本发明涉及乳胶漆的制备领域，尤其涉及的是一种墙面环保乳胶漆、制备方法及其在制备内墙乳胶漆中的应用。
背景技术：
乳胶漆是乳胶涂料的俗称，是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料。乳胶漆是水分散性涂料，以合成树脂乳液为基料，填料经过研磨分散后加入各种助剂精制而成的涂料。
乳胶漆广泛应用在墙体涂料中，包括内墙体和外墙体的装饰防护。随着，材料科学的发展，时有关于乳胶漆的材料改进的报道，如中国专利申请号为：cn201710949028.3，公开“一种高性能水性双组份环氧富锌底漆及其制备方法”。
通过上述专利文献，成功制备得到一种环氧富锌底漆，该专利文献报道的环氧富锌底漆，有效解决了现有乳胶漆漆膜不耐盐雾的技术缺陷。
然而，乳胶漆，因采用有机物制备，微生物容易腐蚀漆膜，尤其是在潮湿环境下，乳胶漆容易霉变脱膜。现有，技术中为了解决微生物容易腐蚀漆膜，往往通过直接在漆料配方中添加抗菌成份，然而，采用单纯的抗菌成份添加，所起到的抗菌效果，并不理想，只能在段时间内发挥抗菌活性。
壳聚糖，为多糖类物质，现有技术中关于壳聚糖，多将壳聚糖作为载体，制备成药物载体。但是关于将壳聚糖负载抗菌成份，应用到涂料领域中，用于提供抗菌性能优良的涂料漆则鲜少研究报道。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种墙面环保乳胶漆、制备方法及其在制备内墙乳胶漆中的应用。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液120-140份、水75-90份、分散剂2-4份、润湿剂1-2份、消泡剂1-2份、填料12-17份、碳酸钙粉15-25份、钛白粉2-5份、有机膨润土1.5-3份、氧化铝纳米微球2-4份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉10-12份。
优选地，所述墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液110-130份、水80-85份、分散剂2.5-3.5份、润湿剂1.5-1.8份、消泡剂1.5-1.8份、填料13-16份、碳酸钙粉18-22份、钛白粉2.5-4.5份、有机膨润土1.8-2.8份、氧化铝纳米微球2.5-3.5份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉10.5-11.5份。
优选地，所述墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液120份、水82份、分散剂3份、润湿剂1.6份、消泡剂1.8份、填料12份、碳酸钙粉20份、钛白粉3份、有机膨润土2份、氧化铝纳米微球3份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉11份。
优选地，所述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法如下：
按照重量组分配比，将壳聚糖溶解在质量分数为1％的醋酸溶液中，搅拌、分散、充分溶解后，加入乳化剂，混料搅拌35-45min后，减压去除水分，控制减压去除水分的真空为0.1-0.3mpa，减压除去水分的温度为50-60℃；
减压除去水分完毕，得到浓缩物，以低温有机溶剂洗涤浓缩物2-3次后，备用；
将二氧化钛加入至质量分数为5％的明胶水溶液中，搅拌混料充分后，将浓缩物加入，搅拌混料均匀后，微波反应条件下，微波反应35-40min，控制微波反应温度为55-60℃，微波反应结束后，减压回收水分至干，得到壳聚糖-二氧化钛负载凝胶粉末；将壳聚糖-二氧化钛负载凝胶置于空气粉碎机中粉碎成粒径为1.5微米的壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉。
优选地，所述乳化剂为span-85。
优选地，所述弹性乳液的型号为blj-963m，所述润湿剂型号为lcn088、所述消泡剂型号为he-015。
本发明同时公开上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨45-60min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料15-25min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料15-25min后，将其余组分加入，升温至65-75℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为500-600r/min，保温搅拌2-3h后，降低搅拌速速为100-200r/min，低速搅拌30-45min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
优选地，所述步骤s1中按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨50min后，得到球磨粉；
所述步骤s2中将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料20min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料20min后，将其余组分加入，升温至70℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为600r/min，保温搅拌3h后，降低搅拌速速为180r/min，低速搅拌40min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
本发明同时将上述墙面环保乳胶漆的制备方法应用在制备内墙乳胶漆中。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明公开一种墙面环保乳胶漆，通过将壳聚糖与二氧化钛负载，制备得到负载凝胶微粉，壳聚糖与二氧化钛负载后，作为乳胶漆的配方，表现出显著的抑菌性，二氧化钛具有光催化活性，形成负载物后，光催化抑菌活性增强，同时，利用二氧化钛负载物光催化降解特性，对空气中的污染性气体如甲醛进行降解。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液120份、水75份、分散剂2份、润湿剂2份、消泡剂2份、填料17份、碳酸钙粉15份、钛白粉2份、有机膨润土1.5份、氧化铝纳米微球2份(氧化铝纳米微球的直径为1.5微米)、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉10份。
上述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法如下：
按照重量组分配比，将壳聚糖溶解在质量分数为1％的醋酸溶液中(醋酸溶液的添加质量为壳聚糖质量的10倍)，搅拌、分散、充分溶解后，加入乳化剂(乳化剂为span-85，乳化剂的添加量为壳聚糖质量的5％)，混料搅拌35min后，减压去除水分，控制减压去除水分的真空为0.1mpa，减压除去水分的温度为50℃；
减压除去水分完毕，得到浓缩物，以低温有机溶剂(低温有机溶剂选用温度为-2℃的石油醚)洗涤浓缩物2次后，备用；
将二氧化钛(二氧化钛的添加质量为壳聚糖质量的0.8倍)加入至质量分数为5％的明胶水溶液(明胶水溶液的添加质量为壳聚糖质量的5倍)中，搅拌混料充分后，将浓缩物加入，搅拌混料均匀后，微波反应条件下，微波反应40min，控制微波反应温度为60℃，微波反应结束后，减压回收水分至干，得到壳聚糖-二氧化钛负载凝胶粉末；将壳聚糖-二氧化钛负载凝胶置于空气粉碎机中粉碎成粒径为1.5微米的壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉。
上述弹性乳液的型号为blj-963m，所述润湿剂型号为lcn088、所述消泡剂型号为he-015。
上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨60min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料20min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料15min后，将其余组分加入，升温至65℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为600r/min，保温搅拌2h后，降低搅拌速速为200r/min，低速搅拌45min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
实施例2
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液140份、水90份、分散剂4份、润湿剂1份、消泡剂1份、填料12份(填料为蒙脱土)、碳酸钙粉25份、钛白粉5份、有机膨润土3份、氧化铝纳米微球2份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉10份。
上述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法如下：
按照重量组分配比，将壳聚糖溶解在质量分数为1％的醋酸溶液中(醋酸溶液的添加质量为壳聚糖质量的5倍)，搅拌、分散、充分溶解后，加入乳化剂，混料搅拌45min后，减压去除水分，控制减压去除水分的真空为0.3mpa，减压除去水分的温度为60℃；
减压除去水分完毕，得到浓缩物，以低温有机溶剂(低温有机溶剂选用温度为-2℃的乙醚)洗涤浓缩物2次后，备用；
将二氧化钛(二氧化钛的添加质量为壳聚糖质量的0.5倍)加入至质量分数为5％的明胶水溶液中(明胶水溶液的添加质量为壳聚糖质量的3倍)，搅拌混料充分后，将浓缩物加入，搅拌混料均匀后，微波反应条件下，微波反应40min，控制微波反应温度为55℃，微波反应结束后，减压回收水分至干，得到壳聚糖-二氧化钛负载凝胶粉末；将壳聚糖-二氧化钛负载凝胶置于空气粉碎机中粉碎成粒径为1.5微米的壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉。
上述弹性乳液的型号为blj-963m，所述润湿剂型号为lcn088、所述消泡剂型号为he-015。
上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨60min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料20min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料15min后，将其余组分加入，升温至75℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为500r/min，保温搅拌2h后，降低搅拌速速为200r/min，低速搅拌45min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
实施例3
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液120份、水82份、分散剂3份、润湿剂1.6份、消泡剂1.8份、填料12份(填料为蒙脱土)、碳酸钙粉20份、钛白粉3份、有机膨润土2份、氧化铝纳米微球3份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉11份。
上述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法与实施例1相同。
上述弹性乳液的型号为blj-963m，所述润湿剂型号为lcn088、所述消泡剂型号为he-015。
本发明同时公开上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨60min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料25min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料15min后，将其余组分加入，升温至65℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为600r/min，保温搅拌3h后，降低搅拌速速为100r/min，低速搅拌45min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
实施例4
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液135份、水80份、分散剂3份、润湿剂1.5份、消泡剂1.5份、填料14份(填料为蒙脱土)、碳酸钙粉18份、钛白粉4份、有机膨润土2.5份、氧化铝纳米微球3份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉11份。
上述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法与实施例1相同。
上述乳化剂为span-85，氧化铝纳米微球的直径为1.5微米；弹性乳液、润湿剂、消泡剂的型号为he-015。
上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨50min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料20min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料20min后，将其余组分加入，升温至70℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为600r/min，保温搅拌3h后，降低搅拌速速为180r/min，低速搅拌40min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
实施例5
一种墙面环保乳胶漆，包括以下重量份的原料：弹性乳液125份、水78份、分散剂2份、润湿剂1.2份、消泡剂1.2份、填料13份(填料为蒙脱土)、碳酸钙粉16份、钛白粉2.5份、有机膨润土2份、氧化铝纳米微球2.5份、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉11份。
上述壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的制备方法与实施例2相同。
上述弹性乳液的型号为blj-963m，所述润湿剂型号为lcn088、所述消泡剂型号为he-015。
上述墙面环保乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照重量组分配比，将氧化铝纳米微球、壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉加入至球磨机中球磨48min后，得到球磨粉；
s2、按照重量组分配比，将弹性乳液、水加入至反应釜中，搅拌混料15-25min后，将步骤s1中的球磨粉加入至反应体系中，继续搅拌混料15-25min后，将其余组分加入，升温至68℃后，保温搅拌，控制搅拌速速为520r/min，保温搅拌2.5h后，降低搅拌速速为120r/min，低速搅拌32min后，停止加热，自然降温至室温后放出物料，即得墙面环保乳胶漆。
实施例6
性能测试：
抑菌试验：
将本声明实施例1制备得到的乳胶漆作为试验对象，设置对比例试验，具体为对比例1、对比例2、对比例3、其中，对比例1与实施例1的区别在于：乳胶漆配方中不添加壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉，对比例2与实施例1的区别在于：壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉的添加量为实施例1的一半，对比例3与实施例1的区别在于：采用单一的壳聚糖与二氧化钛作为乳胶漆配方(壳聚糖与二氧化钛的添加量与实施例1中制备壳聚糖-二氧化钛负载凝胶微粉添加量相同)，抑菌试验结果如表1所示：
表1
由表1可知：本发明公开的乳胶漆具有较佳的抑菌性。
空气中污染性气体的降解试验：
将实施例1和对比例1-3制备得到乳胶漆，涂覆在水泥板上，控制单一变量，自然风干后，对样板进行污染性气体以及粉尘(pm2.5)降解吸附试验，结果如表2所示：
表2
由表2公开的数据可知：本发明公开的乳胶漆，表现出显著的污染性气体降解效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。