基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于娃藻纳米材料技术领域，具体涉及一种基于娃藻土超细粉的抗菌防霉 材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 内墙水性乳胶涂料（简称内墙涂料）是装修的必备材料，亦可用作顶棚涂料，起到 装饰及保护内墙墙面及顶棚的作用。国外工业发达国家的建筑涂料品种主要是乳胶漆，其 产量一般占总产量的50%。在我国建筑内墙涂料中，仍然以低档聚乙烯醇类涂料为主，约占 涂料总产量的40%。由于低档聚乙烯醇类涂料的质量较差，近年来产量将逐渐下降，同时随 着人们环保意识的增强，对装修用的内墙涂料的要求越来越高，品质较优的建筑涂料获得 了较快的发展，各种释放负离子、低V0C(挥发性有机化合物）的环保型内墙涂料使用的越 来越多，主要有聚醋酸乙烯乳胶漆、聚酯酸乙烯-丙烯酸酯乳胶漆等，而甲醛释放量比较高 的聚乙烯醇缩甲醛类涂料已经逐渐被淘汰。
[0003] 室内的角落或潮湿处由于缺少阳光照射容易滋生细菌和霉菌，使墙体涂层上出现 霉斑。目前，国内外都生产和研制了多种具有防霉、抗菌、除臭功能的水性乳胶漆功能化产 品。然而，现有的防霉抗菌材料，对某些细菌的抑制作用较低，需加大防霉抗菌剂的使用量 才能获得理想的效果，这就导致防霉抗菌材料的成本增加；同时对于一些新型的纳米防霉 抗菌剂，却存在易团聚，长期分散稳定性较差的问题，这就会大幅度降低材料的抗菌防霉效 果。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有的防霉抗菌材料存在的成本较高、长期分散稳定性较差、抗菌防霉 效果较差的问题，本发明提供一种基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料及其制备方法。
[0005] 本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006] 本发明的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料，以重量份数计包含以下组分：
[0007] 防霉剂S89 5~15份；
[0008] 娃藻土超细粉5~15份；
[0009] 纳米氧化锌ZnO2~6份。
[0010] 优选的，所述防霉剂S89的添加量为5~13份；更优选的，所述防霉剂S89的添加 量为10份。
[0011] 优选的，所述硅藻土超细粉的规格为550~650目。
[0012] 优选的，所述硅藻土超细粉的添加量为5~13份；更优选的，所述硅藻土超细粉的 添加量为10份。
[0013] 优选的，所述纳米氧化锌ZnO的规格为950~1050目。
[0014] 优选的，所述纳米氧化锌ZnO的添加量为3~5份；更优选的，所述纳米氧化锌ZnO 的添加量为4份。
[0015] 本发明还提供了上述的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料的制备方法，该方法包 括以下步骤：
[0016] 按照抗菌防霉材料的配方，称量5~15份防霉剂S89、5~15份硅藻土超细粉、 2~6份纳米氧化锌ZnO;将上述称量的各原料依次加入到预混机中进行搅拌，常温下，以 80~100转/min的速度搅拌1~1. 5h;再加入到干燥机中进行干燥，50°C以下，干燥45~ 50min;再加入到粉碎机中进行粉碎，获得目数为325目、湿度为8%的抗菌防霉材料。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明的抗菌防霉材料不仅在抗菌防霉性能方面具有显著 的提高，而且还具有释放负离子、净化空气的作用。
[0018] 1、与现有技术相比，本发明的抗菌防霉材料，抗菌率高达94%~97% (供试菌种 为综合霉菌，综合霉菌包括黑曲霉AS3. 4463、土曲霉AS3. 3935、宛氏拟青霉AS3. 4253、绳状 青霉AS3. 3875、出芽短梗霉AS3. 3984、球毛壳AS3. 4254)。
[0019] 2、本发明中，纳米氧化锌ZnO本身就是一种无机抗菌剂，在与细菌接触时，锌离子 缓慢释放，由于锌离子具有氧化还原性，并能与有机物的羧基、羟基等反应，破坏其结构，进 入细胞后破坏电子传递系统的酶并与一SH基反应，达到杀菌的目的。在二者联合起到较好 的抗菌杀菌的基础上，再配合适量的防霉剂S89和硅藻土超细粉使用，通过它们适当比例 的搭配，如本申请限定的防霉剂S89 5~15份、娃藻土超细粉5~15份、纳米氧化锌ZnO 2~6份，将进一步提高防霉杀菌能力。
[0020] 3、本发明采用防霉剂S89,不易发生团聚作用，长期分散稳定性较好，可以提高本 发明的抗菌防霉材料的抗菌防霉效果。
[0021 ] 4、与现有技术相比，本发明的抗菌防霉材料，吸湿、放湿性良好，可以调节室内的 空气湿度，有效避免了使用后的霉变情况的发生。本发明的抗菌防霉材料可以长时间的保 持杀菌抗霉效果，延长防霉抗霉涂料的使用寿命；同时，材料中添加的纳米氧化锌ZnO可将 空气中可能至霉的各种细菌吸附到表面，因此本发明防霉剂S89与纳米氧化锌ZnO的组合 可有效的抵抗霉变，因为采用的防霉剂S89和纳米氧化锌ZnO都是无机组份，因此防霉变效 果持久。
[0022] 5、与现有技术相比，本发明的抗菌防霉材料，负离子平均增加量为127~131个/ s?cm2。当本发明的抗菌防霉材料绿色健康无污染，在光照条件下能无源地释放出空气中 维他命一一天然负离子，清新空气，为人们提供舒适安全的居住环境。
[0023] 6、与现有技术相比，本发明的抗菌防霉材料仅由三种组分组成，组成上有所简化， 成本大幅度降低。
【具体实施方式】
[0024] 本发明的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料，以重量份数计包含以下组分：
[0025] 防霉剂S89 5~15份，添加5~15重量份的防霉剂S89可以提高本发明的防霉 能力。
[0026] 硅藻土超细粉5~15份，添加5~15重量份的硅藻土超细粉，可以提高本发明的 吸附性和抗压缩性能。
[0027] 纳米氧化锌ZnO2~6份，添加2~6重量份的纳米氧化锌ZnO,可以提高本发明 的抗菌能力。
[0028] 本发明的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料是一种粉体添加剂，可以添加在粉体 娃藻泥、粉体腻子、抹灰砂等。
[0029] 本发明还提供了上述的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料的制备方法，该方法通 过以下步骤实现：
[0030] 按照抗菌防霉材料的配方，称量5~15份防霉剂S89、5~15份硅藻土超细粉、 2~6份纳米氧化锌ZnO;将上述称量的各原料依次加入到预混机中进行搅拌，常温下，以 80~100转/min的速度搅拌1~1. 5h;再加入到干燥机中进行干燥，50°C以下，干燥45~ 50min;再加入到粉碎机中进行粉碎，粉碎后，检查材料的规格是否达到要求的目数，若达 到，即可进行包装，若未达到，继续粉碎直到达到要求的目数，最终获得目数为325目、湿度 为8%的抗菌防霉材料；抗菌防霉材料按照客户需求进行包装。
[0031] 所说的防霉剂S89优选的添加量为5~13份；更优选的添加量为10份。
[0032] 所说的硅藻土超细粉的规格为550~650目，优选的添加量为5~13份；更优选 的添加量为10份；购自临江市兴辉助滤剂公司。
[0033] 所说的纳米氧化锌ZnO的规格为950~1050目，优选的添加量为3~5份，更优 选的添加量为4份。
[0034] 实施例1
[0035] 本发明的基于硅藻土超细粉的抗菌防霉材料，以重量份数计包含以下组分：防霉 剂S89 5份；娃藻土超细粉15份；纳米氧化锌ZnO6份。
[0036] 按照抗菌防霉材料的配方，称量5份防霉剂S89、15份硅藻土超细粉、6份纳米氧化 锌ZnO;将上述称量的各原料依次加入到预混机中进行搅拌，常温下，以80转/min的速度 搅拌lh;再加入到干燥机中进行干燥，50°C以下，干燥46min;再加入到粉碎机中进行粉碎， 粉碎后，检查材料的规格是否达到要求的目数，若达到，即可进行包装，若未达到，继续粉碎 直到达到要求的目数，最终获得目数为325目、湿度为8%的抗菌防霉材料；抗菌防霉材料 按照客户需求进行包装。
[0037]对实施例1得到的抗菌防霉材料进行吸湿性、放湿性检测
[0038] 依据标准JISA1470-1 :2008《建筑材料的吸放湿性试验方法-第1部：湿度应答 法》对本发明的抗菌防霉材料进行吸湿性、放湿性检测。检测结果如下表所示。
[0039]
[0040] 由表中数据可知，本发明的抗菌防霉材料在23°C相对湿度95%条件下，吸湿24h， 材料的吸湿量为7. 80X10 2kg/m2;在23°C相对湿度30%条件下，放湿2411，材料的放湿量为 2. 15X10 2kg/m2。表明本发明的抗菌防霉材料吸湿性、放湿性良好。
[0041] 对实施例1得到的抗菌防霉材料进行抗霉菌性能检测
[0042] 依据标准HG/T3950-2007《抗菌涂料》对本发明的抗菌防霉材料进行抗霉菌性检 测。检测结果如下表所示。
[0043]
[0044] 由表中数据可知，本发明的抗菌防霉材料抗霉菌性能符合HG/T3950-2007《抗菌材 料》标准中II级指标要求，抗菌率达到94%，具有高效的抗霉菌作用。
[0045] 对实施例1得到的抗菌防霉材料进行负离子发生量检测
[0046] 依据标准JC/T1016-2006《材料负离子发生量的测试方法》对本发明的抗菌防霉 材料进行负离子发生量检测。
[0047] 将未放样品板的格栅式离子采集器放入0.4m3的密闭仓中，用静态空气离子测试 仪进行计算机连续测试离子浓度，记录8个数值并取平均值为本底负离子浓度（并记录其 温度和相对湿度）；称取一定量样品按照一定比例搅拌均匀后，涂刷在50cmX50cm的纤维 板上，干燥7天后将样品板平放在格栅式离子采集器上，将采集器放入0. 4m3的密闭仓中， 用静态空气离子测试仪进行计算机连续测试离子浓度