一种纳米中药抗菌内墙乳胶漆及其制备工艺

2016-02-02许展

山东工业技术 2016年22期

关键词：乳胶漆成膜有机硅

许展

（青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛 266000）

一种纳米中药抗菌内墙乳胶漆及其制备工艺

许展

（青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛 266000）

本乳胶漆采用有机硅改性萜烯树脂这一高分子材料为填料，较好的解决了乳胶漆粘度低、硬度差的问题，增强了乳胶漆的抗裂性和光泽度，同时，本配方适当填充多味天然中草药剂，很好的起到了抗菌、防霉、驱虫的效果，目前在市场上尚无类似产品。

纳米;中药抗菌;乳胶涂料

0 前言

在我国人们习惯上把合成树脂乳液作为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料（亦称体质颜料）和助剂，经一定工艺过程制成的涂料，叫做乳胶漆，也叫乳胶涂料。乳胶漆是水性涂料的杰出代表，其生产关键要素有三：第一，乳液的聚合；第二，合适的助剂;第三，复杂的配方。国内现有乳胶漆容易开裂且硬度差，有静电，所使用的防腐材料多包括甲醛、苯、氨等挥发性有害物质，对人们的健康带来危害。本乳胶涂料通过添加醋丙乳液和有机硅改性萜烯树脂等高分子材料，采用脱色后的中药灭菌水提液混合而成，具有防虫抗菌、容易成膜、抗裂性好、安全性高等优良性能，较好地解决了当前市场上乳胶涂料存在的上述问题。

1 材料的组成

1.1 基料

醋丙乳液[1]：是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为主要功能单体共聚而成的水性高分子树脂，它是涂膜的基础，能将颜料、填料粘合在一起并附着在物面上成膜。

有机硅改性萜烯树脂[2]：有机硅是未来高分子材料的王者，将有机硅结构引入到萜烯树脂中，可以显著提高乳胶涂料的耐热性、耐候性、耐冲击性、电气特性和憎水性。

1.2 颜料

钛白粉：分散于介质中形成均匀的悬浮体，涂布于物体表面，能赋予涂膜遮盖力及颜色。

纳米碳粉：均匀分散于乳胶漆中，具有消除静电的作用。

1.3 填料

高岭土：良好的遮盖性能，优异的悬浮性和抗吸潮、抗冲击性。

滑石粉：白度高、粒度均匀分散性强，用在涂料中能防止颜料沉底结块，防止涂膜流挂和涂层龟裂，提高涂膜耐久性和涂刷性等。

二氧化硅粉：可提高涂料的耐候性，亦可以作为涂料增稠剂。

1.4 助剂

润湿剂：乙二醇、丙二醇：用量少且湿润效果好，降低成本，乙二醇、丙二醇亦可作为防冻剂，提高涂料的抗冻性，有利于涂料低温贮存。

分散剂：CPA分散剂、烷基磺酸钠，在本乳胶漆基料确定的前提下，以烷基磺酸钠、CPA分散剂作为分散剂，分散效果最佳。

成膜助剂：丙二醇甲醚醋酸酯，降低成膜温度，有助于成膜，并改善施工性能。

消泡剂：高级脂肪酸甘油酯，降低液体的表面张力，方便于加工过程和施工过程中的消泡。

杀菌防霉剂：透骨草含有的透骨草素及透骨草醇乙酸脂为杀虫成分，具有驱虫杀虫功效；松罗，具有很强的抗菌和抗原虫作用；藜实，具有杀虫的功效；白蔹，抗菌功效强；茯神，具有安神功效。在乳胶涂料中加入上述中药抑菌成分达到驱虫作用和抗菌防霉的效果。

2 配方及工艺

2.1 原料配比表（见表1）

2.2 生产工艺流程

（1）在搅拌器中首先加入中草药灭菌水提液或去离子水、乙二醇、烷基磺酸钠[3]、CPA分散剂、高级脂肪酸甘油酯，调速至约350r/min搅拌均匀。（2）减慢搅拌速度约250r/min，加入钛白粉、纳米碳粉[4]、二氧化硅粉，然后800r/min高速分散约40min，得到白浆。（3）将白浆缓慢倒入醋丙乳液、有机硅改性萜烯树脂、消泡剂和成膜助剂的混合液中，以200r/min搅拌均匀，即得成品。

表1

3 制备过程分析

3.1 不同组分配比实验（表2）3.2 测试结果（见表3）

表2

3.3 对比实验（见表4）

3.4 测试结果（见表5）

4 技术性能

主要技术指标如表6：

5 结论

（1）本乳胶漆是一种纳米级绿色环保型内墙乳胶涂料，其生产过程无污染，驱虫防霉抗静电效果好，符合清洁生产、绿色环保的要求。（2）本乳胶涂料硬度高、抗裂性强、光泽度好，并且对酸、碱、热的稳定性高，冻溶稳定性好，粘结强度提高，各技术指标符合国家行业标准的要求。（3）本乳胶涂料以乙二醇或丙二醇作为润湿剂，润湿剂用量少且润湿效果好，成本低；以高级脂肪酸甘油酯作为消泡剂，消泡效果好，用量少，成本低；以丙二醇甲醚醋酸酯作为成膜助剂，成膜效果好，用量少，成本低。