本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種健康、環(huán)保的室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著環(huán)保政策的施壓，消費者環(huán)保意識的不斷提升，尤其全國各地省市出臺了VOC排放限量標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵使用非溶劑型涂料，給水性漆等環(huán)保涂料的發(fā)展帶來了機遇。水性漆是以水作為溶劑，以水性樹脂作為主要成分的漆，其不含有機溶劑，不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游離TDI不含有毒重金屬，無毒無刺激氣味，對人體無害，不污染環(huán)境，漆膜豐滿、晶瑩透亮、柔韌性好，并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黃變、干燥快、使用方便等特點，因此雖然傳統(tǒng)涂料依然占據(jù)著較大的市場份額，但是水性漆是綠色產(chǎn)業(yè)，是漆類未來發(fā)展的方向。目前市面上已有的水漆雖然都具有較好的防銹性、耐腐性、穩(wěn)定性和環(huán)保性，但在抗菌方面的功能并不多見，而少量具有該功能的涂料又只是在原來基礎(chǔ)上添加殺菌劑，其弊病是有毒性、不安全、易溶出、耐久性差，更不能承受數(shù)千次的反復(fù)洗刷與消毒，難以達(dá)到要求。因此，如何開發(fā)一種具有抗菌、除甲醛效果，同時兼具安全、環(huán)保，防銹性、耐腐性、穩(wěn)定性好的水漆是現(xiàn)有技術(shù)人員亟須解決的一個難題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明根據(jù)上述技術(shù)背景，提供一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆及其制備方法，該水漆不僅抗菌效果顯著，同時甲醛含量近乎為零，是一種健康環(huán)保，同時能凈化空氣的涂料，適合各種室內(nèi)專用。為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆，其特征在于，按照重量份配比，所述除甲醛抗菌環(huán)保水漆的組分包括：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液20-35份、去離子水15-25份、銀離子溶液0.3-1份、金紅石型鈦白粉3-5份、瑪雅藍(lán)5-10份、納米級二氧化硅3-5份、增稠劑0.2-0.6份、醇酯十二成膜助劑0.5-1.5份、流平劑0.5-1.5份、潤濕劑0.3-1份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑0.3-1份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.1-0.3份、防霉殺菌劑0.3-1份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。進(jìn)一步地，所述各組分的具體重量份數(shù)為：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液20份、去離子水15份、銀離子溶液0.3份、金紅石型鈦白粉3份、瑪雅藍(lán)5份、納米級二氧化硅3份、增稠劑0.2份、醇酯十二成膜助劑0.5份、流平劑0.5份、潤濕劑0.3份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑0.3份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.1份、防霉殺菌劑0.3份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。進(jìn)一步地，所述各組分的具體重量份數(shù)為：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液30份、去離子水20份、銀離子溶液0.7份、金紅石型鈦白粉4份、瑪雅藍(lán)8份、納米級二氧化硅4份、增稠劑0.4份、醇酯十二成膜助劑1份、流平劑1份、潤濕劑0.7份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑0.7份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.2份、防霉殺菌劑0.7份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。進(jìn)一步地，所述各組分的具體重量份數(shù)為：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液35份、去離子水25份、銀離子溶液1份、金紅石型鈦白粉5份、瑪雅藍(lán)10份、納米級二氧化硅5份、增稠劑0.6份、醇酯十二成膜助劑1.5份、流平劑1.5份、潤濕劑1份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑1份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.3份、防霉殺菌劑1份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。進(jìn)一步地，所述增稠劑包括羥乙基纖維素和丙烯酸締合型增稠劑，所述羥乙基纖維素和丙烯酸締合型增稠劑的重量份比例為1∶1。進(jìn)一步地，所述納米二氧化硅粒徑為10-20nm。進(jìn)一步地，所述流平劑為丙烯酸共聚物、有機硅、氟碳表面活性劑中的一種。進(jìn)一步地，所述潤濕劑包括無機類、有機類和高分子類潤濕劑。一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆的制備方法，包括以下步驟：A、首先，按上述重量份數(shù)稱取金紅石型鈦白粉和瑪雅藍(lán)，將其放入研磨機中混合研磨，研磨細(xì)度為400-800目；B、再按上述重量份數(shù)稱取羥乙基纖維素，將其加入水中溶解完全，然后在其中加入潤濕劑、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑，攪拌10-15分鐘，觀察所有添加的原料充分溶解后即可；C、將A中獲得的混合物粉料緩慢加入到B溶液中并用攪拌機進(jìn)行攪拌，粉料加入的時間控制在20-40分鐘之間，攪拌機的攪拌時間為20-30分鐘，轉(zhuǎn)速為2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘，溶液的溫度控制在60-80度之間，混合均勻得到漿液；D、將C中的漿液放入攪拌罐中，然后將水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液和銀離子溶液加入到漿液中，緩慢攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘；E、將醇酯十二成膜助劑、流平劑、防霉殺菌劑加入到D漿液中，然后用氨水PH調(diào)節(jié)劑將PH調(diào)整到8-9，攪拌30-40分鐘；F、將丙烯酸締合型增稠劑稀釋，然后緩慢加入到E中，攪拌時間為20-30分鐘，然后過濾、包裝即可。本發(fā)明所用原料功效如下：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液由于具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，因而作為涂料得到了廣泛應(yīng)用。其通過分子設(shè)計，將適當(dāng)?shù)墓倌軋F(tuán)引入到聚合物分子鏈中，則聚合物分子可通過官能團(tuán)間反應(yīng)而交聯(lián)固化，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高聚合物內(nèi)聚力，從而充分發(fā)揮其性能，提高耐熱性、耐水性及使用溫度。銀離子溶液使用的機理是指在其使用過程中，緩慢釋放出Ag+，因為Ag+在很濃的情況下能破壞細(xì)菌細(xì)胞膜或強烈地吸引細(xì)菌體中酶蛋白的疏基，并迅速結(jié)合在一起，降低細(xì)塬生物活性酶的活性，具有抗菌作用。金紅石型鈦白粉含二氧化鈦在95％以上，具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、高強度、小比重等優(yōu)異性能，其內(nèi)部孔隙的孔徑在0.27-0.98納米之間，呈晶體排列，帶弱電性，同時具有較好的光氧化活性；而甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯等有機物分子直徑都在0.4-0.62納米之間，且都是極性分子，容易被rutile吸附并光氧化分解成H2O和CO2。通過rutile晶體結(jié)構(gòu)獨特的捕捉吸附功效，將甲醛、苯、TVOC等有毒氣體牢牢鎖住并分解，能有效凈化室內(nèi)空氣，且不會造成二次污染。瑪雅藍(lán)是無色的凹凸棒石黏土混合了一種來自植物的靛青成分形成的，可以稱為世界上最早的納米材料之一，瑪雅藍(lán)具有三大特性：納米級分子吸附力——對埃米級、納米級分子直徑的氣體化合物超強吸附能力、對極性分子吸引力——晶體微孔表面帶極性，對極性氣體化合物選擇性地吸引力、簡單有效的脫附條件——在溫度45度以上，瑪雅藍(lán)就可以脫附再生。因為裝修污染的主要有毒有害氣體甲醛、氨、苯都是納米級氣體分子，而且都是極性分子，瑪雅藍(lán)成了這些氣體的天然克星。由于甲醛釋放時間長，治理需要長期持續(xù)才有意義，而瑪雅藍(lán)的脫附簡單易行性，使得瑪雅藍(lán)的重復(fù)循環(huán)使用成為可能，也正好適合裝修污染治理需長期持續(xù)的要求。納米級二氧化硅可改善涂料的懸浮穩(wěn)定性差、觸變性差、耐候性差、耐洗刷性差等缺點，使涂膜與墻體結(jié)合強度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自潔能力也獲得改善。另外利用納米二氧化硅龐大的比表面積、表面多介孔結(jié)構(gòu)和超強的吸附能力以及奇異的理化特性，將銀離子等功能離子均勻地設(shè)計到納米Si0X表面的介孔中，可以制成高效、持久、耐高溫、廣譜抗菌的納米抗菌粉。醇酯十二成膜助劑具有良好的水解穩(wěn)定性、低的凝固點、適中的揮發(fā)率；高效的聚結(jié)效率、低的水溶解度，對乳膠漆來說是一種極好的成膜助劑，它除了使乳膠漆的最低成膜溫度降低外，還可改善漆膜耐候性、可擦洗性、可清潔性、可補漆性和改進(jìn)涂層的展色性等，還可以改善乳膠漆中顏料的均勻性和穩(wěn)定性，是乳液聚合物的強溶劑。丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑具有一個大離子的骨架(單個的大離子具有許多相似的帶電荷的基團(tuán)通過化學(xué)鏈相連接)和同一當(dāng)量數(shù)的小而獨立的、電荷相反的平衡離子。由于其離子本性，高分子電解質(zhì)通常易溶于水。在一定限度內(nèi)，隨著聚合物大小的增加其分散作用加強。其受電解質(zhì)影響小，能在顏、填料顆粒表面形成許多個理化吸附點，機械穩(wěn)定性好。與潤濕劑復(fù)合使用，效果可達(dá)到最優(yōu)。在涂料的生產(chǎn)過程中，會卷入空氣而形成氣泡，聚二甲基硅氧烷消泡劑是在泡沫薄層形成階段或之后起作用，一方面分散均勻的消泡劑滲透進(jìn)入泡沫彈性膜并且在膜中分布，并通過表面張力的降低導(dǎo)致薄層破裂；另一方面分散均勻的消泡劑滲透進(jìn)入泡沫薄層并且形成單分子膜，使其附著力降低，易于薄層破裂，聚二甲基硅氧烷消泡劑具有耐高溫、耐低溫、物理性能穩(wěn)定、化學(xué)惰性、很低的表面張力，是常用的消泡劑。本發(fā)明采用了特種水性樹脂，輔以納米級功能助劑，同時添加了銀離子溶液及金紅石型鈦白粉等具有抗菌、凈化空氣等功能的材料，再采用適當(dāng)配比的助劑制成的水漆，具有超強的殺菌功能，經(jīng)試驗表明其抗菌效果顯著，按照GB/T21866-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率在80％以上；同時有害氣體甲醛等也易被其吸附，是一種安全和無污染的環(huán)保型涂料。本發(fā)明適用于醫(yī)院、娛樂場所、影院等公共場合裝修及家庭室內(nèi)裝修，有助于及時有效地抑殺細(xì)菌，可最大限度地減少對自然環(huán)境污染和對人體健康的損害。具體實施方式實施例1：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆，由如下成份以重量份組成：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液20份、去離子水15份、銀離子溶液0.3份、金紅石型鈦白粉3份、瑪雅藍(lán)5份、納米級二氧化硅3份、增稠劑0.2份、醇酯十二成膜助劑0.5份、流平劑0.5份、潤濕劑0.3份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑0.3份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.1份、防霉殺菌劑0.3份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。實施例2：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆，由如下成份以重量份組成：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液30份、去離子水20份、銀離子溶液0.7份、金紅石型鈦白粉4份、瑪雅藍(lán)8份、納米級二氧化硅4份、增稠劑0.4份、醇酯十二成膜助劑1份、流平劑1份、潤濕劑0.7份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑0.7份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.2份、防霉殺菌劑0.7份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。實施例3：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆，由如下成份以重量份組成：水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液35份、去離子水25份、銀離子溶液1份、金紅石型鈦白粉5份、瑪雅藍(lán)10份、納米級二氧化硅5份、增稠劑0.6份、醇酯十二成膜助劑1.5份、流平劑1.5份、潤濕劑1份、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑1份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.3份、防霉殺菌劑1份、氨水PH調(diào)節(jié)劑適量。上述實施例1-3中的氨水PH調(diào)節(jié)劑的量根據(jù)制成成品的PH值酌量添加，保證其PH在8-9之間。實施例4～6：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆的制備方法，按實施例1-3中的原料成分組成取各原料，包括以下步驟：A、首先，按上述重量份數(shù)稱取金紅石型鈦白粉和瑪雅藍(lán)，將其放入研磨機中混合研磨，研磨細(xì)度為400目；B、再按上述重量份數(shù)稱取羥乙基纖維素，將其加入水中溶解完全，然后在其中加入潤濕劑、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑，攪拌10分鐘，觀察所有添加的原料充分溶解后即可；C、將A中獲得的混合物粉料緩慢加入到B溶液中并用攪拌機進(jìn)行攪拌，粉料加入的時間控制在20分鐘，攪拌機的攪拌時間為20分鐘，轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘，溶液的溫度控制在60度，混合均勻得到漿液；D、將C中的漿液放入攪拌罐中，然后將水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液和銀離子溶液加入到漿液中，緩慢攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘；E、將醇酯十二成膜助劑、流平劑、防霉殺菌劑加入到D漿液中，然后用氨水PH調(diào)節(jié)劑將PH調(diào)整到8-9，攪拌30分鐘；F、將丙烯酸締合型增稠劑稀釋，然后緩慢加入到E中，攪拌時間為20分鐘，然后過濾、包裝即可。實施例7～9：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆的制備方法，按實施例1-3中的原料成分組成取各原料，包括以下步驟：A、首先，按上述重量份數(shù)稱取金紅石型鈦白粉和瑪雅藍(lán)，將其放入研磨機中混合研磨，研磨細(xì)度為600目；B、再按上述重量份數(shù)稱取羥乙基纖維素，將其加入水中溶解完全，然后在其中加入潤濕劑、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑，攪拌12分鐘，觀察所有添加的原料充分溶解后即可；C、將A中獲得的混合物粉料緩慢加入到B溶液中并用攪拌機進(jìn)行攪拌，粉料加入的時間控制在30分鐘，攪拌機的攪拌時間為25分鐘，轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/分鐘，溶液的溫度控制在70度，混合均勻得到漿液；D、將C中的漿液放入攪拌罐中，然后將水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液和銀離子溶液加入到漿液中，緩慢攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)/分鐘；E、將醇酯十二成膜助劑、流平劑、防霉殺菌劑加入到D漿液中，然后用氨水PH調(diào)節(jié)劑將PH調(diào)整到8-9，攪拌35分鐘；F、將丙烯酸締合型增稠劑稀釋，然后緩慢加入到E中，攪拌時間為25分鐘，然后過濾、包裝即可。實施例10～12：一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆的制備方法，按實施例1-3中的原料成分組成取各原料，包括以下步驟：A、首先，按上述重量份數(shù)稱取金紅石型鈦白粉和瑪雅藍(lán)，將其放入研磨機中混合研磨，研磨細(xì)度為800目；B、再按上述重量份數(shù)稱取羥乙基纖維素，將其加入水中溶解完全，然后在其中加入潤濕劑、丙烯酸共聚物鉀鹽分散劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑，攪拌15分鐘，觀察所有添加的原料充分溶解后即可；C、將A中獲得的混合物粉料緩慢加入到B溶液中并用攪拌機進(jìn)行攪拌，粉料加入的時間控制在40分鐘，攪拌機的攪拌時間為30分鐘，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘，溶液的溫度控制在80度，混合均勻得到漿液；D、將C中的漿液放入攪拌罐中，然后將水性自交聯(lián)聚丙烯酸樹脂乳液和銀離子溶液加入到漿液中，緩慢攪拌，其中攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘；E、將醇酯十二成膜助劑、流平劑、防霉殺菌劑加入到D漿液中，然后用氨水PH調(diào)節(jié)劑將PH調(diào)整到8-9，攪拌40分鐘；F、將丙烯酸締合型增稠劑稀釋，然后緩慢加入到E中，攪拌時間為30分鐘，然后過濾、包裝即可。在本發(fā)明一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆的制備方法中，步驟D中的攪拌速度不宜過快，否則極易產(chǎn)生氣泡，影響產(chǎn)品的性能；步驟F中丙烯酸締合型增稠劑也必須是緩慢加入，加入過快易聚結(jié)顆粒，不僅降低產(chǎn)量，同時易降低成品品質(zhì)。下表1-3為針對本發(fā)明一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆進(jìn)行相關(guān)測試的實驗數(shù)據(jù)：其中，表1為本產(chǎn)品應(yīng)用后，采用沉降法檢測微生物的實驗數(shù)據(jù)：表1表2為本產(chǎn)品應(yīng)用后，甲醛的消除實驗數(shù)據(jù)：表2甲醛mg/m3涂漆前測定0.35涂漆第2天0.19放置第4天0.1涂漆第6天0.04消除率88％表3為本產(chǎn)品應(yīng)用后，其它有機化合物的消除實驗數(shù)據(jù)：表3本發(fā)明一種室內(nèi)用除甲醛抗菌環(huán)保水漆經(jīng)檢測：1.指標(biāo)及技術(shù)要求完全滿足GB/T9756-2009標(biāo)準(zhǔn)要求；2.有害物質(zhì)限量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于HJ/T201-2005環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求的水性涂料；3.按照GB/T21866-2008標(biāo)準(zhǔn)檢測，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率均在80％以上。本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3