[发明专利]一种儿童无醛抗菌水性硅藻涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种儿童无醛抗菌水性硅藻涂料及其制备方法。本发明的涂料以去离子水作为溶剂，不含有机溶剂，且添加钛白粉、负载纳米ZnO的硅藻土和负载纳米WO₃的硅藻土，进一步有效吸收和分解甲醛，有效降低和消除涂料对儿童的过敏伤害，安全环保；在硅藻土中采用纳米ZnO和纳米WO₃复配，具有良好的协同抗菌和持久抗菌性能。本发明通过合理调整各组分的配比，该涂料各组分相容性良好，提高涂料的稳定性，且能够有效提高涂膜的力学性能，耐刮擦，耐刷洗。

技术领域

本发明涉及水性硅藻泥涂料技术领域，具体涉及一种儿童无醛抗菌水性硅藻涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着市场的细化，越来越多的用户越来越重视家庭装修材料的环保性，在儿童房装修和装饰材料中，环保性不好的材料存在较大的安全隐患，因而，儿童房内的墙面涂料的环保性和安全性正成为消费者关注的焦点。目前在儿童房装修和装饰材料中，墙面涂料中使用大量有机溶剂，含大量有机可挥发性物质(VOC)、重金属、烷基苯酚聚氧乙烯醚类物质(APEO)和甲醛等，且涂料抗菌性能差，在多发霉雨季节，墙面容易滋生大量微生物，然而儿童的免疫力较成人差，又是生长发育期，对细菌或各种有害物质的抵抗力比较低，儿童与这类墙面涂料直接接触，容易引起过敏，对儿童的身体健康造成隐患。因此，开发一种安全环保，适用于儿童房装修，且具有良好的抗菌抗过敏性能和净化甲醛的涂料是非常有意义的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种儿童无醛抗菌水性硅藻涂料及其制备方法，该涂料具有较好的亲和性，降低儿童接触出现过敏的风险，具有良好的抗菌性、稳定性和净化甲醛性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种儿童无醛抗菌水性硅藻涂料，包括以下重量份的组分：聚氨酯乳液30～40份、去离子水24～38份、钛白粉7～10份、负载纳米ZnO的硅藻土5～15份、负载纳米WO₃的硅藻土5～15份、二氧化硅微球5～10份、白炭黑4～12份、灰钙6～9份、重钙5～10份、分散剂0.5～1.2份、消泡剂0.4～1份、成膜助剂0.6～1份、增稠剂1～2份、纤维素1～2份、流平剂0.2～0.5份、润湿剂0.1～0.5份和防霉剂0.1～0.4份，其中，所述负载纳米ZnO的硅藻土和负载纳米WO₃的硅藻土的总重量为15～20份；所述负载纳米ZnO和纳米WO₃的硅藻土中纳米ZnO的负载量为3～7wt％，所述纳米WO₃的硅藻土中纳米WO₃的负载量为0.5～3wt％。

本发明的涂料以去离子作为溶剂，不含有机溶剂，在使用过程中有机挥发物和甲醛的释放量比较低，添加钛白粉、负载纳米ZnO的硅藻土和负载纳米WO₃的硅藻土，进一步有效吸收和分解甲醛，有效降低和消除涂料对儿童的过敏伤害，安全环保。

硅藻土的主要成分为无定型二氧化硅，具有多孔结构，具有良好的吸附作用，水性涂料在成膜过程中，溶于水的基团被硅藻土吸附到的空隙中，隔绝基团与水的接触，解决水性涂料存在各组分相容性差的问题，从而提高涂料的稳定性。

本发明分别在硅藻土中负载纳米ZnO和纳米WO₃作为抗菌剂，与高分子抗菌剂相比，抗菌性能更稳定、持久，且避免涂料中由于抗菌剂的迁移、降解、变色等问题导致抗菌性能的减弱，使得涂料具有长效、稳定的抗菌性能；与Ag系抗菌剂相比，成本较低。本发明同时采用纳米ZnO和纳米WO₃复配，能够有效提高纳米ZnO的抗菌活性和光催化活性，具有良好的协同抗菌作用。

纳米ZnO和纳米WO₃的比表面积和表面张力比较大，容易吸附而导致团聚，在涂料中的分散性较差，将其负载在硅藻土中能够有效改善其在水性涂料中的分散性能；另一方面纳米粒子的比表面积大，与有机基体具有良好的界面结合力，有利于提高涂膜的力学强度、硬度和耐刷洗性能。