水溶性抗菌纳米内墙涂料及生产工艺的制作方法

专利名称：水溶性抗菌纳米内墙涂料及生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水溶性抗菌纳米内墙涂料及其生产工艺。
背境技术传统的涂料是由天然油料或树脂和合成高分子聚合物为主要成膜材料的油型涂料，由于其会挥发出有毒成分，而造成环境污染和有害人体健康。
水性涂料是一种以水为溶剂或分散介质的，无嗅无味，安全无毒，环境友好的环保涂料。随着水性环保涂料的诞生和建筑行业中的相关标准日益出台，建造涂料特别是内墙涂料使用安全性和产品功能性倍受人们的关注。在现有技术所用的涂料配方中，一般均以通用二氧化钛、滑石粉和碳酸钙及相关助剂为主要成分，涂料储存稳定性差、涂层干燥温度高、涂膜致密不够、附着力不强等缺点，同时几乎无环保功能性。
纳米材料以其巨大的比表面积性能，而具有相当高的催化、敏感和响应活性。如纳米二氧化钛在可见光作用下，有极强的催化作用，在其表面会产生自由基以破坏细菌细胞中的蛋白质，从而把细菌杀死。
基于满足人们对环保功能性涂料的需要，沈培康等申请的专利“环保型水性纳米涂料”[专利公开号CN1335342A，申请号00122155.8]中曾报道了一种环保型水性纳米涂料的配方，其是以纯丙乳液、丙烯酸、醇酸、酚醛、环氧树脂为成膜材料，以提高耐老化、防紫外线辐射、防渗透等为目的的水性涂料，但未涉及抗菌抑菌性能作用；朱沛志申请的专利“内墙水性涂料”[专利公开号CN1263920A，申请号00111684.3]中报道了一种内墙涂料的配方及工艺，其是以聚醋酸乙烯乳液为基料的水性涂料，未涉及纳米填料的添加和抗菌抑菌性能；施顺清等申请的专利“一种抗菌涂料的制造方法”[专利公开号CN1270193A，申请号99113622.5]中报道了一种抗菌涂料的制造方法，其是通过添加非药物性涂料抗菌剂到基础涂料中，以达到抗菌作用的，并未涉及任何纳米材料和水性涂料范畴。

发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性抗菌纳米内墙涂料的配方和生产工艺，使之生产出的涂料具有无毒无害，同时兼具环保抗菌功能性的优点，成为一种家庭装饰者青睐的产品。
本发明的技术方案如下在苯丙乳胶漆基础上，应用纳米技术，向其中均匀分散添加1％-20％的纳米级填料，使其具有降解低分子量有机物、抑菌抗菌的特效。它的组成比如下苯丙乳液25-35％，纳米填料5-20％，其它填料20-40％，成膜助剂1-5％，分散剂0.1-2％，润湿剂0.1-1％，消泡剂0.1-0.8％，增稠剂0.1-2％，水余量。纳米填料为氧化钛、氧化锌、碳酸钙中的一种或或其中多种；其它填料为氧化钛、轻质碳酸钙和高岭土中的一种或其中多种。
本发明产品的生产工艺简便、综合成本低、质量稳定、施工效率高。本发明所涉及的水溶性抗菌纳米内墙涂料的生产工艺如下(1)把适量的成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂分别加入相应的水中搅拌分散5-20分钟；(2)把氧化钛、氧化锌、碳酸钙等纳米填料及其它填料加入上述溶液中，高速乳化分散5-30分钟；(3)再加入余量成膜助剂和消泡剂等，氨水调节PH值至8-9后，添加15-35％的苯丙乳液，高速乳化分散5-30分钟。(4)静置，再加入增稠剂搅拌分散均匀。
本发明的水溶性抗菌纳米内墙涂料配方产品的使用方法为在内墙施工时按基底清理、基底修补、刮底、磨光、刷稀涂液、第一遍涂刷、干燥、第二遍涂刷等程序完成，其中刮底、磨光、刷稀涂液、第一遍涂刷、干燥、第二遍涂刷等可重复1-2次。
具体实施例方式
实施例1把1.6％成膜助剂、1.6％分散剂、0.78％润湿剂、0.26％消泡剂分别加入32.0％的水中搅拌分散20分钟后，把15.0％纳米二氧化钛、7.0％二氧化钛、9.0％轻质碳酸钙和6.0％高岭土等填料加入溶液中，高速乳化分散30分钟。再加入0.5％成膜助剂和0.26％消泡剂等，用氨水调节PH值至8-9后，填加25.0％苯丙乳液，高速乳化分散15分钟，静置加入1％增稠剂搅拌分散均匀。
实施例2把1.0％成膜助剂、0.92％分散剂、0.8％润湿剂、0.20％消泡剂分别加入32.0％的水中搅拌分散10分钟后，把10.0％纳米二氧化钛、5％纳米氧化锌、8.0％轻质碳酸钙和10.0％高岭土等填料加入溶液中，高速乳化分散20分钟时间。再加入1.5％成膜助剂和0.28％消泡剂等，用氨水调节PH值至8-9后，填加30.0％苯丙乳液，高速乳化分散5分钟，静置加入0.3％增稠剂搅拌分散均匀。
实施例3把2.1％成膜助剂、0.9％分散剂、0.9％润湿剂、0.1％消泡剂分别加入34.0％的水中搅拌分散15分钟后，把15.0％纳米碳酸钙、10.0％二氧化钛和10.0％高岭土等填料加入溶液中，高速乳化分散10分钟。再加入1％成膜助剂和0.5％消泡剂等，用氨水调节PH值至8-9后，填加25.0％苯丙乳液，高速乳化分散30分钟，静置加入0.5％增稠剂搅拌分散均匀。
实施例4把1.0％成膜助剂、0.6％分散剂、0.4％润湿剂、0.4％消泡剂分别加入32.0％的水中搅拌分散20分钟后，把10.0％纳米氧化锌、10.0％二氧化钛和10.0％轻质碳酸钙等填料加入溶液中，高速乳化分散30分钟。再加入4.5％成膜助剂和0.3％消泡剂等，用氨水调节PH值至8-9后，填加30.0％苯丙乳液，高速乳化分散20分钟，静置加入0.8％增稠剂搅拌分散均匀。
经测试，本发明产品的性能符合强制性国标GB/18582-2001和环境标志产品HJB24-1999的要求，《漆膜耐霉菌测定法》GB1741-1997测试结果表明涂料产品具有抗菌能力强、抗菌谱广、无副作用，见表1。
表1水溶性抗菌纳米内墙涂料性能测试

权利要求
1一种水溶性抗菌纳米内墙涂料，其特征在于其配方组成为苯丙乳液25-35％，纳米填料5-20％，其它填料20-40％，成膜助剂1-5％，分散剂0.1-2％，润湿剂0.1-1％，消泡剂0.1-0.8％，增稠剂0.1-2％，水余量。
2根据权利要求1所述的水溶性抗菌纳米内墙涂料，其特征在于其配方中所添加的纳米填料为氧化钛、氧化锌、碳酸钙中的一种或其中多种。
3根据权利要求1所述的水溶性抗菌纳米内墙涂料，其特征在于所述的纳米填料以直径为纳米的粒子均匀分散于涂料中。
4根据权利要求1所述的水溶性抗菌纳米内墙涂料，其特征在于其配方中所添加的其它填料为氧化钛、轻质碳酸钙和高岭土中的一种或其中多种。
5一种水溶性抗菌纳米内墙涂料的生产工艺，其工艺步骤如下(1)把适量的成膜助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂分别加入相应的水中搅拌分散5-20分钟；(2)把纳米填料及其它填料加入上述溶液中，高速乳化分散5-30分钟；(3)再加入余量成膜助剂和消泡剂等，氨水调节PH值至8-9后，添加15-35％的苯丙乳液，高速乳化分散5-30分钟；(4)静置，再加入增稠剂搅拌均匀即可。
全文摘要
本发明涉及一种水溶性抗菌纳米内墙涂料的配方及制造方法。主要是在苯丙乳胶漆基础上，应用纳米技术，向其中均匀分散添加5％－20％的纳米级填料，使其具有降解低分子量有机物、抑菌抗菌的特效。它的组成比如下苯丙乳液25－35％，纳米填料5－20％，其它填料20－40％，成膜助剂1－5％，分散剂0.1－2％，润湿剂0.1－1％，消泡剂0.1－0.8％，增稠剂0.1－2％，水余量。纳米填料为氧化钛、氧化锌、碳酸钙中的一种或多种；其它填料为氧化钛、轻质碳酸钙和高岭土中的一种或其中多种。本发明产品具有抗菌能力强、抗菌谱广、无副作用。本发明产品的生产工艺简便、综合成本低、质量稳定、施工效率高的优势。
文档编号C09D125/14GK1462779SQ03117998
公开日2003年12月24日 申请日期2003年5月29日 优先权日2003年5月29日
发明者王建华, 朱幼琪, 文宗河 申请人:重庆大学