[发明专利]具有杀菌功能的水性涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物，特别涉及一种具有杀菌功能的水性涂料的制备方法。

背景技术

目前，公知的涂料在建筑、车辆、军事、装饰、船舶行业用量大，与人们的生活息息相关，且随着人们对生活质量水平要求越来越高，对涂料的毒害等也越来越重视；因此，一些卫生清洁度要求较高的特殊场所和人群密集的公共场所对所使用的涂料有了更高的卫生方面要求，但是现在市场上普通的涂料已经无法满足这一卫生性能要求。

目前，大部分涂料均由于其自身的毒性，会对人体造成一定的伤害。

众所周知，在光的照射下，二氧化钛作为催化剂，利用光能进行催化作用，在光源中的紫外光照射下产生带电粒子，与空气中的水和氧气发生反应，产生负氧离子和氢氧离子，负离子和氢氧离子具有大于120kcal/mol氧化能力，可破坏细菌的细胞壁，使细胞质流失而死亡，还能凝固病毒的蛋白质，抑制病毒活性，并捕捉空气中的各种浮游细菌，才可抗菌消毒，消除异味，净化空气，而二氧化钛本身不会消耗。同时二氧化钛本身无毒无害，还可以将甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、微生物等有害有机物彻底分解成无害的CO₂和H₂O，并具有去除污染物、亲水性、自洁性等特性，性能持久，不产生二次污染。

因此，现在需要开发一种无毒无害、抗菌性强、附著性强、涂布后亮度高的具有杀菌功能的水性涂料的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种无毒无害、抗菌性强、附著性强、涂布后亮度高且抗老化的具有杀菌功能的水性涂料。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是，该具有杀菌功能的水性涂料的配方按下述重量百分比为：去离子水38~48%，纳米硅藻土5~12%，纳米二氧化钛20~30%，纯丙烯酯乳液3~7%，助剂7~10%，氢氧化钠溶液1~1.5%，碳酸钙5~10%，纳米银抗菌剂1~1.5%。

通过上述配方，可以获得无毒无害、抗菌性强、附著力强、亮度高且抗老化的具有杀菌功能的水性涂料；其中，纯丙烯酯乳液可增强涂料涂布后涂料层的硬度和亮度且使其抗老化，同时降低涂料层的表面张力，提高了涂料的可刷性和附著性，还可以提高涂布层的固化速度；碳酸钙可以与纯丙烯酯乳液产生协同作用，可降低涂料层的表面张力，提高了涂料的可刷性和附著性；纳米二氧化钛在可见光或紫外光的作用下具有很强的氧化还原能力，化学性能稳定，能将甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、微生物等有害有机物彻底分解成无害的CO₂和H₂O，并具有去除污染物、亲水性、自洁性等特性，性能持久，不产生二次污染；纳米二氧化钛还具有抗菌的作用，同时还可以通过紫外光固化该具有杀菌功能的水性涂料，降低固化时间，省时省力；硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高附着力，能缩短涂膜的干燥时间；纳米银抗菌剂能够很好地抑制大肠杆菌、葡萄球菌等几十种细菌；该具有杀菌功能的水性涂料涂布后不含残留的有害小分子物质，且涂布时可以根据使用的需要随时加入水，以调整涂料的粘度。

本发明进一步改进在于，所述纳米硅藻土的制备方法为：将硅藻土先放在马弗炉内煅烧，设置温度为400~500℃下煅烧2~3小时，冷却后；放入球磨机中研磨，成200目的颗粒，然后于15~20%的碳酸溶液中浸泡3~4小时改性后，取出；再用去离子水洗涤至中性，再放入马弗炉内煅烧，温度为800~900℃下煅烧2~3小时后取出研磨，制得纳米硅藻土。

本发明进一步改进在于，所述助剂由消泡剂、防腐剂、流平剂、成膜剂、增稠剂和分散剂组成。

本发明进一步改进在于，所述纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛矿型纳米二氧化钛的混合物，其中，金红石型纳米二氧化钛与锐钛矿型纳米二氧化钛的质量比例为2~3：1。将金红石型和锐钛矿型的纳米二氧化钛混合使用，可以提高纳米二氧化钛的氧化还原能力，提高其去污力。

本发明进一步改进在于，所述消泡剂为破泡聚合物和聚硅氧烷溶液的混合物或有机硅消泡剂或/和矿物油类，其中，所述破泡聚合物与聚硅氧烷的质量比例为1：1.5~3，所述消泡剂占所述助剂的质量百分数为36～45%。