专利名称：：一种纳米杀虫水性涂料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种功能性的水性涂料，具体涉及一种纳米杀虫水性涂料。
背景技术：
：害虫分为农业害虫、森林害虫和卫生害虫。各种卫生害虫严重干扰了人们的正常生活，传播很多危害人体身心健康的疾病。目前市场上使用的多为喷雾式或熏蒸式杀虫方法，但其毒性较大，防杀面积小，使用时间短长期使用对人体有一定危害。随着人们生活水平的提高，人畜对生存的环境和生态环境提出了更高的要求，在越来越多被使用涂料杀虫方式、方法。因此，开发高效环保型杀虫涂料具有广阔的发展前景。杀虫涂料首先要选择合适的杀虫剂要求，其关键要注意杀虫剂要求以下几个基本的问题一、环保性要好，低毒，不影响人和动物身心健康；二、要调配方便，杀虫剂用量少，经济实惠，原料广泛，保证药效持久；三、要不影响涂料的其他性能，如附着力、储存稳定性、色泽、气味、施工性等。目前有专利号01134079.7申请日2001-10-24《环保杀虫乳胶漆及其生产工艺》，使用菊酯类杀虫剂，聚乙酸乙烯乳液及苯丙乳液，菊酯类杀虫剂的缺点是毒性较高，环保性存在不足；其在杀虫剂碱性条件下易分解，虽然可将涂料的PH值调至中性，但是聚乙酸乙烯乳液中的游离单体会水解成乙酸和乙醛，使涂料的酸度增大，影响其储存稳定性。如申请号200610086953.X申请日2006-06-20《多功能杀虫涂料》使用中草药杀虫剂和菊酯类杀虫剂配伍作为杀虫有效成份，和上述的专利一样有环保性存在不足问题之外；用中草药作为涂料的杀虫剂缺点是中草药成份的不确定性，这个不确定性会导致药效持久问题，还有涂料在储存和使用过程中可能出现的中草药成份与助剂、乳液相容性问题，且影响涂膜色泽、气味。同时由于中草药成份可能出现涂料生产过程中粉料分散的实际问题。经过工程师们的长期研究努力，新环保杀虫剂出现。第二代新烟碱杀虫剂_噻虫嗪，化学名称3-(2-氯-1，3-噻唑-5-基甲基)-5-甲基-l，3，5-恶二嗪-4-基叉(硝基)胺。其合成方法已有许多文献报道，如现代农药，2006年2月，第5巻第1期《新一代烟碱类杀虫剂——噻虫嗪的合成研究》，浙江化工，2006年第37巻第11期《杀虫剂噻虫嗪的合成路线评述》等。哺乳毒性大鼠急性经口毒性ld50:1563mg/kg，大鼠急性经皮毒性ld50:>1563mg/kg，大鼠急性吸入lc50(4小时)3720mg/m3，本品对兔眼和皮肤无剌激。昆虫与人的烟碱乙酰受体有所不同，世界农药，2007年10月第29巻第5期《烟碱乙酰受体及其激动剂的研究进展》对其进行了详细分析，所以本品对人无害，生产技术成熟。它的作用机制主要是通过选择性抑制昆虫神经系统烟酸乙酰胆碱酯酶受体，干扰昆虫神经系统的正常传导，引起神经通路阻塞，致昆虫麻痹而死，作用机制新颖。在世界上，新烟碱类已成为发展最快的一类化学杀虫剂。由于其具有触杀胃毒内吸传导，而且杀虫广谱、高效、对哺乳动物毒性低、环境相容性好、安全性高，是取代那些对哺乳动物毒性高、有残留和环境问题的有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯杀虫剂的合适替代品。其应用前景非常广阔。其物理形态(2(TC)为白色结晶粉末不影响涂膜。还有一般的杀虫涂料可增加更多的附加性能，如能释放负离子，这和杀虫剂进行互相作用效果更好！开发新一代的环保杀虫涂料，要能满足更高的性能，如儿童房，儿童皮肤常接触和儿童通过手指吸吮、舔食、啃嚼的要低毒对儿童健康影响小，通过使用使儿童活动的环境病菌、病毒，甚至寄生虫卵减小，尤其是在当下甲型H1N1流感病毒猖獗的时期，对其健康将造成极大的威胁同时又不影响涂料的其他使用性能。制备环保性高、抗菌效果持久有效的杀虫涂料无疑是所有家长及环境关注者共同的心声。开发有自主知识产权的杀虫涂料的市场的要求。
发明内容本发明提供一种纳米杀虫水性涂料，它使用了环保杀虫剂，广谱杀虫，提高了环保性能；加入负离子发生材料作为配伍，使涂料具有广谱杀菌、净化空气的作用，漆膜可向环境中释放负离子，营造一个良好的生态环境；配方优选，加入纳米二氧化硅提高了涂料的性能，如耐洗刷性能。本发明的一种纳米杀虫水性涂料包括如下按重量份配比的组份VAE乳液30-40份去离子水30-35份羟基纤维素0.2-0.4份分散润湿剂0.2-0.3份消泡剂0.3-0.5份成膜助剂0.5-1.5份负离子发生材料1-2份纳米二氧化硅0.8-1.2份粉料15-30份pH调节剂0.1-0.2份防冻剂1-2份杀虫剂1-4份所述的VAE乳液是美国塞拉尼斯的CP149、美国塞拉尼斯的CP147、美国塞拉尼斯的CP143、北京东方石油化工有限公司有机化工厂的BJ-707、北京东方石油化工有限公司有机化工厂的BJ-705中的至少一种；所述的成膜助剂为美国伊士曼的Texanol、洪湖化学的醇脂-12、陶氏的二醇苯醚中的至少一种；所述的分散润湿剂为诺普科的SN5040、氰特的XL260、科莱恩的SB10中的至少一种；所述的负离子发生材料为灵寿县岩石矿物粉体厂的电气石粉；所述的纳米二氧化硅为山东海纳高科材料有限公司HN-1、安徽敬业纳米材料有限公司JY100中的至少一种；所述的粉料按重量份配比为钛白粉重钙滑石粉硅灰石=10-15:2-4:5-8:2-4的均匀混合物；所述的消泡剂为布莱克本的CF245、澳莱德的0F-291、诺普科的SN-DEF0AMER328中的至少一种；所述的pH调节剂为陶氏的AMP-9、宜兴市可信化工有限公司KX_Ph中的至少一种；所述的防冻剂为丙二醇、乙二醇中的至少一种；所述的杀虫剂为江苏景宏化噻虫嗪WS70、江苏景宏化噻虫嗪FS350、江苏景宏化噻虫嗪FS600(FSS)中的至少一种。本发明的一种纳米杀虫水性涂料的制备方法包括如下步骤按重量份配比，将去离子水加入分散缸中，在100400r/min转速下，加入羟基纤维素，分散215min;依次加入分散润湿齐U、消泡齐U、成膜助齐IJ，分散525min;在500800r/min转速下，加入负离子发生材料、纳米二氧化硅分散525min，加入粉料在10001600r/min转速下，分散540min;用砂磨机砂磨；在600900r/min转速下，加入VAE乳液、杀虫剂、pH调节剂、防冻剂，分散215min;经过滤、罐装得成品。本发明的一种纳米杀虫水性涂料与市场上同类涂料相比具有如下优点1.产品环保性能好，使用环保杀虫剂，广谱杀虫，对哺乳类动物安全，低气味，对环境污染小；2.加入负离子发生材料，与杀虫剂进行配伍，负离子杀菌、净化空气，营造良好的环境；3.涂料配方优选，加入纳米二氧化硅提高了涂料的性能，使涂料具有良好的附着力、低VOC、耐擦洗和耐水、耐酸碱性。具体实施方式实施例1按重量份配比，将33.4份去离子水加入分散缸中，在200r/min转速下，加入羟基纤维素0.2份，分散10min;依次加入分散润湿剂诺普科的SN50400.2份、消泡剂布莱克本的CF2450.3份、成膜助剂美国伊士曼的Texanol0.5份，分散10min;在800r/min转速下加入负离子发生材料电气石粉1份、纳米二氧化硅山东海纳高科材料有限公司HN-10.8份，分散10min，加入粉料31份(按重量份配比为钛白粉重钙滑石粉硅灰石=15:4:8:4)在1300r/min转速下，分散30min，用砂磨机砂磨；在600r/min转速下，依次加入VAE乳液美国塞拉尼斯的CP14930份、杀虫剂江苏景宏化工有限公司的杀虫剂噻虫嗪WS701.5份、pH调节剂陶氏的AMP-90.1份、防冻剂丙二醇1份，分散15min;经过滤、罐装得成品。实施例2按重量份配比，将33.13份去离子水加入分散缸中，在400r/min转速下，加入羟基纤维素0.3份；分散10min，依次加入分散润湿剂氰特的XL2600.22份、消泡剂莱德的0F-2910.35份、成膜助剂洪湖化学的醇脂-120.8份，分散10min;在800r/min转速下，加入负离子发生材料电气石粉1.3份、安徽敬业纳米材料有限公司JY100纳米二氧化硅1.0份，分散10min，加入粉料24份(按重量份配比为钛白粉重钙滑石粉硅灰石=10:4:8:2)在1300r/min转速下，分散30min;用砂磨机砂磨；在700r/min转速下，依次加入VAE乳液美国塞拉尼斯的CP14335份、杀虫剂江苏景宏化工有限公司的杀虫剂噻虫嗪FS3502.5份、pH调节剂陶氏的AMP-90.15份、防冻剂丙二醇1.25份，分散15min;经过滤、罐装得成品。实施例3按重量份配比，将30.45份去离子水加入分散缸中，在300r/min转速下，加入羟基纤维素0.4份，分散10min;依次加入分散润湿剂科莱恩的SB100.25份、消泡剂诺普科的SN-DEFOAMER3280.4份、成膜助剂洪湖化学的醇脂-121.0份，分散10min;在800r/min转速下加入负离子发生材料电气石粉1.3份、安徽敬业纳米材料有限公司JY100纳米二氧化硅i.5份，分散iomin，加入粉料19份(按重量份配比为钛白粉重钙滑石粉硅灰石=10:2:5:2)在1300r/min转速下，分散30min;用砂磨机砂磨；在800r/min转速下，依次加入VAE乳液美国塞拉尼斯的CP14740份、杀虫剂江苏景宏化工有限公司的杀虫剂噻虫嗪FS600(FSS)4份、pH调节剂宜兴市可信化工有限公司KX-Ph0.2份、防冻剂乙二醇1.5份，分散15min;经过滤、罐装得成品。主要原材料及其技术指标1.VAE乳液型号CP149生产厂家美国塞拉尼斯固体份含量>54.5%粘度500-1000mPa/25。C2.噻虫嗪型号FS350生产厂家苏景宏化工有限公司物理形态(20°C):白色结晶粉末哺乳毒性大鼠急性经口毒性1d50:1563mg/kg;大鼠急性经皮毒性1d50:>1563mg/kg;大鼠急性吸入lc50(4小时)3720mg/m3;对兔眼和皮肤无剌激。3.纳米二氧化硅型号HN-1生产厂家海纳高科材料有限公司细度:(nm):《50二氧化硅含量(％，Wt):>99.9;4.Texanol生产厂家美国伊士曼比重0.95g/ml折光率1.4411-1.4433。5.AMP-95生产厂家陶氏化学有效成分(％):956.电气石粉生产厂家灵寿县岩石矿物粉体厂理化性能指标成份A1203、B203、K20、Na02MgO、Si02、Fe203、CaO硬度7.0-7.5具脆性比重3.03-3.25g/cm37.钛白粉型号金红石型8.滑石粉细度(目):800-15009.丙二醇工业级10.乙二醇工业级11.重质碳酸钙外观白色粉末状固体细度(目):800-1500。按国标GB18582-2001、GB/T9756-2001、GB/T9755-2001优等品抽样检验，本发明所提供这种纳米生态杀虫涂料涂装性能各项指标都达到或超过国家技术要求的优等品，详见表一，同时可以证明加入杀虫剂并未破坏涂料成膜，即涂料有杀虫剂具有良好的相容性。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>按照国家标准GB13917.1《生物药效测试》来评价杀虫效果。此杀灭实验中共测试两种涂料，其一是本发明纳米杀虫水性涂料，其二是菊酯类杀虫剂的杀虫涂料，结果表明，本发明纳米杀虫水性涂料有明显的杀虫效果。大鼠急性经口毒性ld50:1563mg/kg，大鼠急性经皮毒性ld50:>1563mg/kg，大鼠急性吸入lc50(4小时)3720mg/m3，急性皮肤剌激试验(家兔)1、24、48小时皮肤剌激反应积分为0，该品对皮肤无剌激、对人体安全。由于添加了纳米二氧化硅增加了涂层的空隙度，使处于涂层内部的杀虫剂缓慢向表面迁移，提高了涂料的杀虫效果。本发明对杀虫效果的长效性也做了以下实验制得本发明纳米杀虫水性涂料和加入菊酯类杀虫剂的杀虫涂料两块样板分别为。待涂膜干燥后立即进行杀灭效果测试，将一只蚂蚁放置于涂板上，记录下蚂蚁被击倒杀灭的时间。然后将这两块样板送入设定温度为5(TC的培养箱中存放3天，以加速涂层的老化和杀虫药液的释放。3天后取出涂板再进行杀虫效果测试，测试完毕后再送入培养箱中，如此反复。将近一个月的实验数据，结果证明，本发明的杀虫效果它既有效地吸附了杀虫剂，又能保护所吸附杀虫剂并控制其缓慢持久的释放，其作用已充分显现出来。灭虫功能的持效性与涂料寿命基本相同。权利要求本发明公布的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于按配方重量份配比为VAE乳液30-40份去离子水30-35份羟基纤维素0.2-0.4份分散润湿剂0.2-0.3份消泡剂0.3-0.5份成膜助剂0.5-1.5份负离子发生材料1-2份纳米二氧化硅0.8-1.2份粉料15-30份pH调节剂0.1-0.2份防冻剂1-2份杀虫剂1-4份。2.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的VAE乳液是美国塞拉尼斯的CP149、美国塞拉尼斯的CP147、美国塞拉尼斯的CP143、北京东方石油化工有限公司有机化工厂的BJ-707、北京东方石油化工有限公司有机化工厂的BJ-705中的至少一种。3.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的负离子发生材料是灵寿县岩石矿物粉体厂的电气石矿粉。4.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的杀虫剂为江苏景宏化工的噻虫嗪WS70、江苏景宏化工的噻虫嗪FS350、江苏景宏化工的噻虫嗪FS600(FSS)中的至少一种。5.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的纳米二氧化硅为山东海纳高科材料有限公司HN-1、安徽敬业纳米材料有限公司JY100中的至少一种。6.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的粉料按重量份配比为钛白粉重钙滑石粉硅灰石=io-is:2-4:5-8:2-4的均匀混合物。7.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的成膜助剂为美国伊士曼的Texanol、洪湖化学的醇脂-12、陶氏的二醇苯醚中的至少一种。8.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的分散剂为诺普科的SN5040、氰特的XL260、科莱恩的SB10中的至少一种。9.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的消泡剂为布莱克本的CF245、澳莱德的0F-291、诺普科的SN-DEFOAMER328中的至少一种。10.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料特征之处在于所述的pH调节剂为陶氏的AMP-9或宜兴市可信化工有限公司KX-Ph调节剂中的至少一种。11.如权利要求1所述的一种纳米杀虫水性涂料的制备方法特征之处在于制备方法包括如下步骤按重量份配比将去离子水加入分散缸中，在100400r/min转速下，加入羟基纤维素，分散215min;依次分别加入分散润湿剂、消泡剂、成膜助剂，分散525min;在500800r/min转速下加入无源天然负离子发生材料、纳米二氧化硅分散525min，加入粉料在10001600r/min转速下，分散540min;过砂磨机砂磨；在600900r/min转速下依次加入VAE乳液、杀虫剂、pH调节剂、防冻剂，分散215min;经过滤、罐装得成品,全文摘要本发明公开了一种纳米杀虫水性涂料，它由去离子水、羟基纤维素、分散润湿剂、消泡剂、成膜助剂、负离子发生材料、纳米二氧化硅、粉料、VAE乳液、pH调节剂、防冻剂组成。本发明一种纳米杀虫水性涂料与市场上同类涂料相比具有如下优点1.使用环保杀虫剂，广谱杀虫，对哺乳类动物安全，低气味，对环境污染小；2.加入负离子发生材料，与杀虫剂进行配伍，负离子杀菌、净化空气；3.涂料配方优选，加入纳米二氧化硅提高了涂料的性能。文档编号C09D7/12GK101693803SQ20091020560公开日2010年4月14日申请日期2009年10月8日优先权日2009年10月8日发明者王存军,董颖,陈炳耀申请人:广东三和化工科技有限公司;