一种水性防污抗醛抗菌墙面漆及其制备方法与流程

[0001]
本发明设计防污，抗醛，抗菌技术领域，具体公开了一种水性防污抗醛抗菌墙面漆及其制备方法。


背景技术：

[0002]
针对医院项目的特殊性，墙面带菌，污染，传染不可避免。病人集中，各类细菌、病菌传播速度快，范围广，传播几率大的特殊空间，不仅在病人之间，而且在医务人员和伤病员之间，都会很容易地通过空气交叉或触及墙体而感染，导致各类传染性疾病的蔓延。除此之外医院人员流动大，脚印，血迹，以及碘酒，碘伏等消毒剂喷溅到墙上造成的污渍随处可见，另外一些医院的墙面大量长霉，直接或间接引起迁移性疾病。上述这些情况则可以通过在医院的不同场合选择合理应用不同功能性涂料的方式来缓解，效果非常明显。因此针对性的抗菌，防霉，防涂鸦等功能性涂料的研发就显得尤为重要。
[0003]
抗醛涂料是新型室内装修材料。经济的发展推动着人们环保意识的提高，环境质量问题受到了人们的广泛关注，抗醛涂料能有效解除了消费对室内装修选材的困惑、烦恼。消费者在大量装修材料的使用提高生活品质的同时，也造成室内空气质量的不断恶化，对人体的危害，特别是对抵抗力较差的老人、儿童和孕妇的危害，已成为关注的热点问题。抗甲醛涂料是室内内墙装修的环保材料，可以有效减少室内空气的主要污染，减少装修带给我们的危害。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中墙面漆不同时具有抗菌、抗涂鸦、抗甲醛性能的不足之处，提供一种具有抗菌、抗涂鸦、抗甲醛性能的水性防污抗醛抗菌墙面漆，该墙面漆所含的原料及质量百分数如下：
[0005]
[0006][0007]
作为上述水性防污抗醛抗菌墙面漆进一步的改进：
[0008]
优选的，所述纤维素为羟乙基纤维素或羟乙基改性纤维素；所述水性助溶剂为乙二醇苯醚或医药级丙二醇，浓度大于99wt％。
[0009]
优选的，所述水性润湿剂为有机硅改性润湿剂、丙烯酸改性润湿剂中一种或两种的组合；所述水性分散剂为有机改性聚丙烯酸酯分散剂；所述水性抑泡剂为有机硅、矿物油中的一种；所述水性消泡剂为有机硅、矿物油、聚醚类改性消泡剂、分子级消泡剂中的一种。
[0010]
优选的，所述颜料为金红石型钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑中的一种或两种及以上的组合；所述填料为硫酸钡、碳酸钙、硅酸钙、云母粉和滑石粉中的一种或两种及以上的组合。
[0011]
优选的，所述净醛乳液为美国陶氏化学或万华化学集团股份有限公司生产的不同玻璃化温度的抗甲醛乳液，其固含量在45～50wt％之间。
[0012]
优选的，所述羟基丙烯酸树脂不含苯乙烯和干燥块，为万华化学集团股份有限公司生产的8577产品。
[0013]
优选的，所述抗菌剂为吡啶硫酮锌抗菌剂；所述防腐剂为2.5wt％的卡松类防腐剂即cmit:mit为3:1的防腐剂。
[0014]
优选的，所述成膜促进剂为伊斯曼oe-300净味成膜助剂；所述水性增稠剂选自缔合型聚氨酯类水性增稠剂、疏水改性碱溶性乳液型水性增稠剂中的一种或两种的组合。
[0015]
本发明要解决的另一个技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种具有抗菌、抗涂鸦、抗甲醛性能的水性防污抗醛抗菌墙面漆的制备方法，具体包括如下步骤：
[0016]
1)将8～20％总质量的水预先投入搅拌机，搅拌速度为200～300rpm/min，然后缓慢加入0.1～0.2％总质量的纤维素、0.5～2％总质量的水性分散剂和0.1～1.5％总质量的
水性抑泡剂，低速混合分散5～15min，直至纤维素完全润湿或溶解至无结团现象；
[0017]
2)继续搅拌状态下加入1～3％总质量的水性助溶剂和0.1～0.5％总质量的水性润湿剂，添加完毕后，将搅拌速度升至700～1200rpm/min，高速分散10～20min；
[0018]
3)搅拌状态下加入5～10％总质量的填料、20～25％总质量的颜料，添加完毕后，将搅拌速度升至1000～1200rpm/min，搅拌25～35min，高速分散至细度<40微米，过滤，获得浆料混合物半成品；
[0019]
4)将转速调整至500～700rpm/min，边搅拌边缓慢加入10～15％总质量的净醛乳液和40～50％总质量的羟基丙烯酸树脂，搅拌15～30min；
[0020]
5)再缓慢加入1～3％总质量的成膜促进剂，0.1～1.5％总质量的水性消泡剂，最后加入0.1～0.6％总质量的水性增稠剂、1-1.5％总质量的防腐剂、5～10％总质量的抗菌剂，在300～500rpm/min的速度下搅拌5～10min，用100～120目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0021]
本发明相比现有技术的有益效果在于：
[0022]
1、本发明的目的在于克服现有市场通用的墙面漆缺少防污，抗菌，抗醛综合型功能性涂料缺陷，提供一种水性防污抗醛抗菌墙面漆及其制备方法，该墙面漆可以有效吸附空气中残留的甲醛并将其分解为水，可针对性大肠杆菌及金黄色葡萄球菌抑菌率达到99.99％的抗菌效果，且漆膜表面张力低对各种污渍及黏贴小广告都极易清洗，具有抗菌、抗涂鸦、抗甲醛性能。
[0023]
2、本发明获得的水性防污抗醛抗菌墙面漆其主要优点是直接用于建筑物施工表面，原料易购、制作容易、高密封性，可保持墙体干燥，不生霉菌，直接深入基层并与之化学锚固，不起皮不脱落可作为内墙漆也可以做为外墙漆，可重复喷涂或滚涂，底漆打磨性和填充性好，面漆漆膜丰满，光泽可调整；漆膜干燥后抗碱性侵蚀，不会受碱性物质的破坏而导致色斑、粉化以及分层，同时具有优异的净味和甲醛吸附功能。漆膜甲醛净化效果持久性≥70％(国标≥60％)，甲醛净化效率≥83％(国标≥75％)。本发明获得水性防污抗醛抗菌墙面漆是生态涂料，不含致敏源，无毒无味，对人无刺激，甲醛释放量比普通水性涂料更低更环保，甲醛含量测试为ng，符合安全、环保、节能的要求且有利于人身健康，喷涂效率高，适合工业化生产。
具体实施方式
[0024]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
实施例1～8中使用的各原料组分选自下表1。
[0026]
表1实施例1～8中各原料组分的生产厂家和型号
[0027][0028]
实施例1
[0029]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0030]
1)将185kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0031]
2)继续搅拌状态下加入10kg水性助溶剂(ge 100)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0032]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入200kg钛白粉，30kg云母粉及30kg滑石粉，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0033]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号万华8169)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0034]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及5kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0035]
实施例2
[0036]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0037]
1)将147kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0038]
2)继续搅拌状态下加入10kg水性助溶剂(ge 100)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0039]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入200kg钛白粉，25kg云母粉及25kg滑石粉，50kg的1250目碳酸钙，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0040]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号万华8169)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0041]
5)加入3kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及5kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0042]
实施例3
[0043]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0044]
1)将177kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0045]
2)继续搅拌状态下加入15kg水性助溶剂(pg丙二醇)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0046]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入200kg钛白粉，30kg云母粉及30kg滑石粉，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0047]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号万华8169)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0048]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及8kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0049]
实施例4
[0050]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0051]
1)将145kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0052]
2)继续搅拌状态下加入10kg水性助溶剂(ge 100)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0053]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入200kg钛白粉，25kg云母粉及25kg滑石粉，50kg的1250目碳酸钙，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0054]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号陶氏sf408)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0055]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及5kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0056]
实施例5
[0057]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0058]
1)将127kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0059]
2)继续搅拌状态下加入15kg水性助溶剂(pg丙二醇)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0060]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入250kg钛白粉，30kg云母粉及30kg滑石粉，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0061]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号陶氏sf408)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0062]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及8kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0063]
实施例6
[0064]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0065]
1)将135kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0066]
2)继续搅拌状态下加入10kg水性助溶剂(pg丙二醇)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0067]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入250kg钛白粉，30kg云母粉及30kg滑石粉，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0068]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号陶氏sf408)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0069]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及5kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污
抗醛抗菌墙面漆。
[0070]
实施例7
[0071]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0072]
1)将95kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0073]
2)继续搅拌状态下加入10kg水性助溶剂(ge 100)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0074]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入250kg钛白粉，25kg云母粉及25kg滑石粉，50kg的1250目碳酸钙，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0075]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号陶氏sf105)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0076]
5)加入5kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及5kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0077]
实施例8
[0078]
一种制备1吨水性防污抗醛抗菌墙面漆的方法，包括以下工艺步骤：
[0079]
1)将129kg水预先投入搅拌机，然后开机300rpm/min搅拌状态下缓慢逐一加入2kg的羟乙基纤维素(型号hs30000yp2)及10kg水性分散剂(型号迪高735w)和3kg水性抑泡剂(型号foamaster mo 2134)，混合分散5min，确保羟乙基纤维素无结团现象；
[0080]
2)继续搅拌状态下加入15kg水性助溶剂(ge 100)及2kg水性润湿剂(型号海川188a)，随着粘度逐渐升高逐步将搅拌速度升至900rpm/min，高速分散10min，至羟乙基纤维素完全溶解；
[0081]
3)搅拌状态下缓慢逐一加入250kg钛白粉，30kg云母粉及30kg滑石粉，最后1000rpm/min高速分散25min，检测细度，即获得半成品浆料混合物；
[0082]
4)将转速调整至500rpm/min，边搅拌边依次加入100kg净醛乳液(型号陶氏sf105)及400kg的羟基丙烯酸树脂再缓慢加入15kg成膜促进剂(型号科索290)和1.5kg的水性消泡剂(sn～321c)搅拌15min；
[0083]
5)加入3kg水性增稠剂(型号alcogum l～344)调整粘度、1.5kg防腐剂(型号lx300)及8kg的zpt抗菌剂，慢速500rpm/min搅拌10min，用100目的滤网过滤获得水性防污抗醛抗菌墙面漆。
[0084]
检测结果：
[0085]
根据检测标准hg/t 3950-2007《抗菌涂料》gb/t9780-2013《建筑涂料涂层耐沾污性实验方法》及jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化功能》行业技术要求对实施例1～8中的水性防污抗醛抗菌墙面漆进行测试，性能测试结果如表2、3所示：
[0086]
表2实施例1～4制备样品的性能检测结果
[0087][0088][0089]
表3实施例5～8制备样品的性能检测结果
[0090][0091][0092]
从表2、3的测试结果可以看出，实施例1～8获得水性防污抗醛抗菌墙面漆的各项性能均符合检测指标。
[0093]
从测试表2、3可以看出，实施例1～8中的水性防涂鸦抗醛抗菌墙面漆的甲醛净化
效率和持久性大于行业标准要求，具有抗菌、抗涂鸦、抗甲醛的综合性能，能满足不同场所的使用需求；实施例1-8水性防涂鸦抗醛抗菌墙面漆所获得的甲醛释放量比一般水性涂料更低，甲醛释放量更低甚至nd(not detected简写，翻译为未检出)；由防霉抗菌性的测试结果可以看出，原料中zpt抗菌助剂的添加量越高，水性防涂鸦抗醛抗菌墙面漆的抗菌越高；由耐沾污综合能力的测试结果可知，实施例7和实施例8中添加陶氏sf105型号的净醛乳液制得墙面漆的耐沾污数据更高，这是因为陶氏sf-105净醛乳液采用了独特的室温自交联聚合技术及formashield技术，不同玻璃化温度，除了赋予涂料清除甲醛的功能，耐水耐碱耐擦洗，而且sf-105最低成膜温度tg达到46℃，具备其他抗甲醛乳液没有的耐洗涤剂擦试性特点。
[0094]
本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。

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