CN1485382A - 内墙抗菌净化纳米涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有较强抗菌净化能力的纳米内墙涂料及其制备方法，其质量组分为纯水15－22，乙二醇2－5，高岭土4－10，轻钙8－15，硅酸铝5－8，滑石粉3－6，立德粉6－20，丙烯酸乳液15－19，纳米级二氧化钛1.5－3，以及分散剂、消泡剂、成膜助剂、增稠剂和流平剂等。制备方法中主要是克服纳米材料的团聚性，增强分散效果，使纳米材料的性质得到充分发挥，这种涂料的优点是有较强的抗菌净化能力，净化的范围广泛，光催化的条件低，而且有较强的再生能力。

Description

内墙抗菌净化纳米涂料

技术领域

本发明涉及一种建筑涂料及其制备方法，  特别涉及一种具有抗菌净化功能的内墙纳米涂料及制备方法。

背景技术

传统的建筑涂料由于含有有毒物质或易沾污、易霉变、附着强度和抗老化性能较差，已不适应国际上对环境保护的要求。近年来，国内外对性能优越的新涂料进行了广泛的研究和探索，其中纳米涂料是一个重要的研究方向。我国由于纳米技术的理论研究走在世界前列，其应用研究，包括纳米涂料，也获得了许多可喜的成果，如中国专利CN1287144A、CN1287145A提供了含有纳米硅基氧化物的内、外墙涂料及制备方法，中国专利CN1277234A提供了一种将欠氧硅基氧化物添入现有涂料以改善性能的方法，但总的看来，纳米涂料的研制还处于初期阶段，性能指标还不能满足需要，就内墙涂料来说，抗菌净化能力不高，范围不够广泛，再生能力受到限制。因此，无论是成分配比或工艺，都有待于进一步优化和改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较强抗菌净化能力的内墙纳米涂料。

本发明的另一个目的是提供一种制备具有上述能力的内墙纳米涂料的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种具有抗菌净化能力的内墙纳米涂料，其基本组成包括以下成分(质量组分)：

(1)纯水                        15-22

(2)乙二醇                      2-5

(3)润湿分散剂                  0.6-2

(4)消泡剂                      0.1-0.3

(5)二氧化钛                    3-5

(6)高岭土                      4-10

(7)轻钙                         8-15

(8)硅酸铝                       5-8

(9)滑石粉                       3-6

(10)立德粉                      6-20

(11)纳米级二氧化钛              1.5-3

(12)丙烯酸乳液                  15-19

(13)成膜助剂                    0.6-1.6

(14)增稠剂                      0.3-1

(15)流平剂                      0.1-0.5

(16)防霉剂                      0.1-0.5

本发明的另一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种制备具有抗菌净化能力的纳米涂料的方法，包括以下步骤；

A、将上述成分中的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)放进转速为1500-2000rpm的高速分散机中，分散时间为40-60分钟；

B、将经过步骤A获得的产物通过研磨机研磨；

C、将研磨后得到的产物加入搅拌机，在200-400rpm的搅拌速度下缓慢加入上述成分中的(12)、(13)、(14)、(15)、(16)，进行搅拌混合；

D、将经步骤C得到的产物过筛，即得成品。

上述技术方案中所说的纳米级二氧化钛是经超声分散和表面包覆得到的粉状物。

上述技术方案中，由于其组分中含有纳米级二氧化钛，这种物质是一种n型半导体材料，其禁带宽度只有3.2Ev，在光催化作用下，其价带上的电子可轻易地跃迁至导带，形成空穴电子对，水蒸汽和氧气与空穴电子发生作用，最终产生具有高化学活性的羟基自由基，这种自由基可以祛除空气中的甲醛、NO_x、SO₂等有毒气体并使有机物质降解，可将与之接触的细菌细胞膜破坏，使细菌被杀灭，从而起到抗菌作用。

本发明所提供的具有抗菌净化能力的涂料具有以下优点：一、净化污染物的范围广，对环境中的甲醛、NO_x、SO₂以及室内建材、家具和电器散发的有害气体和有机物以及细菌、霉菌等都可以有效的消除或杀灭，具有生态意义；二、作用条件简单，只要有太阳光或照明灯光，纳米材料即可被催化，发挥抗菌净化作用；三、有较强的再生能力，在常温常压下，用水淋洗，将氧化生成的产物淋洗掉，即可恢复活性。

具体实施方式

本发明的一个实施例为：

将18份(质量份，下同)的水、3份乙二醇、0.6份的湿润分散剂、0.15份的消泡剂、20份立德粉、6份二氧化钛、4份高岭土、8份轻钙、3份硅酸铝、4分滑石粉以及1.8份纳米级二氧化钛和0.2份防霉剂放入转速为2000rpm的高速分散机中，分散时间为40分钟，然后将产物放入研磨机，研磨细度为50μm，然后将产物放入搅拌机，在300rpm的搅拌下缓慢加入16份丙烯酸乳液、1份成膜助剂、0.5份增稠剂、0.2份流平剂和0.15份消泡剂，搅拌混合均匀后，最后过120目筛，即得到成品。

上述实施例中所说的纳米级二氧化钛是纳米二氧化钛经超声分散和表面包覆得到的粉状物，纳米材料的粒径为20-40纳米。经分散后达到原始粒子的比率≥98％。

实施例获得的具有抗菌净化能力的涂料经北京化工大学化学工程学院检验，检验方法参照国家《消毒产品鉴定和检测技术规范》，实验菌种为枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念球菌，经涂后1小时测试，结果如下表所示：

样品         芽孢    大肠杆菌      金黄色葡萄球菌    白色念球菌

杀灭率(％)   84       ＞85         ＞90              ＞85

Claims (3)

1、一种抗菌净化内墙纳米涂料，其特征在于基本组成包括以下成分(质量组分)：

(1)纯水                        15-22

(2)乙二醇                      2-5

(3)润湿分散剂                  0.6-2

(4)消泡剂                      0.1-0.3

(5)二氧化钛                    3-5

(6)高岭土                      4-10

(7)轻钙                        8-15

(8)硅酸铝                      5-8

(9)滑石粉                      3-6

(10)立德粉                     6-20

(11)纳米级二氧化钛             1.5-3

(12)丙烯酸乳液                 15-19

(13)成膜助剂                   0.6-1.6

(14)增稠剂                     0.3-1

(15)流平剂                     0.1-0.5

(16)防霉剂                     0.1-0.5

2、一种制备权利要求1所述的抗菌净化内墙纳米涂料的方法包括以下步骤：

A.将上述成分中的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)放进转速为1500-2000rpm的高速分散机中，分散时间为40-60分钟；

B.将经过步骤A获得的产物通过研磨机研磨；

C.将研磨后得到的产物放入搅拌机，在200-400rpm的搅拌速度下缓慢加入上述成份中的(12)、(13)、(14)、(15)、(16)，进行搅拌混合；

D.将经步骤C得到的产物过筛，即得成品。

3、根据权利要求1所述的抗菌净化纳米涂料，其特征是所说的纳米级二氧化钛是纳米二氧化钛经超声分散和表面包覆得到的粉状物，纳米材料的粒径为20-40纳米。