量的纳米凹凸棒土后，由于纳米凹凸棒土本身特有的性质，加上对其的后期改性和处理，使之赋予涂料很多的优异性能，弥补了市场上涂料的不足之处；2、所述水性涂料为环境友好型涂料，含极少量的挥发性物质，环保性好，无气味，涂刷对人体和环境基本无影响；3、在涂料中加入的聚合颗粒可以在基材上形成粗糙表面形貌，大大提高了涂料涂层的疏水性能；4、纳米氧化钙-纳米二氧化钛抗菌剂的使用，不但可以提高涂料的抗菌防霉性能，还可以提高涂料的安全性能，达到绿色环保的要求。具体实施方式下面对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。【实施例1】1、聚合颗粒的制备：在75℃水浴温度下，以2小时连续滴加98g丙烯酸乙酯、50g甲基丙烯酸丁酯、1.5gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的混合单体以及25g过硫酸铵，使聚合进行。混合单体滴加终止后再熟化3h。熟化后将反应溶液冷却至室温而终止反应，得到聚合物的水性分散体，经喷雾干燥得到聚合物颗粒。2、纳米氧化钙-纳米二氧化钛的制备：称取5g乙醇钙溶于50mL无水乙醇中，搅拌均匀，制得混合溶液。90℃下水浴蒸干，然后放于烘箱中进行干燥，再放入马弗炉中进行高温焙烧，制得纳米氧化钙粉体；2)称取5g制得的纳米氧化钙粉体，与30mL无水乙醇和1.5g冰醋酸混合，继续加入2g钛酸丁酯进行水解，水浴蒸干后进行干燥处理，制得纳米氧化钙-纳米二氧化钛抗菌剂。3、抗菌防霉涂料配方(均为重量份数)：250份去离子水、30份上述制备的聚合颗粒、4份分散剂、3份增稠剂、2份润湿剂、4份消泡剂、100～130份填料、200～250份丙烯酸乳液、10～20份纳米凹凸棒土、6份多菌灵、15～20份纳米氧化钙-纳米二氧化钛、20～35份水性氟碳酸酯。【对比例1】采用实施例1相同涂料配方，区别仅将实施例1所制备纳米氧化钙-纳米二氧化钛替换为纳米氧化银。分别称取0.2g实施例1和对比例1所制抗菌防霉涂料均匀涂抹于塑料盖内，晾干后紫外杀菌30min。配制肉膏蛋白胨琼脂培养基并灭菌后，倒入已灭菌的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌防霉疏水性涂料，其特征在于，所述抗菌防霉疏水性涂料由以下重量份数组分构成：200～300份去离子水、20～30份聚合颗粒、2～5份增稠剂、3～5份分散剂、1～3份润湿剂、3～5份消泡剂、100～130份填料、200～250份丙烯酸乳液、10～20份纳米凹凸棒土、5～8份防腐剂、15～20份抗菌剂、20～35份水性氟碳酸酯；所述抗菌剂为纳米氧化钙‑纳米二氧化钛；所述聚合颗粒的制备方法如下：在75℃水浴温度下，连续滴加丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的混合单体以及过硫酸铵，使聚合进行；混合单体滴加终止后再熟化一段时间；熟化后将反应溶液冷却至室温而终止反应，得到聚合物的水性分散体，经喷雾干燥得到聚合颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌防霉疏水性涂料，其特征在于，所述抗菌防霉疏水性涂料由以下重量份数组分构成：200～300份去离子水、20～30份聚合颗粒、2～5份增稠剂、3～5份分散剂、1～3份润湿剂、3～5份消泡剂、100～130份填料、200～250份丙烯酸乳液、10～20份纳米凹凸棒土、5～8份防腐剂、15～20份抗菌剂、20～35份水性氟碳酸酯；所述抗菌剂为纳米氧化钙-纳米二氧化钛；所述聚合颗粒的制备方法如下：在75℃水浴温度下，连续滴加丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的混合单体以及过硫酸铵，使聚合进行；混合单体滴加终止后再熟化一段时间；熟化后将反应溶液冷却至室温而终止反应，得到聚合物的水性分散体，经喷雾干燥得到聚合颗粒。2.根据权利要求1所述一种抗菌防霉疏水性涂料，其特征在于，所述防腐剂为苯丙咪唑类防腐剂。3.根据权利要求1所述一种抗菌防霉疏水性涂料，其特征在于，所述填料包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓辉，
申请(专利权)人：佛山市蓝瑞欧特信息服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44