一种杀菌水性建涂乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种杀菌水性建涂乳液及其制备方法的制备方法，应用在建筑涂料领 域里。
【背景技术】
[0002] 涂料中的主要成膜物质一一树脂，其水性化一直是涂料新兴市场关注的焦点所 在，其"绿色"成膜物质的特征在不断发生变化。目前高性能、功能性树脂有了更多的选择。 然而，随着市场的不断扩大，要使这些能够提供绿色功能性产品的树脂在竞争中脱颖而出 是一件难上加难的事情。由于在生产制备树脂的同时需要考虑到其储存稳定性，就不可避 免的需要添加一定量的杀菌防霉剂，其中就有对人体有害的甲醛等挥发性物质，一方面该 挥发物被人体吸入，会引发人体很多疾病，另一方面该挥发物杀菌防霉的时效性较短，一定 时间内自行消耗之后树脂就不再具有杀菌防霉的功效。这就急需我们通过引入新的材料或 者合成工艺，制备一种具有对人类安全、环保、具长久自杀菌防霉性能的杀菌水性建涂乳液 及其制备方法。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种杀菌水性建涂乳液及其制备方法，其克服了现有建涂乳液中需要 添加杀菌防霉试剂来延长漆料的存储期，该杀菌防霉试剂容易挥发对人体健康有害，且有 效期短的缺点，具有无需另外添加挥发性的杀菌防霉试剂、杀菌防霉效果持久、能使漆料的 存储稳定的优点。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] -种杀菌水性建涂乳液，其由以下重量份比例的组分配制而成： 水 40-50份 pH调节剂 0.1-0.2份 乳化剂 0.7-2,1份 引发剂 0.1-0.3份
[0006] 甲基丙烯酸甲酯 10-18份 丙烯酸正丁酯 10-20份 丙烯酸异辛酯 10-25份 功能性杀菌丙烯酸单体 2-8汾 二:异丙醇胺 α?-β.8份
[0007] 其中，功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成，
[0008] 聚六亚甲基盐酸胍 65-75g
[0009] 乙醇 15_25mL
[0010] 甲基丙稀酸环氧丙酯 5_15mL
[0011] 本申请杀菌水性建涂乳液无毒无味，安全环保。其主要成分选用了功能性杀菌丙 烯酸单体及其他的单体和助剂，功能性杀菌丙烯酸单体与其他单体一起共聚形成高分子树 脂聚合物，成功将杀菌有效官能团接枝到该树脂聚合物的高分子链上，赋予该树脂聚合物 (即杀菌水性建涂乳液）自身杀菌性能。该杀菌有效官能团为胍盐基，胍盐基在与细菌真菌 微生物接触时能够吸附、渗透入细菌的细胞质中，改变细胞膜的性质，破坏菌体内的生物 酶，影响细菌正常的新陈代谢而起到杀菌作用。同时该杀菌有效官能团牢固接枝于高分子 树脂上，避免有效成份因挥发等情况下流失耗尽，其不会从树脂聚合物的大分子上流失，使 得该树脂能够长久保持杀菌性能，可完全取代传统树脂为存放目的而二次加入杀菌防霉剂 的步骤，实现了该杀菌水性建涂乳液储存的稳定性，不仅对人体、环境的安全，也节能。与现 有市面技术制备的树脂性能相比，不仅性能优越，还符合极致健康绿色自然节能的需要。
[0012] 该杀菌水性建涂乳液，其由以下重量份比例的组分配制而成： 水 40份 pH调节剂 0.2份 乳化剂 0.9份 引发剂 0.2份
[0013] 甲基丙烯酸甲酯 〗5份 丙烯酸正丁酯 16.3份 丙烯酸异辛酯 19份 功能性杀菌丙烯酸单体 8份 三异丙醇胺 0.4份
[0014]该配比的杀菌水性建涂乳液的杀菌性能较其他配方的佳。
[0015] 所述功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成，
[0016] 聚六亚甲基盐酸胍 70g
[0017] 乙醇 20mL
[0018]甲基丙稀酸环氧丙酯 10mL
[0019] 利于该配比的功能性杀菌丙烯酸单体制备的杀菌水性建涂乳液的杀菌性能最佳。
[0020] 所述水为去离子水。
[0021] 所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
[0022] 所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或任意组合。
[0023]所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，其重量比为3-15: 4-6。两种乳化剂的配合使用再搭配上优选的用量比例，使得所制备的杀菌水性建涂乳液杀 菌性能优异，且功能性杀菌丙烯酸单体的杀菌有效官能团能更牢固的接枝于高分子树脂 上，不易流失。
[0024]所述引发剂为过硫酸钾。
[0025]该杀菌水性建涂乳液的制备方法，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤： [0026]①功能性杀菌丙稀酸单体的制备：
[0027]向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌，使其完全溶解，再加入甲基丙烯酸环氧丙 酯，恒温55-65°C回流反应45-55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇，搅拌充分 后倾去上层清液，重复处理3-5次;取沉淀物在22-28°C真空干燥10_15h，即得功能性杀菌丙 烯酸单体；
[0028]②预乳化步骤：
[0029]向水中依次加入pH缓冲剂、乳化剂、引发剂、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯 酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体，并以450-550rpm转速分散分散25-35min，制备成预 乳化混合液；
[0030]③聚合步骤：
[00311取小等于其自身总重量1/4的预乳化混合液以250-350rpm转速边搅拌边缓慢升温 至70-80°C，等到其反应出现蓝色相时，开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液，滴加时间 为2-3h，之后恒温反应0.5-1.5h，再升温至75-85°C，反应0.35-0.75H;之后将该反应物降至 室温，再加入三异丙醇胺胺调节pH至7-8,过滤即得杀菌水性建涂乳液。
[0032]该杀菌水性建涂乳液的制备工艺简单、低碳环保，具有很强的工业化能力与广阔 的市场前景。
[0033]所述步骤③中取出的预乳化混合液占其自身总重量的1/4。该比例使得聚合反应 更彻底，所制备的杀菌水性建涂乳液性能更佳。
[0034]与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
[0035] 1)安全环保，无需另外添加杀菌防霉试剂，即可杀菌防霉延长漆料的存储期，有效 避免了杀菌防霉试剂的挥发对人体健康造成的不利影响；
[0036] 2)制备工艺简单、低碳环保，具有很强的工业化能力与广阔的市场前景。
【附图说明】
[0037]图1是功能性杀菌类丙烯酸单体制备的反应公式。
【具体实施方式】
[0038]下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0039]原料来源：
[0040]聚六亚甲基盐酸胍:泰州化工公司；
[0041]甲基丙烯酸环氧丙酯:上海华东试剂工业公司；
[0042]碳酸氢钠：国药集团化学试剂有限公司；
[0043]丙酮、甲醇、乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸钾:阿拉丁化学试剂；
[0044]甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、十二烷基硫酸钠、三异丙醇胺:安 耐吉化学；
[0045] 实施例1
[0046] -种杀菌水性建涂乳液，其由以下重量份比例的组分配制而成： 上离/·水 47.6份 碳酸氢钠 0.1份 十二烷基硫酸钠 0.5份 烷基酚聚氧乙烯醚 0.4份 过硫酸钾 0.2份
[0047] 甲基内烯酸甲酯 12份 丙烯酸正丁酯 18份 丙烯酸异辛酯 15份 功能性杀菌丙烯酸单体 6份 二异丙醇胺 0.2份
[0048] 其中，功能性杀菌丙烯酸单体由以下比例的组分配制而成：
[0049] 聚六亚甲基盐酸胍 65g
[0050]乙醇 25mL
[0051 ]甲基丙稀酸环氧丙酯 5mL
[0052] 该杀菌水性建涂乳液，其包括以下在常温和常压下依次进行的步骤：
[0053] ①功能性杀菌丙稀酸单体的制备：
[0054] 向聚六亚甲基盐酸胍中加入乙醇搅拌，使其完全溶解，再加入甲基丙烯酸环氧丙 酯，恒温55°C回流反应55h;将其降至室温后向内加入过量的丙酮或甲醇，搅拌充分后倾去 上层清液，重复处理4次;取沉淀物在28°C真空干燥10h，即得功能性杀菌丙烯酸单体；
[0055]②预乳化步骤：
[0056]向去离子水中依次加入碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、过硫酸 钾、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯和功能性杀菌类丙烯酸单体，并以 500rpm转速分散分散30min，制备成预乳化混合液；
[0057] ③聚合步骤：
[0058]取其自身总重量1/4的预乳化混合液以250rpm转速边搅拌边缓慢升温至75°C，等 到其反应出现蓝色相时，开始向内缓慢滴加剩余的预乳化混合液，滴加时间为2h，之后恒温 反应lh