一种水性单组份抗菌型儿童白板漆及其制备方法与流程



1.本发明涉及儿童白板漆技术领域,具体涉及一种水性单组份抗菌型儿童白板漆及其制备方法。


背景技术:



2.油漆是一种能牢固覆盖在物体表面,起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的,涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。白板漆一般都是使用油性产品,油性产品在环保要求上,特别是在儿童漆层面上,气味和voc上面,达不到要求,因而需要采用水性漆产品。
3.现有的水性漆在儿童白板上使用,为了改善气味和voc,采用无机环保料代替有机原料的使用,这样会易造成产品的防水性能差,潮湿环境,在产品表面更易滋生病菌,基于此,本发明提供一种水性单组份抗菌型儿童白板漆及其制备方法。


技术实现要素:



4.针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种水性单组份抗菌型儿童白板漆及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明解决技术问题采用如下技术方案:
6.本发明提供了一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:
7.水性树脂55-75份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂10-15份、疏水改性纳米稳定剂5-10份、润湿分散剂3-8份、成膜助剂2-6份、界面改性偶联剂1-4份、水80-100份。
8.优选地,所述儿童白板漆包括以下重量份原料:
9.水性树脂60份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂12.5份、疏水改性纳米稳定剂7.5份、润湿分散剂5.5份、成膜助剂4份、界面改性偶联剂2.5份、水90份。
10.优选地,所述水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度2500-3000mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。
11.优选地,所述经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
12.s01:将10-15份纳米氧化锌加入到30-40份水中,然后加入2-5份硫酸镧溶液、3-6份羧甲基纤维素钠,以300-500r/min的转速搅拌20-30min,随后再加入5-9份分散型石墨烯、1-3份盐酸,继续搅拌10-20min,搅拌结束、水洗、过滤、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
13.s02:将10-20份海藻酸钠加入到40-50份水中,然后加入1-5份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
14.s03:将5-10份膨润土加入到35-45份改性液中,然后再加入8-12份经改性的纳米氧化锌,于60-70℃下搅拌35-45min,搅拌转速为500-1000r/min,搅拌结束、水洗、过滤、干
燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
15.优选地,所述硫酸镧溶液的质量分数为5-10%。
16.优选地,所述分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨20-30min,球磨转速为1000-1500r/min,球磨结束,置于质量分数5-7%的盐酸溶液中超声分散20-30min,超声功率为150-200w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
17.优选地,所述疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:
18.将5-10份纳米二氧化硅在40-50份丙酮中超声分散10-20min,超声功率为300-350w,超声结束,水洗、过滤、干燥,备用;将3-6份四甲基二硅氧烷加入到10-15份乙醇中,然后加入2-4份壳聚糖、1-3份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:(5-9)的重量比混合,于60-65℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。
19.优选地,所述润湿分散剂为迪高760w、762w中的一种;所述成膜助剂为聚乙二醇。
20.本发明还提供了一种水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,包括以下步骤:
21.步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
22.步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以550-750r/min的转速搅拌混合10-20min,得到混料a;
23.步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌5-10min;
24.步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌1-5min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。
25.优选地,所述界面改性偶联剂包括以下重量份原料:5-10份偶联剂kh560、2-5份稀土氯化镧。
26.与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
27.本发明儿童白板漆以水性树脂为基料,选用ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂,通过配合经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂和其他辅助剂,如润湿分散剂、成膜助剂、界面改性偶联剂等形成的漆料,具有优异的防水、抗菌稳定性;
28.经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂通过纳米氧化锌在硫酸镧溶液、羧甲基纤维素钠和水中分散,通过加入分散型石墨烯进行改性,石墨烯经过研磨、分散后,片状结构分散度更好,协配改性纳米氧化锌,提高纳米氧化锌的分散度,而膨润土具有片层状结构,在海藻酸钠的水溶液中分散,通过1,4-萘二甲酸提高改性液的活性,而片层状的膨润土与改性的纳米氧化锌之间可发生进一步的协配增效作用,这是由于片状的石墨烯可穿插在片层状的膨润土中,从而提高整体原料的稳定性,进而可显著改进产品的抗菌持久性;
29.疏水改性纳米稳定剂以纳米二氧化硅经过丙酮分散,便于在四甲基二硅氧烷、壳聚糖、蓖麻油的疏水改性剂中改性,四甲基二硅氧烷、蓖麻油对纳米二氧化硅进行疏水表面改性,而壳聚糖可起到助剂效果,增强纳米二氧化硅与四甲基二硅氧烷、蓖麻油之间的界面接触效果,从而提高表面改性效率,改性后的纳米二氧化硅作为疏水改性纳米稳定剂可高效分散在产品体系中,提供高效的疏水环境,显著改进疏水效率;
30.疏水改性纳米稳定剂、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性通过界面改性偶联剂处理后,界面改性偶联剂以偶联剂kh560、稀土氯化镧配合,偶联剂kh560将无机料
与有机料进行高效界面改进,同时氯化镧稀土料具有两性界面性,从而起到搭桥辅助效果,进而优化改进的产品原料之间可高效配合,原料之间相辅相成,互配互助,制备的白板漆具有优异的疏水、抗菌持久性效果。
具体实施方式
31.下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:
33.水性树脂55-75份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂10-15份、疏水改性纳米稳定剂5-10份、润湿分散剂3-8份、成膜助剂2-6份、界面改性偶联剂1-4份、水80-100份。
34.本实施例的儿童白板漆包括以下重量份原料:
35.水性树脂60份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂12.5份、疏水改性纳米稳定剂7.5份、润湿分散剂5.5份、成膜助剂4份、界面改性偶联剂2.5份、水90份。
36.本实施例的水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度2500-3000mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。
37.本实施例的经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
38.s01:将10-15份纳米氧化锌加入到30-40份水中,然后加入2-5份硫酸镧溶液、3-6份羧甲基纤维素钠,以300-500r/min的转速搅拌20-30min,随后再加入5-9份分散型石墨烯、1-3份盐酸,继续搅拌10-20min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
39.s02:将10-20份海藻酸钠加入到40-50份水中,然后加入1-5份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
40.s03:将5-10份膨润土加入到35-45份改性液中,然后再加入8-12份经改性的纳米氧化锌,于60-70℃下搅拌35-45min,搅拌转速为500-1000r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
41.本实施例的硫酸镧溶液的质量分数为5-10%。
42.本实施例的分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨20-30min,球磨转速为1000-1500r/min,球磨结束,置于质量分数5-7%的盐酸溶液中超声分散20-30min,超声功率为150-200w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
43.本实施例的疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:
44.将5-10份纳米二氧化硅在40-50份丙酮中超声分散10-20min,超声功率为300-350w,超声结束,备用;将3-6份四甲基二硅氧烷加入到10-15份乙醇中,然后加入2-4份壳聚糖、1-3份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:(5-9)的重量比混合,于60-65℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。
45.本实施例的润湿分散剂为迪高760w、762w中的一种;所述成膜助剂为聚乙二醇。
46.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,包括以下步骤:
47.步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
48.步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以550-750r/min的转速搅拌混合10-20min,得到混料a;
49.步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌5-10min;
50.步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌1-5min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。
51.本实施例的界面改性偶联剂包括以下重量份原料:5-10份偶联剂kh560、2-5份稀土氯化镧。
52.实施例1.
53.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:
54.水性树脂55份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂10份、疏水改性纳米稳定剂5份、润湿分散剂3份、成膜助剂2份、界面改性偶联剂1份、水80份。
55.本实施例的水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度2500mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。
56.本实施例的经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
57.s01:将10份纳米氧化锌加入到30份水中,然后加入2份硫酸镧溶液、3份羧甲基纤维素钠,以300r/min的转速搅拌20min,随后再加入5份分散型石墨烯、1份盐酸,继续搅拌10min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
58.s02:将10份海藻酸钠加入到40份水中,然后加入1份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
59.s03:将5份膨润土加入到35份改性液中,然后再加入8份经改性的纳米氧化锌,于60℃下搅拌35min,搅拌转速为500r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
60.本实施例的硫酸镧溶液的质量分数为5%。
61.本实施例的分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨20min,球磨转速为1000r/min,球磨结束,置于质量分数5%的盐酸溶液中超声分散20min,超声功率为150w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
62.本实施例的疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:
63.将5份纳米二氧化硅在40份丙酮中超声分散10min,超声功率为300w,超声结束,备用;将3份四甲基二硅氧烷加入到10份乙醇中,然后加入2份壳聚糖、1份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:5的重量比混合,于60℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。
64.本实施例的润湿分散剂为迪高760w;所述成膜助剂为聚乙二醇。
65.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,包括以下步骤:
66.步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
67.步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以550r/min的转速搅拌混合10min,得到混料a;
68.步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌5min;
69.步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌1min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。
70.本实施例的界面改性偶联剂包括以下重量份原料:5份偶联剂kh560、2份稀土氯化镧。
71.实施例2.
72.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:
73.水性树脂75份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂15份、疏水改性纳米稳定剂10份、润湿分散剂8份、成膜助剂6份、界面改性偶联剂4份、水100份。
74.本实施例的水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度3000mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。
75.本实施例的经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
76.s01:将15份纳米氧化锌加入到40份水中,然后加入5份硫酸镧溶液、6份羧甲基纤维素钠,以500r/min的转速搅拌30min,随后再加入9份分散型石墨烯、3份盐酸,继续搅拌20min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
77.s02:将20份海藻酸钠加入到50份水中,然后加入5份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
78.s03:将10份膨润土加入到45份改性液中,然后再加入12份经改性的纳米氧化锌,于70℃下搅拌45min,搅拌转速为1000r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
79.本实施例的硫酸镧溶液的质量分数为10%。
80.本实施例的分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨30min,球磨转速为1500r/min,球磨结束,置于质量分数7%的盐酸溶液中超声分散30min,超声功率为200w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
81.本实施例的疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:
82.将10份纳米二氧化硅在50份丙酮中超声分散20min,超声功率为350w,超声结束,备用;将6份四甲基二硅氧烷加入到15份乙醇中,然后加入4份壳聚糖、3份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:9的重量比混合,于65℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。
83.本实施例的润湿分散剂为迪高762w;所述成膜助剂为聚乙二醇。
84.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,包括以下步骤:
85.步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
86.步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以750r/min的转速搅拌混合20min,得到混料a;
87.步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌10min;
88.步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌5min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。
89.本实施例的界面改性偶联剂包括以下重量份原料:10份偶联剂kh560、5份稀土氯
化镧。
90.实施例3.
91.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:
92.水性树脂60份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂12.5份、疏水改性纳米稳定剂7.5份、润湿分散剂5.5份、成膜助剂4份、界面改性偶联剂2.5份、水90份。
93.本实施例的水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度2750mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。
94.本实施例的经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
95.s01:将12.5份纳米氧化锌加入到35份水中,然后加入3.5份硫酸镧溶液、4.5份羧甲基纤维素钠,以400r/min的转速搅拌25min,随后再加入7份分散型石墨烯、2份盐酸,继续搅拌15min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
96.s02:将15份海藻酸钠加入到45份水中,然后加入3份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
97.s03:将7.5份膨润土加入到40份改性液中,然后再加入10份经改性的纳米氧化锌,于65℃下搅拌40min,搅拌转速为750r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
98.本实施例的硫酸镧溶液的质量分数为7.5%。
99.本实施例的分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨25min,球磨转速为1250r/min,球磨结束,置于质量分数6%的盐酸溶液中超声分散25min,超声功率为175w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
100.本实施例的疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:
101.将7.5份纳米二氧化硅在45份丙酮中超声分散15min,超声功率为325w,超声结束,备用;将4.5份四甲基二硅氧烷加入到12.5份乙醇中,然后加入3份壳聚糖、2份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:7的重量比混合,于62.5℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。
102.本实施例的润湿分散剂为迪高760w;所述成膜助剂为聚乙二醇。
103.本实施例的一种水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,包括以下步骤:
104.步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
105.步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以600r/min的转速搅拌混合15min,得到混料a;
106.步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌7.5min;
107.步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌3min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。
108.本实施例的界面改性偶联剂包括以下重量份原料:7.5份偶联剂kh560、3.5份稀土氯化镧。
109.对比例1.
110.与实施例3不同是经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂采用纳米氧化锌代替。
111.对比例2.
112.与实施例3不同是未添加疏水改性纳米稳定剂。
113.对比例3.
114.与实施例3不同是疏水改性纳米稳定剂的制备中未采用疏水改性剂处理。
115.对比例4.
116.与实施例3不同是疏水改性纳米稳定剂采用纳米二氧化硅代替。
117.对比例5.
118.与实施例3不同是疏水改性纳米稳定剂的疏水改性剂未加入壳聚糖。
119.对比例6.
120.与实施例3不同是未采用界面改性偶联剂处理。
121.对比例7.
122.采用接触角测定仪测量涂层对水的接触角,按照gb/t21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》进行抗菌性能测试:
123.实施例1-3及对比例1-7性能测量结果如下
[0124][0125][0126]
从实施例1-3及对比例1-7中得出,
[0127]
实施例3的产品具有优异的疏水、抗菌持久性效果,经过1个月后抗菌测试,仍可达到99%以上,通过对比例2-5中看出,未添加疏水改性纳米稳定剂、采用纳米二氧化硅代替疏水改性纳米稳定剂,产品的疏水性能均出现一定的变差现象,同时疏水改性纳米稳定剂的制备方法不同,疏水效果不同,采用本发明的方法制备的疏水改性纳米稳定剂对产品的疏水效果最显著,同时从对比例6-7中看出,通过界面改性偶联剂处理,界面改性偶联剂与疏水改性纳米稳定剂协配能够共同增强产品的疏水性效果;
[0128]
通过抗菌抑菌性能中看出;
[0129]
经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂采用纳米氧化锌代替,产品即测的抗菌性能基本一样,但是经过7天/1个月后,产品的抗菌性能显著下降,同时未添加疏水改性纳米稳定剂、未采用界面改性偶联剂处理,产品的抑菌稳定性均有明显下降趋势,此外疏水改性纳米稳定剂的制备方法不同,抑菌稳定性不同,采用本发明的方法制备的疏水改性纳米稳定剂抑菌稳定性最好,通过疏水改性纳米稳定剂与经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂,配合界面改性偶联剂,能够显著改进产品抑菌的长效稳定性。
[0130]
经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
[0131]
s01:将12.5份纳米氧化锌加入到35份水中,然后加入3.5份硫酸镧溶液、4.5份羧甲基纤维素钠,以400r/min的转速搅拌25min,随后再加入7份分散型石墨烯、2份盐酸,继续搅拌15min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;
[0132]
s02:将15份海藻酸钠加入到45份水中,然后加入3份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;
[0133]
s03:将7.5份膨润土加入到40份改性液中,然后再加入10份经改性的纳米氧化锌,于65℃下搅拌40min,搅拌转速为750r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
[0134]
硫酸镧溶液的质量分数为7.5%。
[0135]
分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨25min,球磨转速为1250r/min,球磨结束,置于质量分数6%的盐酸溶液中超声分散25min,超声功率为175w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。
[0136]
本发明通过经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂对产品性能进一步的探究;
[0137]
实验例1.
[0138]
与实施例3相同,唯有不同是未加入分散型石墨烯。
[0139]
实验例2.
[0140]
与实施例3相同,唯有不同是分散型石墨烯的石墨烯原料采用碳纳米管代替,同时分散性的方法相同。
[0141]
实验例3.
[0142]
与实施例3相同,唯有不同是分散型石墨烯通过石墨烯代替,未经过任何处理。
[0143]
实验例4.
[0144]
与实施例3相同,唯有不同是未经过改性液处理;
[0145]
经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:
[0146]
将12.5份纳米氧化锌加入到35份水中,然后加入3.5份硫酸镧溶液、4.5份羧甲基
纤维素钠,以400r/min的转速搅拌25min,随后再加入7份分散型石墨烯、2份盐酸,继续搅拌15min,搅拌结束,再加入7.5份膨润土,于65℃下搅拌40min,搅拌转速为750r/min,最后水洗、干燥,得到纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。
[0147][0148]
从实验例1-4可看出,未加入分散型石墨烯,7天、1个月后的抗菌性能与未加入经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的抗菌性能均发生显著变差趋势,但没有未加入经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的抗菌变化显著,同时经过碳纳米管代替发现,长期抗菌效果变差趋势仍明显,可知石墨烯的使用可与膨润土发生协同功效,共同配合增强产品的抗菌稳定性,采用其他原料代替,达不到本发明的显著效果;
[0149]
同时石墨烯经过本发明的分散型石墨烯的制备方法后,对产品的抗菌稳定性有改进效果,以及改性液的处理均有改进效果;采用本发明的方法制备的经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂对产品的抗菌稳定性具有显著效果,采用其他方法均达不到本发明的效果。
[0150]
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0151]
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征:


1.一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,包括以下重量份原料:水性树脂55-75份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂10-15份、疏水改性纳米稳定剂5-10份、润湿分散剂3-8份、成膜助剂2-6份、界面改性偶联剂1-4份、水80-100份。2.根据权利要求1所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述儿童白板漆包括以下重量份原料:水性树脂60份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂12.5份、疏水改性纳米稳定剂7.5份、润湿分散剂5.5份、成膜助剂4份、界面改性偶联剂2.5份、水90份。3.根据权利要求1所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述水性树脂为有机硅疏水性树脂,且为粘度2500-3000mpa.s的α,ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂。4.根据权利要求1所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂的制备方法为:s01:将10-15份纳米氧化锌加入到30-40份水中,然后加入2-5份硫酸镧溶液、3-6份羧甲基纤维素钠,以300-500r/min的转速搅拌20-30min,随后再加入5-9份分散型石墨烯、1-3份盐酸,继续搅拌10-20min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性的纳米氧化锌;s02:将10-20份海藻酸钠加入到40-50份水中,然后加入1-5份1,4-萘二甲酸,搅拌混合充分,最后加入磷酸缓冲溶液,调节ph至5.5,得到改性液;s03:将5-10份膨润土加入到35-45份改性液中,然后再加入8-12份经改性的纳米氧化锌,于60-70℃下搅拌35-45min,搅拌转速为500-1000r/min,搅拌结束、水洗、干燥,得到经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂。5.根据权利要求4所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述硫酸镧溶液的质量分数为5-10%。6.根据权利要求4所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述分散型石墨烯为石墨烯送入到球磨机中球磨20-30min,球磨转速为1000-1500r/min,球磨结束,置于质量分数5-7%的盐酸溶液中超声分散20-30min,超声功率为150-200w,超声结束、水洗、干燥,得到分散型石墨烯。7.根据权利要求1所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述疏水改性纳米稳定剂的制备方法为:将5-10份纳米二氧化硅在40-50份丙酮中超声分散10-20min,超声功率为300-350w,超声结束,备用;将3-6份四甲基二硅氧烷加入到10-15份乙醇中,然后加入2-4份壳聚糖、1-3份蓖麻油,搅拌混合充分,得到疏水改性剂;将备用的产物、疏水改性剂按照重量比1:(5-9)的重量比混合,于60-65℃下搅拌反应充分,搅拌结束、水洗、干燥,得到疏水改性纳米稳定剂。8.根据权利要求1所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆,其特征在于,所述润湿分散剂为迪高760w、762w中的一种;所述成膜助剂为聚乙二醇。9.一种如权利要求1-8任一项所述水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂先加入到搅拌机中,得到待用料;
步骤二:然后再加入界面改性偶联剂,以550-750r/min的转速搅拌混合10-20min,得到混料a;步骤三:然后再依次加入水性树脂、水,继续搅拌5-10min;步骤四:再加入润湿分散剂、成膜助剂,再搅拌1-5min,搅拌结束,得到本发明的水性单组份抗菌型儿童白板漆。10.根据权利要求9所述的水性单组份抗菌型儿童白板漆的制备方法,其特征在于,所述界面改性偶联剂包括以下重量份原料:5-10份偶联剂kh560、2-5份稀土氯化镧。

技术总结


本发明公开了一种水性单组份抗菌型儿童白板漆,包括以下重量份原料:水性树脂55-75份、经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂10-15份、疏水改性纳米稳定剂5-10份、润湿分散剂3-8份、成膜助剂2-6份、界面改性偶联剂1-4份、水80-100份。本发明儿童白板漆以水性树脂为基料,选用ω-二羟基聚甲基硅氧烷树脂,通过配合经改性处理的纳米氧化锌协效膨润土复合改性剂、疏水改性纳米稳定剂和其他辅助剂,如润湿分散剂、成膜助剂、界面改性偶联剂等形成的漆料,具有优异的防水、抗菌稳定性。抗菌稳定性。


技术研发人员:

刘奇术 韩永峰 杨旭光 田光伟 尉玉霞

受保护的技术使用者:

君子兰涂料(天津)有限公司

技术研发日:

2022.08.11

技术公布日:

2022/9/26

本文发布于:2024-09-22 08:31:23,感谢您对本站的认可!

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