一种水性贝壳漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性贝壳漆及其制备方法。

背景技术

在过去，市面上所用的涂料多为油性涂料，但油性涂料中的有机物质在使用过程中易挥发，导致污染环境、损害人体健康。因此，目前市面上出现了越来越多的水性涂料，水性涂料可有效降低涂料对环境及人体的危害。但水性涂料的防锈能力和抗菌能力不及油性涂料，因此，亟需开发一款可防锈、抗菌，并且具有良好机械性能的水性涂料来扩大水性涂料的应用范围

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可防锈、抗菌，并且具有优良的机械性能的水性贝壳漆及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种水性贝壳漆，包括天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉和植物提取物；所述植物提取物包含蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物。

贝壳粉具有良好的去除异味、净化空气的作用；而且，贝壳粉对大肠杆菌有非常强的抗菌和杀菌作用，对沙门氏菌、黄色葡萄糖菌也具有显著的抑制效果；并且，贝壳粉具有良好的水呼吸功能，可调节室内湿度，防止高湿度状态下墙面结露，具有一定的防腐作用。钛白粉常用于白色颜料中，其中，金红石型结构的钛白粉最稳定，具有良好的耐候性和化学稳定性，无毒性。植物树脂为由自然界中植物分泌物所得的无定形有机物质，对环境友好，无毒性。植物提取物同样来自于自然界中的植物，对环境友好，无毒性。

本发明所述植物提取物包括蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物。本发明申请人经多次实验证实，不同植物提取物间存在相互作用，配比不同，对贝壳漆的抗菌性及机械性能的作用也不相同。以本发明所述贝壳粉、钛白粉及植物提取物复配制备的水性贝壳漆具有良好的综合性能。

优选地，所述植物提取物中，蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物的重量比为蒲公英提取物：柠檬提取物：陈皮提取物：艾叶提取物＝(20-30)：(5-10)：(10-15)：(10-15)。

当植物提取物以所述配比复配时，贝壳漆具有良好的抗菌性及耐候性，蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物可协同作用，提高贝壳漆的抗菌性能。

优选地，所述植物提取物中，蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物的重量比为蒲公英提取物：柠檬提取物：陈皮提取物：艾叶提取物＝(24-28)：(6-8)：(12-14)：(12-14)。本发明申请人经多次实验证实，植物提取物以所述配比复配时，制备的贝壳漆具有更优异的综合性能。

优选地，所述植物提取物中，蒲公英提取物、柠檬提取物、陈皮提取物和艾叶提取物的重量比为蒲公英提取物：柠檬提取物：陈皮提取物：艾叶提取物＝26:7:13:13。本发明申请人经多次实验证实，植物提取物以所述配比复配，制备的贝壳漆具有最优的综合性能。

优选地，所述水性贝壳漆包含如下重量份的成分：天然植物树脂30-50份、贝壳粉10-20份、钛白粉10-20份和植物提取物0.1-0.5份。贝壳粉和植物提取物可相互作用，提升漆料的抗菌性能，钛白粉具有良好的稳定性。本发明申请人通过多次实验证实，以所述配比复配制备的贝壳漆具有优良的稳定性及抗菌性。

优选地，所述水性贝壳漆包含如下重量份的成分：天然植物树脂35-45份、贝壳粉13-17份、钛白粉13-17份和植物提取物0.2-0.4份。

优选地，所述水性贝壳漆包含如下重量份的成分：天然植物树脂40份、贝壳粉15份、钛白粉15份和植物提取物0.3份；所述钛白粉为金红石型钛白粉。本发明申请人通过多次实验确认，由上述配比复配制备的贝壳漆具有最优综合性能。

优选地，所述水性贝壳漆还包含增稠剂、水性聚羧酸盐类分散剂、水性非离子润湿剂、水性聚醚消泡剂、聚氨酯成膜剂、丙烯酸成膜剂、防霉剂、植物胶粉和含银离子无机化合物。

优选地，所述水性贝壳漆包含如下重量份的成分：增稠剂0.1-0.5份、水性聚羧酸盐类分散剂0.3-1份、水性非离子润湿剂0.2-0.5份、水性聚醚消泡剂0.1-0.3份、聚氨酯成膜剂2-5份、丙烯酸成膜剂2-5份、防霉剂0.1-0.5份、植物胶粉5-15份和去离子水15-20份；所述含银离子无机化合物中银离子在贝壳漆中的质量浓度为10-30mg/g。

同时，本发明还公开了一种水性贝壳漆的制备方法，包括如下步骤：

(1)将去离子水、增稠剂、水性聚羧酸盐类分散剂、水性非离子润湿剂、水性聚醚消泡剂、聚氨酯成膜剂搅拌均匀，直至颜色透明，得到混合物A；

(2)向混合物A中加入钛白粉、贝壳粉、丙烯酸成膜剂，搅拌均匀，得到混合物B；

(3)向混合物B中加入天然植物树脂、植物提取物、防霉剂、植物胶粉和含银离子无机化合物，搅拌均匀，得到所述水性贝壳漆。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：以本发明所述配方制备的水性贝壳漆具有优良的抗菌性、耐候性、耐酸碱性；并且附着力强，具有良好的柔韧性；以水为溶剂，无臭无毒，无燃爆危险，健康环保。并且所述水性贝壳漆使用方便，干燥快，适用于多种涂刷方式。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。(如无特殊说明，实施例及对比例中所述每一重量份对应的重量相同)

实施例1～5

本发明所述水性贝壳漆的实施例，实施例1～5所述水性贝壳漆包括如下重量份的成分：天然植物树脂40份、贝壳粉15份、金红石型钛白粉15份、植物提取物0.3份、增稠剂0.3份、水性聚羧酸盐类分散剂0.6份、水性非离子润湿剂0.35份、水性聚醚消泡剂0.2份、聚氨酯成膜剂3.5份、丙烯酸成膜剂3.5份、防霉剂0.3份、植物胶粉10份和去离子水18份，银离子在所述水性贝壳漆中的质量浓度为20mg/g。其中，植物提取物的配方如表1所示，实际使用时取植物提取物0.3份。

实施例1～5所述水性贝壳漆的制备方法包括如下步骤：

(1)将去离子水、增稠剂、水性聚羧酸盐类分散剂、水性非离子润湿剂、水性聚醚消泡剂、聚氨酯成膜剂搅拌均匀，直至颜色透明，得到混合物A；

(2)向混合物A中加入钛白粉、贝壳粉、丙烯酸成膜剂，搅拌均匀，得到混合物B；

(3)向混合物B中加入天然植物树脂、植物提取物、防霉剂、植物胶粉和含银离子无机化合物，搅拌均匀，得到所述水性贝壳漆。

对比例1～4

对比例1～4为贝壳漆，其制备方法与实施例1～5相同，除植物提取物的配方外，其余原料的配方与实施例1～5也相同。其植物提取物的配方如表1所示，实际使用时取植物提取物0.3份。

表1实施例1～5和对比例1～4中植物提取物的配方(重量份)

实施例6～9

本发明所述贝壳漆的实施例，实施例6～9所述贝壳漆除天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉和植物提取物的配方与实施例3不同外，其余原料的配方均与实施例3相同，其制备方法也与实施例1～5相同。其天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉及植物提取物的配方如表2所示。

对比例5～6

对比例5～6为贝壳漆，其配方中除天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉和植物提取物的配方与实施例3不同外，其余原料的配方均与实施例3相同，制备方法也与实施例1～5相同，其天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉和植物提取物的配方如表2所示。

表2天然植物树脂、贝壳粉、钛白粉及植物提取物的配比表

性能测试

1)稳定性测试

贮存稳定性：

参照GB 6753.3-86测量贝壳漆的贮存稳定性，取实施例1～9及对比例1～6各3份，每份取10mL置于带盖试管中，于50±2℃烘箱中贮存30d，到期后，检查样品是否存在结皮、腐蚀及腐败味，并进行评分，每种样品的测试结果取平均值，记录在表3中。评分标准为：10＝无，8＝很轻微，6＝轻微，4＝中等，2＝较严重，0＝严重。

表3贮存稳定性测试结果

耐热性测试：

在高温测试前对漆料进行粘度测试，然后于50℃下保温16h，结束后，再对漆料进行粘度测试，每一样品测试3次，取平均值，测试结果如表4所示。

表4粘度值测试结果

从表3中可知，实施例1～9的评分均高于对比例1～6，表明以本发明所述配方制备的贝壳漆具有良好的贮存稳定性；从表4中可知，实施例1～9的粘度在测试前后的差距相对较小，表明其耐高温性能较好。

2)附着力测试：

参照GB/T 1720-1979采用画圈法测试贝壳漆的附着力，测试结果如表5所示。

表5附着力测试结果

由表5可知，实施例1～9的附着力等级均明显高于对比例1～6，表明以本发明所述配方制备的贝壳漆具有良好的附着力。

3)抗菌性测试

参照GB/T 21866-2008对贝壳漆(漆膜)抗菌性进行测试，测试菌种为金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌。实施例1～9及对比例1～6对抗菌性及抗菌耐久性的测试结果如表6所示。

表6抗菌性测试结果

4)柔韧性测试

参照GB/T 1731-1993对实施例1～9贝壳漆(漆膜)的柔韧性进行测试，测试结果均显示漆膜表面无网纹、裂纹及剥落等破坏现象。表明以本发明公开的方法制备的贝壳漆具有良好的柔韧性。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。