具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及一种水性涂料，特别是设及具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水 性涂料。
【背景技术】：
[0002] 自改革开放W来，随着中国国民经济的快速增长，人们生活水平的不断提高，涂料 产量和用量正W较快的速度增长，目前中国已成为世界第二大涂料消费国，年产量已达到 约600吨。但是相比于发达国家，我国涂料的消费结构还不尽合理，高污染的涂料品种仍占 据较大的比例，对环境和施工人员带来严重的危害。随着全球气候的变化和资源、能源的日 趋紧张，世界各国相继制定了严格的环保法规和政策，鼓励和推广使用绿色环保、节能节材 的新产品。低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料W及福射固化涂料已成为涂料技术 的发展方向。水性涂料相比于其他低污染涂料，由于具有可实现技术途径多、应用面广、安 全、施工相对简单而成为首选品种，更为广大涂料科技人员关注和涂料用户的青睐，近来在 我国已得到了一定的发展，受到了前所未有的重视，但是水性涂料除在建筑涂料领域得到 普遍应用外，在其他领域特别是工业涂装领域，仍是溶剂型涂料一统天下，水性涂料还只占 很小的比例。
[0003] 水性建筑涂料最主要的特征在于其环保性，即水作为涂料的分散介质，本身无毒、 无味，不会对人体和环境造成不良影响（与之相比绝大部分有机溶剂会对环境和人类健康 产生不利影响）；其次，显而易见的是水的易得性和价廉性。至于涂料性能则因品种的不同 而各异。根据不同的分类方法，可W得到不同的水性建筑涂料品种。例如，根据成膜物质在 水中状态的不同分类，可W分成水溶性涂料和水乳型涂料;根据涂料组成成分的不同分类， 可W分成有机建筑涂料和无机建筑涂料;根据涂料外观形态的不同分类，可W分成液体建 筑涂料和粉状建筑涂料等
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【发明内容】
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[0005] 本发明要解决的技术问题是提供具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂 料。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] 具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料，按重量份计，由W下组份制成： 有机娃树脂20~30份，水性氣碳乳液20~30份，成膜助剂0.4~0.9份，水30~35份，分散剂 0.5~1份，消泡剂0.1~0.6份，流平剂1~1.5份，颜料10~15份，填料8~14份，抗霉灭菌剂7 ~8份；
[0008] 所述具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料由W下步骤制得：
[0009] (1)将质量比为3:1的咖啡豆壳、银杏果壳用粉碎机粉碎，研磨后得到粒径为1mm的 壳粉，将壳粉加入2倍重量的浓度为55 %的憐酸溶液，揽拌均匀后浸泡24小时，放入微波反 应器，通氮气保护，微波功率为800W条件下碳化20分钟得到炭化料，将炭化料放入管式电阻 炉，升溫至750°C，同时Wl80mL/min的速度通入二氧化碳，40分钟后取出，用蒸馈水洗涂至 中性，烘干后研磨得到混合壳炭粉；
[0010] (2)将步骤(1)得到的混合壳炭粉加入水中超声揽拌2小时，水浴加热至50°C，加入 浓度为Imol/L的硝酸银溶液恒溫揽拌4小时，1小时内滴加入浓度为0.6mol/L的棚氨化钢溶 液，继续揽拌4小时，取出后用循环水式真空累抽滤，用去离子水、无水乙醇反复洗涂，置于 恒溫干燥箱中90°C下干燥至恒重，得到抗霉灭菌剂，其中，混合壳炭粉、硝酸银、棚氨化钢的 重量比为900:15:2;
[0011] (3)按配方称取各组分，将一半量的水加入揽拌缸，线速度15m/s下揽拌2分钟，将 分散剂、消泡剂加入揽拌缸，继续揽拌10分钟，将颜料、填料、成膜助剂、步骤(2)得到的抗霉 灭菌剂加入揽拌缸，线速度27m/s下揽拌40分钟直至刮板细度为45-50μπι，降低线速度至 14m/s，将有机娃树脂、水性氣碳乳液加入，揽拌缸揽拌5分钟，将流平剂加入揽拌缸W及剩 余的水，揽拌至分散均匀，得到具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性涂料。
[0012] 优选地，本发明所述有机娃树脂为环氧有机娃树脂。
[oou]优选地，本发明所述水性氣碳乳液为四氣乙締与乙締的共聚物乳液。
[0014] 优选地，本发明所述成膜助剂为丙二醇下酸。
[0015] 优选地，本发明所述水为去离子水。
[0016] 优选地，本发明所述分散剂为聚丙締酸盐。
[0017] 优选地，本发明所述消泡剂为有机娃消泡剂。
[0018] 优选地，本发明所述流平剂为丙二醇。
[0019 ]优选地，本发明所述颜料为无机颜料。
[0020] 优选地，本发明所述填料为石英粉或硫酸领。
[0021] 与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0022] (1)有机娃树脂具有很好的疏水特性，可得到光滑均匀的涂膜表面，但是其附着性 较差，不能防油，而水性氣碳乳液具有极低的表面能，疏水性和疏油性同样非常优异，而且 附着性极强，本发明将有机娃树脂和水性氣碳乳液结合起来，得到的涂料可具有很好的疏 水性、疏油性和附着性，产生类荷叶效应，达到很好的自洁性能。
[0023] (2)咖啡豆壳、银杏果壳均属于人们日常生活中的废弃物，本发明将其粉碎后先通 过憐酸浸溃微波活化，再通过二氧化碳进行二次活化得到了具有中孔结构的混合壳炭粉， 其对霉菌具有较好的抗霉活性，同时有机娃树脂可产生比较致密的涂膜表面，可有效阻挡 霉菌的进入，从而有效提高水性涂料的抗霉性能;此外，混合壳炭粉具有负离子活性成分， 使用时可产生负离子，对有害气体产生包覆沉降、反应、电流分解等作用，使得水性涂料能 够产生净化空气的作用。
[0024] (3)银离子具有优异的广谱抑菌效果，本发明通过具有中孔结构的混合壳炭粉和 硝酸银、棚氨化钢进行还原复合，将纳米银颗粒负载于混合壳炭粉的孔道中，形成复合抗霉 灭菌剂，添加于涂料中可充分发挥出银离子的抑菌效果，从而有效提高水性涂料的灭菌性 能。
【具体实施方式】：
[0025] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例W及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[00%] 实施例1
[0027]超自洁外墙建筑有机涂料，按重量份计，由W下组份制成:环氧有机娃树脂20份， 四氣乙締与乙締的共聚物乳液30份，丙二醇下酸0.4份，去离子水31份，聚丙締酸盐0.6份， 有机娃消泡剂0.2份，丙二醇1.1份，无机颜料13份，石英粉8份，抗霉灭菌剂7.7份。
[002引该水性涂料的制备步骤如下：
[0029] (1)将质量比为3:1的咖啡豆壳、银杏果壳用粉碎机粉碎，研磨后得到粒径为1mm的 壳粉，将壳粉加入2倍重量的浓度为55 %的憐酸溶液，揽拌均匀后浸泡24小时，放入微波反 应器，通氮气保护，微波功率为800W条件下碳化20分钟得到炭化料，将炭化料放入管式电阻 炉，升溫至750°C，同时Wl80mL/min的速度通入二氧化碳，40分钟后取出，用蒸馈水洗涂至 中性，烘干后研磨得到混合壳炭粉；
[0030] (2)将步骤(1)得到的混合壳炭粉加入水中超声揽拌2小时，水浴加热至50°C，加入 浓度为Imol/L的硝酸银溶液恒溫揽拌4小时，1小时内滴加入浓度为0.6mol/L的棚氨化钢溶 液，继续揽拌4小时，取出后用循环水式真空累抽滤，用去离子水、无水乙醇反复洗涂，置于 恒溫干燥箱中90°C下干燥至恒重，得到抗霉灭菌剂，其中，混合壳炭粉、硝酸银、棚氨化钢的 重量比为900:15:2;
[0031] (3)按配方称取各组分，将一半量的去离子水加入揽拌缸，线速度15m/s下揽拌2分 钟，将聚丙締酸盐、有机娃消泡剂加入揽拌缸，继续揽拌10分钟，将无机颜料、石英粉、丙二 醇下酸、步骤(2)得到的抗霉灭菌剂加入揽拌缸，线速度27m/s下揽拌40分钟直至刮板细度 为45-50皿，降低线