具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料的制作方法

文档序号:9822522阅读:432来源:国知局
具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料的制作方法
【技术领域】:
[0001] 本发明设及一种水性涂料,特别是设及具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水 性涂料。
【背景技术】:
[0002] 自改革开放W来,随着中国国民经济的快速增长,人们生活水平的不断提高,涂料 产量和用量正W较快的速度增长,目前中国已成为世界第二大涂料消费国,年产量已达到 约600吨。但是相比于发达国家,我国涂料的消费结构还不尽合理,高污染的涂料品种仍占 据较大的比例,对环境和施工人员带来严重的危害。随着全球气候的变化和资源、能源的日 趋紧张,世界各国相继制定了严格的环保法规和政策,鼓励和推广使用绿色环保、节能节材 的新产品。低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料W及福射固化涂料已成为涂料技术 的发展方向。水性涂料相比于其他低污染涂料,由于具有可实现技术途径多、应用面广、安 全、施工相对简单而成为首选品种,更为广大涂料科技人员关注和涂料用户的青睐,近来在 我国已得到了一定的发展,受到了前所未有的重视,但是水性涂料除在建筑涂料领域得到 普遍应用外,在其他领域特别是工业涂装领域,仍是溶剂型涂料一统天下,水性涂料还只占 很小的比例。
[0003] 水性建筑涂料最主要的特征在于其环保性,即水作为涂料的分散介质,本身无毒、 无味,不会对人体和环境造成不良影响(与之相比绝大部分有机溶剂会对环境和人类健康 产生不利影响);其次,显而易见的是水的易得性和价廉性。至于涂料性能则因品种的不同 而各异。根据不同的分类方法,可W得到不同的水性建筑涂料品种。例如,根据成膜物质在 水中状态的不同分类,可W分成水溶性涂料和水乳型涂料;根据涂料组成成分的不同分类, 可W分成有机建筑涂料和无机建筑涂料;根据涂料外观形态的不同分类,可W分成液体建 筑涂料和粉状建筑涂料等
[0004]

【发明内容】

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂 料。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0007] 具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料,按重量份计,由W下组份制成: 有机娃树脂20~30份,水性氣碳乳液20~30份,成膜助剂0.4~0.9份,水30~35份,分散剂 0.5~1份,消泡剂0.1~0.6份,流平剂1~1.5份,颜料10~15份,填料8~14份,抗霉灭菌剂7 ~8份;
[0008] 所述具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料由W下步骤制得:
[0009] (1)将质量比为3:1的咖啡豆壳、银杏果壳用粉碎机粉碎,研磨后得到粒径为1mm的 壳粉,将壳粉加入2倍重量的浓度为55 %的憐酸溶液,揽拌均匀后浸泡24小时,放入微波反 应器,通氮气保护,微波功率为800W条件下碳化20分钟得到炭化料,将炭化料放入管式电阻 炉,升溫至750°C,同时Wl80mL/min的速度通入二氧化碳,40分钟后取出,用蒸馈水洗涂至 中性,烘干后研磨得到混合壳炭粉;
[0010] (2)将步骤(1)得到的混合壳炭粉加入水中超声揽拌2小时,水浴加热至50°C,加入 浓度为Imol/L的硝酸银溶液恒溫揽拌4小时,1小时内滴加入浓度为0.6mol/L的棚氨化钢溶 液,继续揽拌4小时,取出后用循环水式真空累抽滤,用去离子水、无水乙醇反复洗涂,置于 恒溫干燥箱中90°C下干燥至恒重,得到抗霉灭菌剂,其中,混合壳炭粉、硝酸银、棚氨化钢的 重量比为900:15:2;
[0011] (3)按配方称取各组分,将一半量的水加入揽拌缸,线速度15m/s下揽拌2分钟,将 分散剂、消泡剂加入揽拌缸,继续揽拌10分钟,将颜料、填料、成膜助剂、步骤(2)得到的抗霉 灭菌剂加入揽拌缸,线速度27m/s下揽拌40分钟直至刮板细度为45-50μπι,降低线速度至 14m/s,将有机娃树脂、水性氣碳乳液加入,揽拌缸揽拌5分钟,将流平剂加入揽拌缸W及剩 余的水,揽拌至分散均匀,得到具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料。
[0012] 优选地,本发明所述有机娃树脂为环氧有机娃树脂。
[oou]优选地,本发明所述水性氣碳乳液为四氣乙締与乙締的共聚物乳液。
[0014] 优选地,本发明所述成膜助剂为丙二醇下酸。
[0015] 优选地,本发明所述水为去离子水。
[0016] 优选地,本发明所述分散剂为聚丙締酸盐。
[0017] 优选地,本发明所述消泡剂为有机娃消泡剂。
[0018] 优选地,本发明所述流平剂为丙二醇。
[0019 ]优选地,本发明所述颜料为无机颜料。
[0020] 优选地,本发明所述填料为石英粉或硫酸领。
[0021] 与现有技术相比,本发明具有W下有益效果:
[0022] (1)有机娃树脂具有很好的疏水特性,可得到光滑均匀的涂膜表面,但是其附着性 较差,不能防油,而水性氣碳乳液具有极低的表面能,疏水性和疏油性同样非常优异,而且 附着性极强,本发明将有机娃树脂和水性氣碳乳液结合起来,得到的涂料可具有很好的疏 水性、疏油性和附着性,产生类荷叶效应,达到很好的自洁性能。
[0023] (2)咖啡豆壳、银杏果壳均属于人们日常生活中的废弃物,本发明将其粉碎后先通 过憐酸浸溃微波活化,再通过二氧化碳进行二次活化得到了具有中孔结构的混合壳炭粉, 其对霉菌具有较好的抗霉活性,同时有机娃树脂可产生比较致密的涂膜表面,可有效阻挡 霉菌的进入,从而有效提高水性涂料的抗霉性能;此外,混合壳炭粉具有负离子活性成分, 使用时可产生负离子,对有害气体产生包覆沉降、反应、电流分解等作用,使得水性涂料能 够产生净化空气的作用。
[0024] (3)银离子具有优异的广谱抑菌效果,本发明通过具有中孔结构的混合壳炭粉和 硝酸银、棚氨化钢进行还原复合,将纳米银颗粒负载于混合壳炭粉的孔道中,形成复合抗霉 灭菌剂,添加于涂料中可充分发挥出银离子的抑菌效果,从而有效提高水性涂料的灭菌性 能。
【具体实施方式】:
[0025] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例W及说明 用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[00%] 实施例1
[0027]超自洁外墙建筑有机涂料,按重量份计,由W下组份制成:环氧有机娃树脂20份, 四氣乙締与乙締的共聚物乳液30份,丙二醇下酸0.4份,去离子水31份,聚丙締酸盐0.6份, 有机娃消泡剂0.2份,丙二醇1.1份,无机颜料13份,石英粉8份,抗霉灭菌剂7.7份。
[002引该水性涂料的制备步骤如下:
[0029] (1)将质量比为3:1的咖啡豆壳、银杏果壳用粉碎机粉碎,研磨后得到粒径为1mm的 壳粉,将壳粉加入2倍重量的浓度为55 %的憐酸溶液,揽拌均匀后浸泡24小时,放入微波反 应器,通氮气保护,微波功率为800W条件下碳化20分钟得到炭化料,将炭化料放入管式电阻 炉,升溫至750°C,同时Wl80mL/min的速度通入二氧化碳,40分钟后取出,用蒸馈水洗涂至 中性,烘干后研磨得到混合壳炭粉;
[0030] (2)将步骤(1)得到的混合壳炭粉加入水中超声揽拌2小时,水浴加热至50°C,加入 浓度为Imol/L的硝酸银溶液恒溫揽拌4小时,1小时内滴加入浓度为0.6mol/L的棚氨化钢溶 液,继续揽拌4小时,取出后用循环水式真空累抽滤,用去离子水、无水乙醇反复洗涂,置于 恒溫干燥箱中90°C下干燥至恒重,得到抗霉灭菌剂,其中,混合壳炭粉、硝酸银、棚氨化钢的 重量比为900:15:2;
[0031] (3)按配方称取各组分,将一半量的去离子水加入揽拌缸,线速度15m/s下揽拌2分 钟,将聚丙締酸盐、有机娃消泡剂加入揽拌缸,继续揽拌10分钟,将无机颜料、石英粉、丙二 醇下酸、步骤(2)得到的抗霉灭菌剂加入揽拌缸,线速度27m/s下揽拌40分钟直至刮板细度 为45-50皿,降低线
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