本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种凹凸棒杀菌防水涂料及制备方法。
背景技术：
涂料是现代社会不可缺少的装饰材料，特别是ABS涂料在所有涂料中是用量较大、范围最广的一种，现有技术中的ABS弹性涂料普遍存在色泽不均匀、发花和使用寿命短的现象。随着科技的进步，人民生活水平的日益提高，各种生活用品健康化已成为当今社会发展的潮流，与此同时，人们对涂料的功能要求也越来越高，其中涂料的防水、杀菌效果成为人们关注的重点。目前包括室内装修、家电、日常生活用品等很多领域的产品都在应用抗菌材料作为添加剂制成各类具有抗菌功能的消费品，如抗菌冰箱、抗菌塑料包装、抗菌纺织品等。抗菌功能产品的抗菌效果取决于产品中添加的抗菌剂的类型和用量。抗菌剂根据其材料和来源不同，可以分为有机系列、天然系列和无机系列三种类型。有机抗菌剂为化学合成杀菌剂，如酚类、醛类、醇类、咪唑类等化合物，为传统的抗菌剂，在医疗领域及各个工业领域得到广泛应用。天然抗菌剂为天然生物材料提取物，如芥末提取液等，来源受到很大限制。与有机抗菌剂相比，无机抗菌剂有高的安全性、持久性、抗菌光谱性、耐热性、稳定性等优点，因而在一些产品中得到广泛应用，并成为近年来国内外抗菌功能材料领域研究的热点。
申请号为201310359812.0的中国发明专利公开了一种弹性杀菌防水涂料，它是由下述重量份的原料组成的 ：水性聚氨酯100~105、VAE 乳液 DA101 5~6、蒙脱石粉10~20、钠长石粉8~10、陶瓷纤维3~4、苯二甲酸二丁酯3~4、四硼酸钾1~2、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2~3、甲基异噻唑啉酮 0.1~0.2、改性助剂3~6、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚0.1~0.2、去离子水5~20 ；生产得到的防水涂料虽然具有一定的耐污染性，但是杀菌效果较低，采用化学试剂作为杀菌成分，长期使用也会对人体产生伤害，不适合长期使用。
因此，研究开发一种既具有较好的防水防腐效果，又具有较好的杀菌防霉效果的绿色无污染的防水涂料成为目前研究的重点，也具有较好的应用前景及使用价值。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种凹凸棒杀菌防水涂料及制备方法，所述凹凸棒杀菌防水涂料不仅具有较好的防水防腐效果，还具有较好的杀菌防霉作用，且本发明所述防水涂料采用天然抗菌、防霉材料，还具有绿色无污染的特点，为人们的健康生活提供了保障。此外，所述制备方法简单易行，具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种凹凸棒杀菌防水涂料，包括如下重量份数的各原料：凹凸棒土70~90份、聚氨酯20~30份、聚乙烯醇3~8份、玻璃纤维5~10份、改性乳化沥青1~5份、石墨烯3~10份、页岩硅藻泥5~15份、艾叶5~10份、丁香油5~10份、薄荷5~10份、除虫菊5~10份、稳定剂5~10份、增塑剂3~8份。
优选地，所述凹凸棒土80份、聚氨酯25份、聚乙烯醇5份、玻璃纤维8份、改性乳化沥青3份、石墨烯8份、页岩硅藻泥10份、艾叶8份、丁香油8份、薄荷8份、除虫菊7份、稳定剂7份、增塑剂5份。
优选地，所述凹凸棒土为膏状凹凸棒粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5~10，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结。
优选地，所述稳定剂为铅盐稳定剂。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
本发明还涉及一种凹凸棒杀菌防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）分别称取干燥的艾叶、薄荷、除虫菊并粉碎至粒径为80~100目，备用；
（2）按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和玻璃纤维加入到反应釜中，充分搅拌，混合均匀，向混合物中加入凹凸棒土、石墨烯和增塑剂，于80~90℃，搅拌反应1~3h，制得反应产物一；
（3）按照配比分别称取粉碎后的艾叶、薄荷、除虫菊、丁香油和页岩硅藻泥加入到反应产物一中，混合搅拌反应1~2h，制得反应产物二；
（4）再向反应产物二中加入改性乳化沥青和稳定剂，于90~100℃条件下搅拌反应0.5~2h，即得反应产物三；
（5）再将反应产物三于3500~4000转/min的高剪切速率下剪切10~20min，即得所述杀菌防水涂料。
优选地，所述步骤（3）中物料的加入顺序为先加入艾叶、薄荷、除虫菊混合料，搅拌反应10min，再加入丁香油和页岩硅藻泥。
优选地，所述步骤（5）中剪切之前需将反应产物三进行冷却并加水混合均匀，其中加入水的质量为反应产物三质量的1~1.5倍。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的凹凸棒杀菌防水涂料，不仅具有较好的防水防腐效果，还具有较好的杀菌防霉作用，且本发明采用天然抗菌、防霉材料，还具有使用安全、绿色无污染的特点，为人们的健康生活提供了保障，符合环境友好型产品的要求。此外，所述制备方法简单、操作方便，适合工业化应用，具有较好的应用价值。
（2）本发明所述的防水涂料中添加有膏状凹凸棒粘土，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结，使得制备得到的涂料具有较高的粘结性能、抗剥落性能和较好的防水效果。
（3）本发明所述涂料中添加有石墨烯材料，由于石墨烯具有独特的片层状结构，层层叠加形成致密的物理隔绝层，使得石墨烯改性后制备得到的防水涂料具有较好的物理隔绝防水作用，再加上石墨烯具有优异的力学性能，为防水涂料涂层后的力学强度提供了保障。
（4）本发明所述涂料中添加有页岩硅藻泥、艾叶、丁香油、薄荷、除虫菊等天然杀菌材料，页岩硅藻泥的存在使得涂料具有较好的防霉除菌的作用，中药组分的存在大大增强了涂料的杀菌效果，且杀菌材料对人体无害，也不会造成环境污染，具有较好的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
本发明优选实施例的一种凹凸棒杀菌防水涂料及制备方法；
所述凹凸棒杀菌防水涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：
凹凸棒土80份、聚氨酯25份、聚乙烯醇5份、玻璃纤维8份、改性乳化沥青3份、石墨烯8份、页岩硅藻泥10份、艾叶8份、丁香油8份、薄荷8份、除虫菊7份、稳定剂7份、增塑剂5份。
其中，所述凹凸棒土为膏状凹凸棒粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:8，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结，使得制备得到的涂料具有较高的粘结性能、抗剥落性能和较好的防水效果。
所述稳定剂为铅盐稳定剂，能够使得涂料中各组分稳定存在，为形成均一、稳定的涂料混合物提供保证。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，具有较好的相容性，还具有混合性能好、增塑效率高、挥发性较低、耐热性和耐候性良好的特点，在生产过程中起到较好的增塑作用。
所述涂料中添加有石墨烯材料，由于石墨烯具有独特的片层状结构，层层叠加形成致密的物理隔绝层，使得石墨烯改性后制备得到的防水涂料具有较好的物理隔绝防水作用，再加上石墨烯具有优异的力学性能，为防水涂料涂层后的力学强度提供了保障。
所述涂料中添加有页岩硅藻泥、艾叶、丁香油、薄荷、除虫菊等天然杀菌材料，页岩硅藻泥的存在使得涂料具有较好的防霉除菌的作用，中药组分的存在大大增强了涂料的杀菌效果，且杀菌材料对人体无害，也不会造成环境污染，具有较好的应用价值。
本发明原料中改性乳化沥青，是对乳化沥青进行改性或者对改性沥青进行乳化都得到的产品，具有较好的低温抗裂性和耐久性，能够提高涂料的粘附强度、抗剥落强度和防水性能。
本发明所述涂料中聚乙烯醇具有良好的速溶性、优异的成膜性、较强的粘结性和较好的耐酸碱性，能够加强涂料的粘结性能、抗剥落性能和提高涂料的成膜速度。
本发明所述涂料中玻璃纤维，能够增加涂料的力学强度和耐刮擦性能。
本发明所述凹凸棒杀菌防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）分别称取干燥的艾叶、薄荷、除虫菊并粉碎至粒径为100目，备用；
（2）按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和玻璃纤维加入到反应釜中，充分搅拌，混合均匀，向混合物中加入凹凸棒土、石墨烯和增塑剂，于90℃，搅拌反应2 h，制得反应产物一；
（3）按照配比分别称取粉碎后的艾叶、薄荷、除虫菊、丁香油和页岩硅藻泥加入到反应产物一中，混合搅拌反应1.5 h，制得反应产物二；
（4）再向反应产物二中加入改性乳化沥青和稳定剂，于98 ℃条件下搅拌反应1.5 h，冷却，即得反应产物三；
（5）再将反应产物三于3500转/min的高剪切速率下剪切20 min，即得所述杀菌防水涂料。
其中，所述步骤（3）中物料的加入顺序为先加入艾叶、薄荷、除虫菊混合料，搅拌反应10min，再加入丁香油和页岩硅藻泥，目的是为了使得各中药组分能够更加均匀的分散在混合物中，防止由于硅藻泥的存在导致的中药组分分散不均匀的现象产生。
所述步骤（5）中剪切之前需将反应产物三进行冷却并加水混合均匀，其中加入水的质量为反应产物三质量的1.5倍。
实施例2：
本发明优选实施例的一种凹凸棒杀菌防水涂料及制备方法；
所述凹凸棒杀菌防水涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：凹凸棒土70份、聚氨酯20份、聚乙烯醇3份、玻璃纤维5份、改性乳化沥青1份、石墨烯3份、页岩硅藻泥5份、艾叶5份、丁香油5份、薄荷5份、除虫菊5份、稳定剂5份、增塑剂3份。
其中，所述凹凸棒土为膏状凹凸棒粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:5，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结。
所述稳定剂为铅盐稳定剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
本发明所述凹凸棒杀菌防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）分别称取干燥的艾叶、薄荷、除虫菊并粉碎至粒径为80目，备用；
（2）按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和玻璃纤维加入到反应釜中，充分搅拌，混合均匀，向混合物中加入凹凸棒土、石墨烯和增塑剂，于80 ℃，搅拌反应3 h，制得反应产物一；
（3）按照配比分别称取粉碎后的艾叶、薄荷、除虫菊、丁香油和页岩硅藻泥加入到反应产物一中，混合搅拌反应1h，制得反应产物二；
（4）再向反应产物二中加入改性乳化沥青和稳定剂，于90℃条件下搅拌反应2 h，冷却，即得反应产物三；
（5）再将反应产物三于3500转/min的高剪切速率下剪切20 min，即得所述杀菌防水涂料。
其中，所述步骤（3）中物料的加入顺序为先加入艾叶、薄荷、除虫菊混合料，搅拌反应10min，再加入丁香油和页岩硅藻泥，目的是为了使得各中药组分能够更加均匀的分散在混合物中，防止由于硅藻泥的存在导致的中药组分分散不均匀的现象产生。
所述步骤（5）中剪切之前需将反应产物三进行冷却并加水混合均匀，其中加入水的质量为反应产物三质量的1倍。
实施例3：
本发明优选实施例的一种凹凸棒杀菌防水涂料及制备方法；
所述凹凸棒杀菌防水涂料，由如下重量份数的各原料制备而成：凹凸棒土90份、聚氨酯30份、聚乙烯醇8份、玻璃纤维10份、改性乳化沥青5份、石墨烯10份、页岩硅藻泥15份、艾叶10份、丁香油10份、薄荷10份、除虫菊10份、稳定剂10份、增塑剂8份。
其中，所述凹凸棒土为膏状凹凸棒粘土，即凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1: 10，具有较好的粘性和可塑性，乳化率较高，节省了乳化生产过程，降低了生产成本，有利于原料之间的乳化和粘结。
所述稳定剂为铅盐稳定剂，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
本发明所述凹凸棒杀菌防水涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）分别称取干燥的艾叶、薄荷、除虫菊并粉碎至粒径为100目，备用；
（2）按照配比分别称取聚氨酯、聚乙烯醇和玻璃纤维加入到反应釜中，充分搅拌，混合均匀，向混合物中加入凹凸棒土、石墨烯和增塑剂，于90℃，搅拌反应1 h，制得反应产物一；
（3）按照配比分别称取粉碎后的艾叶、薄荷、除虫菊、丁香油和页岩硅藻泥加入到反应产物一中，混合搅拌反应2 h，制得反应产物二；
（4）再向反应产物二中加入改性乳化沥青和稳定剂，于100℃条件下搅拌反应0.5 h，冷却，即得反应产物三；
（5）再将反应产物三于4000转/min的高剪切速率下剪切10 min，即得所述杀菌防水涂料。
其中，所述步骤（3）中物料的加入顺序为先加入艾叶、薄荷、除虫菊混合料，搅拌反应10min，再加入丁香油和页岩硅藻泥，目的是为了使得各中药组分能够更加均匀的分散在混合物中，防止由于硅藻泥的存在导致的中药组分分散不均匀的现象产生。
所述步骤（5）中剪切之前需将反应产物三进行冷却并加水混合均匀，其中加入水的质量为反应产物三质量的1.5倍。
综上所述，本发明所制备的防水涂料不仅具有较好的防水防腐效果，还具有较好的杀菌防霉作用，且本发明采用天然抗菌、防霉材料，还具有使用安全、绿色无污染的特点，为人们的健康生活提供了保障，符合环境友好型产品的要求。此外，所述制备方法简单、操作方便，适合工业化应用，具有较好的应用价值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。