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一种含有蕲艾的抗菌抗病毒水性涂料及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种含有蕲艾的抗菌抗病毒水性涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于抗菌抗病毒涂料技术领域,具体涉及一种含有蕲艾的抗菌抗病毒水性涂料及其制备方法和应用。


背景技术:

2.涂料是一种能牢固地覆盖在应用物体表面,起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物。旧时也称之油漆,因为早期的油漆大多以植物油为原料的。涂料是因现代石油化学工业的发展,化工产品的层出不穷,现代涂料已经脱离了用油生产漆的传统,越来越多的涂料产品经过化工合成制备。涂料的含义相比油漆更广泛,包含更多的科技成分。但是油漆有一些顺口习惯性称呼还是在民间保留下来,如浑水漆、清水漆等。
3.但在涂料实际的应用中,由于现代涂料产品自身含有一定的化学物质,因此会对人体健康有一定的影响,随着人们健康意识的提高以及消费观念的改变,抗菌抗病毒的安全的环保的水性涂料产品,成为了广大消费者居住环境的新要求。目前市面上抗菌抗病毒涂料一般是采用的有机抗菌剂或添加纳米金属氧化物,二者都存有不足,或对使用环境要求比较苛刻,或需要在光线充足的环境下引发光催化作用,且单位添加量大,对ph值敏感,因此并不能满足实际需求。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少克服上述现有技术中存在的不足之一。为此,本发明提出一种含有蕲艾的抗菌抗病毒水性涂料及其制备方法和应用,能够有效地杀灭依附在涂料表面的细菌和病毒,且不会产生毒副作用。
5.本发明的发明构思:本发明的抗菌抗病毒水性涂料通过采用自主复配的抗菌抗病毒组合物,其中的a组分和b组分能实现协同增效,所制得涂料的抗菌抗病毒性能均高于采用单一组分时所得涂料的抗菌或抗病毒性能,并且能去除室内产生的甲醛、乙醛等有害有机物质,有效杀灭室内环境中的细菌、病毒,使制得的抗菌抗病毒水性涂料可达到水性内墙涂料最佳、最大去除有害物质的效果,有效期可达数年,可广泛应用于建筑领域,尤其是各种内墙墙面的装饰喷涂。
6.本发明的第一方面是提供一种抗菌抗病毒水性涂料。
7.具体地,一种抗菌抗病毒水性涂料,包括抗菌抗病毒组合物,所述抗菌抗病毒组合物包括a组分和b组分;所述a组分包括蕲艾复合提取物;所述b组分包括纳米银离子和埃康粉;
8.其中,所述蕲艾复合提取物包括蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物。
9.具体地,蕲艾复合提取物中的蕲艾提取物中含有天然杀菌和抗病毒成分,对多种致病细菌及病毒均有抑制或杀灭作用,具体包括对结核杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌及铜绿假单胞杆菌等细菌皆有显著的灭菌效果,对于多种致病真菌也有抑菌作用;
10.桉树提取物是一种无色的液体,具有消毒、杀菌、除虫、抗病毒的功效,对呼吸道感染疾病最有效,使鼻粘膜舒适;同时可使头脑清楚,提高注意力的集中,有缓和情绪的作用;
11.西红花提取物可治疗呼吸道感染、猩红热、天花、癌症和哮喘,《本草纲目》上也记载了西红花具有镇静、镇痛、活血去瘀等功效,具有强大的生理活性,有镇静、祛痰、解痉作用,国外用作镇静、驱风剂,活血化瘀,凉血解毒,解郁安神。温毒发斑、忧郁痞闷、惊悸发狂。
12.b组分中,纳米银离子颗粒属于广谱杀菌抗病毒剂,无耐药性,其对生活环境中普遍存在的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等细菌,都有很好的杀灭效果。这主要是因为,微生物的细胞膜大多数带有负电荷,银离子带正电荷,正负电荷相吸,银离子颗粒就能吸附在细胞膜上,并且能进一步穿透细胞壁进入细菌的细胞膜内并发生反应,导致细菌的蛋白质凝固,从而破坏细菌的细胞和成酶的活性,使细胞丧失分裂繁殖能力而死亡。当细菌菌体失去活性后,银离子又会从菌体中游离出来,重复进行杀菌,起到持久抗菌的效果。此外,银离子颗粒依病毒在宿主以外的环境下,基本上是不具有新陈代谢的特征的,所以银离子颗粒是可以使病毒失去感染能力和复制能力。纳米银离子为市售产品,可以是购自dow陶氏化学,型号为silvadur930的产品;
13.埃康粉是一种功能型无机粉末,以抗菌、抗病毒为目的。与传统抗菌剂相比,其具有广谱抗菌、抗病毒、高效、长效、生物无抗性等特点。能使得细菌蛋白和病毒rna失活,从而有效杀灭细菌和病毒,对各类细菌和病毒有着非常广谱的灭活性。其可以是产自上海世展新材料公司的tk113。
14.作为上述方案的进一步改进,所述抗菌抗病毒组合物中的a组分为0.5

5份,b组分为1

4份。
15.作为上述方案的进一步改进,所述蕲艾复合提取物中,所述蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物的重量份之比为(5

8):(1

3):(0.1

3);所述b组分中,纳米银离子和埃康粉的重量份之比为(2

6):(5

8)。
16.具体地,b组分中的纳米银粒子颗粒的杀菌性能强,但抗病毒效果有限,发明人意外发现,在添加埃康粉后将二者复配,可实现协同增效,经复配所得的b组分可达到长效抗菌抗病毒的功效。
17.纳米银离子属于广谱杀菌剂,其对生活环境中普遍存在的大肠杆菌、淋球菌、金色葡萄球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,且杀菌效果不受光和水的影响。这主要是因为,微生物的细胞膜大多数带有负电荷,纳米银离子带正电荷,正负电荷相吸,银离子颗粒就能吸附在细胞膜上,并且能进一步穿透细胞壁进入细菌的细胞膜内并发生反应,导致细菌的蛋白质凝固,从而破坏细菌的细胞和成酶的活性,使细胞丧失分裂繁殖能力而死亡。当细菌菌体失去活性后,银离子又会从菌体中游离出来,重复进行杀菌,起到持久抗菌的效果。此外,银离子颗粒依病毒在宿主以外的环境下,基本上是不具有新陈代谢的特征的,所以银离子颗粒是可以使病毒失去感染能力和复制能力。
18.埃康粉是一种由si、al、ag等元素组成的、不含重金属的功能型无机粉末,对人体安全、环境友好,以抗菌、抗病毒为目的。与传统抗菌剂相比,其具有广谱抗菌、抗病毒、高效、长效、生物无抗性等特点。能使得细菌蛋白和病毒核糖核酸(rna)失活,从而有效杀灭细菌和病毒,对各类细菌和病毒有着非常广谱的灭活性。
19.作为上述方案的进一步改进,所述抗菌抗病毒水性涂料还包括净味乳液、颜填料、
助剂和溶剂。
20.具体地,净味乳液为市售产品,可以是购自佛山罗斯夫公司,型号为rosf

1288的产品;净味乳液能够与配方中的颜填料实现很好的分散和相溶,进而能够更好地发挥原料组分之间的相互协同作用,大大提高涂料的粘接强度、耐老化性能、耐候性能、化学稳定性和耐水性能等,不仅能够避免涂料在使用过程中发生脱落、发霉现象,也能够避免因涂料因日照、温差等环境变化而变质。同时,所述净味乳液不含apeo和氨水,不人为添加甲醛,可用于配制低voc、低气味的涂料产品,具有优异的耐沾污性和耐碱性。
21.优选地,按重量份计,所述抗菌抗病毒水性涂料包括:净味乳液15

35份、颜填料38

49份、溶剂24

29.7份和抗菌抗病毒组合物3.58

4.2份。
22.作为上述方案的进一步改进,所述助剂包括消泡剂、分散剂、杀菌剂、润湿剂、羟乙基纤维素、流平剂、增稠剂、防霉剂和增色色浆。
23.作为上述方案的进一步改进,按重量份计,所述抗菌抗病毒水性涂料还包括消泡剂0.12

0.2份、分散剂0.05

1份、杀菌剂0.05

0.5份、润湿剂0.05

0.1份、羟乙基纤维素0.3

0.5份、流平剂0.3

0.8份、增稠剂0.2

0.5份、防霉剂0.05

0.3份和增色色浆0.1

0.5份。具体地,本发明中各原料组分无毒无害,按照特定的用量和特定的制备方法进行混合配比,使其中各原料组分有机的形成一个整体,实现互补以及协同增效,以更好地发挥各自的优异性能。
24.作为上述方案的进一步改进,所述颜填料包括钛白粉、改性滑石粉、重钙、云母粉、硫酸钡和硅藻土;优选地,按重量份计,所述颜填料包括钛白粉0

20份、改性滑石粉5

30份、重钙13

24份、云母粉5

10份、硫酸钡1

3份和硅藻土2

4份份。优选地,所述云母粉为绢云母粉。
25.具体地,改性滑石粉是市售产品,可以是购自辽宁省海城石粉厂,规格为6500。采用表面覆盖改性法,使滑石粉与聚合物结合时就有好的相容性,增加产品白度、均匀度、粘合力。钛白粉是一种白色颜料,可用来增加成品涂料的白度。重钙是重质碳酸钙的简称,在涂料中作为填料之一,能起填充和补平作用,并且价格低廉,性价比很高。
26.作为上述方案的进一步改进,所述溶剂包括水、醇酯十二和丙二醇;优选地,按重量份计,所述溶剂包括水21.5

28份、醇酯十二0.7

1.5份和丙二醇0.5

3份。
27.本发明的第二方面是提供上述抗菌抗病毒水性涂料的制备方法。
28.具体地,一种所述的抗菌抗病毒水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
29.按蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物重量份比为(5

8):(1

3):(0.1

3)取原料,经混合得到a组分;
30.按纳米银离子和埃康粉重量份比为(2

6):(5

8)取原料,经混合得到b组分;
31.取a组分和b组分,经混合得到抗菌抗病毒组合物。
32.作为上述方案的进一步改进,在得到抗菌抗病毒组合物后,还包括以下步骤:搅拌条件下加入水、羟乙基纤维素、增稠剂和分散剂,混合后继续搅拌,筛入颜填料,待分散完成后加入净味乳液、抗菌抗病毒组合物,调节ph至中性或碱性,再加入醇酯十二、丙二醇、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、流平剂、防霉剂和增色色浆,调整粘度至105

110ku/25℃,最后经过筛出料,即得所述抗菌抗病毒水性涂料。
33.具体地,在搅拌速度为200

600r/min下加入水、羟乙基纤维素、增稠剂和分散剂,
此时只需低速搅拌即可,混合后在约1000r/min下搅拌30min,但筛入颜填料后,需提高搅拌速度至1600

1800r/min,优选为1600r/min,以增加细度,实现有效分散,待分散完成后在约800r/min下加入净味乳液、抗菌抗病毒组合物,调节ph至中性或碱性,再加入醇酯十二、丙二醇、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、流平剂、防霉剂和增色色浆,调整粘度,最后经过筛出料即得;优选地,ph值约为8

9。
34.本发明的第三方面是提供上述抗菌抗病毒水性涂料的应用。
35.本发明所述的抗菌抗病毒水性涂料在建筑领域中的应用。
36.相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
37.本发明提供了一种含有蕲艾的抗菌抗病毒水性涂料及其制备方法和应用,该抗菌抗病毒水性涂料中采用了自主复配的抗菌抗病毒组合物,其中的a组分和b组分能实现协同增效,使得涂料的抗菌抗病毒性能高于采用单一组分时所得涂料的抗菌或抗病毒性能,并且能去除室内产生的甲醛、乙醛等有害有机物质,有效杀灭室内环境中的细菌、病毒,使制得的抗菌抗病毒水性涂料可达到水性内墙涂料最佳、最大去除有害物质的效果,有效期可达数年,可广泛应用于建筑领域,尤其是各种内墙墙面装饰喷涂等。
具体实施方式
38.为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
39.以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。以下表1为适当举例,所述“来源”为包括但不仅限于以下原料的“来源”。
40.表1各原料组分来源
41.[0042][0043]
实施例1
[0044]
一种抗菌抗病毒水性涂料,按重量份计包括:净味乳液15份、颜填料49份、溶剂29.7份、抗菌抗病毒组合物3.9份,以及消泡剂0.15份、分散剂0.5份、杀菌剂0.2份、润湿剂0.05份、羟乙基纤维素0.3份、流平剂0.3份、增稠剂0.2份、防霉剂0.2份和增色色浆0.5份,其中,抗菌抗病毒组合物包括a组分和b组分;a组分中,蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物的重量份之比为5:2:0.1。b组分中,纳米银离子和埃康粉的重量份之比为3:2;
[0045]
纳米银离子为市售产品,可以是购自dow陶氏化学,型号为silvadur930的产品;
[0046]
埃康粉为市售产品,可以是购自上海世展新材料公司,型号为tk113的产品;
[0047]
颜填料按重量份计包括钛白粉10份、改性滑石粉5份、重钙24份、云母粉5份、硫酸钡2份和硅藻土3份;
[0048]
溶剂按重量份计包括去离子水28份、醇酯十二0.7份和丙二醇1.0份;
[0049]
净味乳液为市售产品,可以是购自佛山罗斯夫公司,型号为rosf

1288的产品。
[0050]
一种抗菌抗病毒水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0051]
按蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物重量份比为5:1:0.1取原料经混合得到a组分;
[0052]
按纳米银离子和埃康粉重量份比为3:2取原料,经混合得到b组分;
[0053]
取a组分和b组分,经混合得到抗菌抗病毒组合物;
[0054]
在搅拌速度为400r/min下加入去离子水、羟乙基纤维素、增稠剂和分散剂,混合后在约1000r/min下搅拌30min,提高搅拌速度至1600r/min,待分散完成后在约800r/min下加入净味乳液、抗菌抗病毒组合物,调节ph至8

9,再加入醇酯十二、丙二醇、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、流平剂、防霉剂和增色色浆,调整粘度至108ku/25℃,最后经过筛出料即得抗菌抗病毒水性涂料成品。
[0055]
实施例2
[0056]
一种抗菌抗病毒水性涂料,按重量份计包括:净味乳液28份、颜填料38份、溶剂
27.2份、抗菌抗病毒组合物3.7份,以及消泡剂0.2份、分散剂0.5份、杀菌剂0.2份、润湿剂0.1份、羟乙基纤维素0.5份、流平剂0.8份、增稠剂0.3份、防霉剂0.2份和增色色浆0.3份,其中,抗菌抗病毒组合物包括a组分和b组分;a组分中,蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物的重量份之比为8:4:5;b组分中,纳米银离子和埃康粉的重量份之比为7:6;
[0057]
纳米银离子为市售产品,可以是购自dow陶氏化学,型号为silvadur930的产品;
[0058]
埃康粉为市售产品,可以是购自上海世展新材料公司,型号为tk113;
[0059]
颜填料包括钛白粉10份、改性滑石粉5份、重钙13份、云母粉5份、硫酸钡2份和硅藻土3份;
[0060]
溶剂包括水、醇酯十二和丙二醇;优选地,按重量份计,所述溶剂包括去离子水25份、醇酯十二1.2份和丙二醇1份;
[0061]
净味乳液为市售产品,购自佛山罗斯夫公司,型号rosf

1288。
[0062]
一种抗菌抗病毒水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0063]
按蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物重量份比为8:4:5取原料,经混合得到a组分;
[0064]
按纳米银离子和埃康粉重量份比为7:6取原料,经混合得到b组分;
[0065]
取a组分和b组分,经混合得到抗菌抗病毒组合物;
[0066]
在搅拌速度为400r/min下加入去离子水、羟乙基纤维素、增稠剂和分散剂,混合后在约1000r/min下搅拌30min,提高搅拌速度至1600r/min,待分散完成后在约800r/min下加入净味乳液、抗菌抗病毒组合物,调节ph至8

9,再加入醇酯十二、丙二醇、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、流平剂、防霉剂和增色色浆,调整粘度至108ku/25℃,最后经过筛出料即得抗菌抗病毒水性涂料成品。
[0067]
实施例3
[0068]
一种抗菌抗病毒水性涂料,按重量份计包括:净味乳液25份、颜填料45份、溶剂24份、抗菌抗病毒组合物3.48份,以及消泡剂0.12份、分散剂0.5份、杀菌剂0.2份、润湿剂0.1份、羟乙基纤维素0.3份、流平剂0.5份、增稠剂0.5份、防霉剂0.2份和增色色浆0.1份,其中,抗菌抗病毒组合物包括a组分和b组分;a组分中,蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物的重量份之比为6.5:3:2.5;b组分中,纳米银离子和埃康粉的重量份之比为5:4;
[0069]
纳米银离子为市售产品,可以是购自dow陶氏化学,型号为silvadur930的产品;
[0070]
埃康粉为市售产品,可以是购自上海世展新材料公司,型号为tk113的产品;
[0071]
颜填料包括钛白粉15份、改性滑石粉5份、重钙15份、云母粉5份、硫酸钡2份和硅藻土3份;
[0072]
溶剂包括水、醇酯十二和丙二醇;优选地,按重量份计,所述溶剂包括水21.5份、醇酯十二1.5份和丙二醇1.0份;
[0073]
净味乳液为市售产品,可以是购自佛山罗斯夫公司,型号rosf

1288的产品。
[0074]
一种抗菌抗病毒水性涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0075]
按蕲艾提取物、桉树提取物和西红花提取物重量份比为6.5:3:2.5取原料,经混合得到a组分;
[0076]
按纳米银离子和埃康粉重量份比为5:4取原料,经混合得到b组分;
[0077]
取a组分和b组分,经混合得到抗菌抗病毒组合物;
[0078]
在搅拌速度为400r/min下加入去离子水、羟乙基纤维素、增稠剂和分散剂,混合后在约1000r/min下搅拌30min,提高搅拌速度至1600r/min,待分散完成后在约800r/min下加入净味乳液、抗菌抗病毒组合物,调节ph至8

9,再加入醇酯十二、丙二醇、消泡剂、杀菌剂、润湿剂、流平剂、防霉剂和增色色浆,调整粘度至至105/25℃,最后经过筛出料即得抗菌抗病毒水性涂料成品。
[0079]
对比例1
[0080]
对比例1与实施例3的区别在于,对比例2中,a组分中不含蕲艾提取物,其余组分和制备过程与实施例3相同,得到水性涂料成品。
[0081]
对比例2
[0082]
对比例2与实施例3的区别在于,对比例2中,b组分不中含埃康粉,其余组分和制备过程与实施例3相同,得到水性涂料成品。
[0083]
产品效果测试1
[0084]
将实施例1

3和对比例1

2分别所得的涂料产品进行抗菌性能和抗菌耐久性能、抗病毒性能测定。检验依据和方法参照《t/cncia01014

2020抗菌及抗病毒涂料》团体标准。
[0085]
表1抗菌性能和抗菌耐久性能、抗病毒性能测定
[0086][0087]
产品效果测试2
[0088]
将实施例1

3和对比例1

2分别所得的涂料产品进行性能测定,本测试是检验依据和方法参照为《gb/t9756

2018合成树脂乳液内墙涂料》国家标准,所得结果如下表2所示。
[0089]
表2抗菌抗病毒涂料的质量性能检测
[0090][0091]
产品效果测试3
[0092]
将实施例1

3和对比例1

2分别所得的涂料产品进行有害物质含量测定,检验依据和方法:参照《gb18582

2020建筑用墙面涂料中有害物质限量》国家标准,所得结果如下表3所示:
[0093]
表3抗菌抗病毒涂料的环保性能限量测定
[0094]
[0095][0096]
其中,烷基酚聚氧乙烯醚总和含量,{限辛基酚聚氧乙烯醚[c8h
17
c6h4‑
(oc2h4)noh,简称opneo]和壬基酚聚氧乙烯醚[c9h
19

c6h4‑
(oc2h4)noh,简称npneo],n=2~16)。
[0097]
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换,而不必经过创造性的劳动。因此,本领域技术人员根据本发明的揭示,对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例,凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化,均应属于本发明的保护范畴。