專利名稱：：一種用于建筑物表面抗菌防霉劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種抗菌防霉劑的制備方法，特別是含有納米二氧化鈦抗菌防霉劑的制備。得到的抗菌防霉劑可用于建筑內(nèi)外墻抗菌防霉及脫除異味。
背景技術(shù)：
：納米Ti02是基于光催化反應(yīng)使有機物分解而具有抗菌效果的一種非溶出型抗菌劑，本身具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，無毒性，重金屬含量少，抗菌性廣譜、長效，被越來越廣泛地應(yīng)用于人們的日常生活中。其中用于建筑內(nèi)外墻涂料方面，已有許多利用納米二氧化鈦制備的抗菌涂料，如曹文斌、張小寧等提出一種氮慘雜納米二氧化鈦改性光催化涂料及其制備方法(申請?zhí)?00510011793.8)，涂料的組分包括成膜劑硅丙乳液20%25%，摻氮納米TiO220%10%，普通納米TiO220%2%，鈦白粉8%18%，高嶺土8%10%，重質(zhì)碳酸鈣4%8%，輕質(zhì)碳酸鈣8%11%，硅灰石粉12%15%，助劑2%5%，水20%25%，氨水O.1%1%，消泡劑O.1%1%，防霉劑0.01%0.05%。經(jīng)配料、攪拌、過濾制成光催化涂料。陳建強提出的(200510025487.X)—種除甲醛、抗菌、抗電磁輻射的內(nèi)墻涂料，由二氧化鈦納米級微粉、二氧化硅納米級微粉、氧化鋅微粉、負離子微粉、無機抗菌微粉、導(dǎo)電微粉、，錳鐵微粉、成膜劑、體質(zhì)顏料、有機助劑和水組成。上述專利中作為內(nèi)外墻涂料，其主要作用是作為墻面的裝飾，需要添加大量的添加劑和固含物，部分二氧化鈦被包覆在不同添加劑中，其催化效果受到影響，因此需要加入較多的二氧化鈦組分，以發(fā)揮其殺菌效果，而涂層表層的二氧化鈦光催化作用時間有限，不能保持持久的殺菌效果，催化層的再生性是該領(lǐng)域需解決的技術(shù)問題，另外要考慮耐磨、耐侯、耐污及強度等諸多因素，需要添加的輔料較多，加工成本高，因此該類涂料作為殺菌使用不僅不方便，且不能充分發(fā)揮二氧化鈦光催化殺菌作用，造成浪費。現(xiàn)有的利用二氧化鈦抗菌的另一種產(chǎn)品是抗菌薄膜，如潘俊明等人提出一種納米Ti02載銀抗菌薄膜(申請?zhí)?00510031492.1)，在鈦溶膠中加入銀溶液得到Ti02載銀溶膠，用該溶膠使用提拉法對產(chǎn)品涂膜、干燥、煅燒后得到載銀強化的Ti02抗菌涂膜層的產(chǎn)品。潘俊明還提出一種納米Ti02復(fù)合抗菌薄膜的制造方法(申請?zhí)?00510031492.1)，具體包括以下五個步驟一制取Ti02溶膠，制取ZnO的乙醇溶液，將上述二液混合并攪拌均勻，用提拉法為該涂膜物品涂膜，對已涂膜制品進行熱處理。獲得100400納米厚的復(fù)合抗菌薄膜，抗菌性能良好，但該產(chǎn)品成膜工藝復(fù)雜，不易于更新，且一般僅有抗菌功能，無除異味作用。本申請人在200610089126.6專利申請中公開了一種二氧化鈦與多聚糖類復(fù)合抗菌防霉劑，可用于對一般物品表面直接噴涂成膜，進行抗菌防霉，但是對于內(nèi)外墻及其他建筑物表面，由于需要有一定的附著力與結(jié)合強度等，該防霉劑不能用于建筑物表面的直接噴涂。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種用于建筑物表面的抗菌防霉劑的制備方法，制備的防霉劑與內(nèi)外墻涂料有很好的結(jié)合力，可以隨時噴涂更新建筑物表面使之抗菌防霉，可充分發(fā)揮納米二氧化鈦及防霉劑的協(xié)同殺菌防霉作用，同時可以除甲醛voc等揮發(fā)性氣體，制備、使用方法簡單，添加劑少，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明是在建筑涂料用的涂裝乳液中加入成膜助劑、納米1102、分散劑、乳化劑、多功能助劑及防霉助劑分散混合，控制各組分的重量百分比為涂裝乳液20%90%，納米11020.1%5%，成膜助劑的用量為0.1%10%，分散劑0.05%0.5%，乳化劑0.1%1%，多功能助劑0.1%1%，防霉助劑0.1%10%,水5%70%。所述的涂裝乳液為一般建筑涂料用的水性乳液，如改性聚醋酸乙烯乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、丙烯酸酯類、純丙烯酸酯類，苯乙烯/丙烯酸酯類共聚物或硅丙乳液的一種或幾種混合物。用量的適當選擇可使溶液成膜，并與墻面有適當?shù)恼掣叫?，同時充分發(fā)揮Ti02的殺菌作用，且成本低。優(yōu)選的重量百分含量20-80%。所述的分散劑為常用的聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇，三聚磷酸鹽、聚羧酸鹽、高效陰離子分散劑、1,2-丙二醇或l，3-丙二醇等。分散劑的使用能在很寬的溫度范圍內(nèi)保持粘度的穩(wěn)定性，有助于制備較高的固體含量和低粘度體系，同時在很寬的pH值和溫度范圍，能控制涂料的流變性。分散劑用量的選擇根據(jù)體系在上述范圍內(nèi)選擇。所述的成膜助劑為苯醚類、醇醚類、醇酯類或酸脂類成膜助劑等。其用量在上述范圍內(nèi)選擇，以滿足本發(fā)明成膜特性的需要。優(yōu)選的重量百分含量0.5%5%。成膜助劑通常使用于各種乳液及粘合劑中，可單獨使用或多種助劑同時使用，成膜助劑的加入可以提高成膜效果及噴劑的儲存穩(wěn)定性，流平性及附著力，并能提高膜的光澤。所述的多功能助劑為有機胺添加劑，醇胺類有機物，或聚氧乙烯醚類等，由于它們是良好的涂料pH調(diào)節(jié)劑，具有相對較寬的緩沖值；較強的潤濕性和助潤濕分散多種功能，通常在涂料、粘合劑中作為后添加劑使用，在本發(fā)明中可有效降低分散劑、潤濕劑用量；有效降低粘度，改善涂料的流動性和流平性;提高體系的儲存穩(wěn)定性，同時可以改進成膜后的耐擦洗性和耐水性。所述的防霉劑為常用的防霉劑，防霉劑為漆膜防霉劑、咪唑類或季銨鹽類防霉劑，起到協(xié)同殺菌的作用。上述的二氧化鈦平均粒徑為5-100nm的市售商品。上述的乳化劑為通常使用的市售Tween-20、Tween-60、Tween-80或Span-80，豆油，十二烷基磺酸鈉。本發(fā)明分散混合時可以采用攪拌器、超聲波震蕩儀、旋轉(zhuǎn)床進行混合。例如，攪拌轉(zhuǎn)速20200轉(zhuǎn)/分，溫度1080°C;超聲波分散功率40100W，溫度1040°C;旋轉(zhuǎn)床20200轉(zhuǎn)/分，溫度108(TC;混合后得到抗菌防霉劑，經(jīng)對建筑內(nèi)外墻表面涂覆，風(fēng)千成膜后起到抗菌防霉及除異味作用。本發(fā)明的效果本發(fā)明采用上述合適的組分配伍，制備出可用于建筑表面的抗菌防霉劑，可以隨時噴涂于建筑物表面更新催化抗菌防霉涂層，使用方法簡單、靈活，與內(nèi)外墻涂料有很好的結(jié)合力，同時充分發(fā)揮了納米二氧化鈦催化氧化與防霉劑協(xié)同殺菌防霉作用，可以去除甲醛voc等揮發(fā)性氣體，且制備方法簡單，添加劑少，生產(chǎn)成本低。經(jīng)實驗24小時后，抗菌防霉除味涂料對黑曲菌的殺菌率為90%左右，對大腸桿菌的殺菌率幾乎達到100%。10小時甲醛去除率達到90%。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明提供的方法進一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明，還應(yīng)包括在不偏離本發(fā)明范圍條件下，對公開的方案進行本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見各種改變。本發(fā)明殺菌率的計算方法如下將菌液均勻涂布于涂有抗菌防霉除味涂料的載玻片上，經(jīng)0、2、4、8、12、24小時后用棉棒將菌液輕輕拭擦后置于生理鹽水中，振蕩，取0.3ml于培養(yǎng)皿中，倒入培養(yǎng)基，于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時，取出數(shù)菌落數(shù)，依下式計算殺菌率。殺菌率=(A。-Ae)/A。X100%其中A。-初始菌落數(shù)(個)；A「殺菌后菌落數(shù)(個)。本發(fā)明甲醛降解率的計算方法如下采得的樣氣用吸收液吸收，取5ml吸收液于比色管中，于413nm測吸光度，代入y=bx+a計算甲醛含量，式中a-一校準曲線截距；b—-校準曲線斜率；y---校準的吸光度；X(Hg)—-甲醛含量。實施例l:在攪拌分散條件下，在25ml苯乙烯/丙烯酸酯類共聚物涂裝乳液中加入lg成膜助劑NX-795(商品名)，0.lg乳化劑Tween-20，0.lg多功能助劑辛基酚聚氧乙烯醚，然后取適量水將0.lg納米二氧化鈦潤濕，加入0.05g分散劑三聚磷酸鈉，加入0.lg防霉劑(三氯苯基馬來酰亞胺)。加入75ml水混合后得到抗菌防霉除味涂料，經(jīng)對物品表明涂覆，風(fēng)干成膜后起到抗菌防霉及除異味作用。將菌液涂在抗菌防霉薄膜表面，經(jīng)0、2、4、8、12、24小時后將菌液置于生理鹽水中，振蕩，取0.3ml于培養(yǎng)皿中，倒入培養(yǎng)基，于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時，取出數(shù)菌落數(shù)，對大腸肝菌的殺菌率分別為98%，97%，97%，99%，100%;對黑曲霉的殺菌率為70%、68%、81%、90%、95%。經(jīng)2、4、8、12、24、36、48小時取樣氣測甲醛含量，對甲醛的降解率分別為60%，73%,82%，卯％，92%，95%,95%。實施例2、實施例3的操作方法同實施例1，操作參數(shù)見表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>用量lg5g10g乳化劑及用Tween-20Tween-60Tween-80量O.lg0.5glg多功能助劑辛基酚聚氧乙烯醚FlexitaneCAAMP-95及用量O.lg60000.5glg分散劑及用三聚磷酸鈉0.05g聚乙烯醇0.1g1，2-丙二醇0.5gTi02型號，用量德國P25型0.1g日本銳鈦礦型lg摻鐵Ti025g《及粒徑《lOOnm《20nm10nm防霉劑及用三氯苯基馬來酰亞胺異噻唑啉酮甲基-N-苯并咪唑O.lg5g-2-氨基甲酸酯10g混合時間、0.5小時10小時24小時溫度80。C40°C10°C對大腸肝菌100%99%99%的殺菌率對黑曲霉的80%89%80%殺菌率對甲醛的降95%91%92%解率權(quán)利要求1、一種用于建筑物表面抗菌防霉劑的制備方法，其特征在于在建筑涂料用的涂裝乳液中加入成膜助劑、納米TiO2、分散劑、乳化劑、多功能助劑及防霉助劑分散混合，控制各組分的重量百分比為涂裝乳液20％～90％，納米TiO20.1％～5％，成膜助劑的用量為0.1％～10％，分散劑0.05％～0.5％，乳化劑0.1％～1％，多功能助劑0.1％～1％，防霉助劑0.1％～10％，水5％～70％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，涂裝乳液為改性聚醋酸乙烯乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、丙烯酸酯類、純丙烯酸酯類，苯乙烯/丙烯酸酯類共聚物或硅丙乳液的一種或幾種混合物，重量百分含量20-80%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，分散劑為聚丙烯酸鹽、聚乙烯醇，三聚磷酸鹽、聚羧酸鹽、高效陰離子分散劑、1，2-丙二醇或l，3-丙二醇。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，成膜助劑為苯醚類、醇醚類、醇酯類或酸脂類成膜助劑，重量百分含量0.5%5%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，多功能助劑為有機胺添加劑，醇胺類有機物或聚氧乙烯醚類。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，防霉劑為漆膜防霉劑、咪唑類或季銨鹽類防霉劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于建筑物表面抗菌防霉劑的制備方法，在建筑涂料用的涂裝乳液中加入成膜助劑、納米TiO₂、分散劑、乳化劑、多功能助劑及防霉助劑分散混合，控制各組分的重量百分比為涂裝乳液20％～90％，納米TiO₂0.1％～5％，成膜助劑的用量為0.1％～10％，分散劑0.05％～0.5％，乳化劑0.1％～1％，多功能助劑0.1％～1％，防霉助劑0.1％～10％，水5％～70％。本發(fā)明制備的抗菌防霉劑可以隨時噴涂于建筑物表面更新催化抗菌防霉涂層，使用方法簡單、靈活，與內(nèi)外墻涂料有很好的結(jié)合力和相容性，同時充分發(fā)揮了納米二氧化鈦催化與防霉劑協(xié)同殺菌防霉作用，可以去除甲醛VOC等揮發(fā)性氣體，且制備方法簡單，添加劑少，生產(chǎn)成本低。文檔編號C09D5/14GK101177554SQ20061011444公開日2008年5月14日申請日期2006年11月10日優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日發(fā)明者蘇海佳,譚天偉,艷趙,黃安娜申請人:北京化工大學(xué)