始自1984，專注行業(yè)30多年
防腐-防火-防水-保溫-裝飾-地坪涂裝規(guī)?；?yīng)商與施工服務(wù)商
全國(guó)聯(lián)系電話：
全國(guó)聯(lián)系電話：
News
抗菌防霉內(nèi)墻涂料的研制及其防霉性能研究
我國(guó)南方沿海地區(qū)室內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)常因多雨、潮濕和結(jié)露而滋生微生物，特別是墻體表面薄弱環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)受潮發(fā)霉等問題，從而極大的影響室內(nèi)空氣質(zhì)量和人體健康。涂刷抗菌防霉內(nèi)墻涂料是改善墻體發(fā)霉問題的重要手段之一，但目前常用的抗菌防霉涂料大多是在常規(guī)涂料中加入小劑量的抗菌防霉劑，其品種少、質(zhì)量差、有效期短，無法起到很好的抑菌防霉作用[1]。本研究根據(jù)抗菌劑的不同抗菌原理，采用有機(jī)-無機(jī)抗菌劑復(fù)配進(jìn)行抗菌防霉涂料的配方設(shè)計(jì)，通過對(duì)其防霉性能的研究，從而獲得服役周期長(zhǎng)河穩(wěn)定性高的抗菌防霉內(nèi)墻涂料。
1試驗(yàn)部分
1.1原材料及試劑
原材料及試劑見表1
1.2涂料的制備
本研究的內(nèi)墻涂料按照50%PVC（顏料體積濃度）進(jìn)行基層配方設(shè)計(jì)，如表2所示。
表1 原材料及試劑
Table 1 Raw materials and reagents
|
原料名稱 |
規(guī)格 |
生產(chǎn)廠家 |
|
苯丙乳液 |
- |
國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口 |
|
二氧化鈦 |
金紅石型 |
美國(guó)杜邦 |
|
高嶺土 |
1000目 |
市售 |
|
重鈣 |
1000目 |
市售 |
|
纖維素醚 |
相對(duì)分子質(zhì)量15000 |
上海澳潤(rùn)化工 |
|
各種助劑 |
- |
上海澳潤(rùn)化工 |
|
有機(jī)殺菌劑 |
- |
國(guó)產(chǎn)，市售 |
|
漆膜防霉劑 |
- |
國(guó)產(chǎn)，市售 |
|
納米銀溶液 |
Ag顆粒粒徑≤0.5mm |
- |
表2 基礎(chǔ)配方
Table 2 The basic formula
|
原料名稱 |
質(zhì)量/g |
|
原料名稱 |
質(zhì)量/g |
|
水 |
388 |
煅燒高嶺土 |
80 |
|
|
丙二醇 |
11 |
重鈣 |
200 |
|
|
消泡劑 |
3 |
苯丙乳液 |
220 |
|
|
潤(rùn)濕劑 |
2 |
成膜助劑 |
10 |
|
|
分散劑 |
5 |
增稠劑 |
適量 |
|
|
二氧化鈦 |
100 |
|
|
首先按照配方量將分散劑、潤(rùn)濕劑、1/2消泡劑、殺菌劑、漆膜防霉劑等助劑加入去離子水中，低速攪拌約5min;然后緩慢加入鈦白粉、重鈣等顏填料，高速分散約30min；高速分散結(jié)束后，可加入適量的消泡劑以減少攪拌過程中產(chǎn)生的氣泡；.后往混合體系中依次加入配方量的苯丙乳液、剩余消泡劑、成膜助劑和增稠劑，攪拌均勻，停止攪拌，靜置、過濾，得到內(nèi)墻抗菌防霉涂料。
1.3性能測(cè)試
產(chǎn)品性能檢測(cè)主要參照GB/T9756-2018《合成樹脂乳液 內(nèi)墻涂料》、GB/T18582-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》和HG/T3950-2007《抗菌涂料》的規(guī)定進(jìn)行。
2.結(jié)果與討論
2.1低散發(fā)內(nèi)墻涂料基礎(chǔ)配方的建立
目前內(nèi)墻涂料不斷向健康型、環(huán)保型、安全型方向發(fā)展，因此本研究的內(nèi)墻抗菌防霉涂料為環(huán)保低散發(fā)涂料[2]。乳液是影響涂料VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）和甲醛含量的主要因素，特選取3個(gè)不同廠家生產(chǎn)的乳液進(jìn)行基礎(chǔ)涂料的制備，分別編號(hào)為1＃、2＃、3＃。通過測(cè)試，3組基礎(chǔ)涂料的性能如表3所示。
表3 3組基礎(chǔ)涂料的性能
Table 3 Performance of three groups of basic coatings
|
檢測(cè)項(xiàng)目 |
性能指標(biāo) |
檢測(cè)結(jié)果 |
||
|
1＃ |
2＃ |
3＃ |
||
|
涂膜外觀 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
|
對(duì)比率 |
0.95 |
0.95 |
0.96 |
0.96 |
|
耐堿性（24h） |
無異常 |
無異常 |
無異常 |
無異常 |
|
耐洗刷性/次 |
≥2000 |
通過 |
通過 |
通過 |
|
VOC含量/(g.L-1) |
≤120 |
10 |
未檢出 |
11 |
|
游離甲醛含量/（mg.kg-1） |
≤100 |
10 |
5 |
12 |
|
苯與苯的同系物含量/( mg.kg-1） |
≤300 |
未檢出 |
未檢出 |
未檢出 |
從表3中可以看出，2＃涂料的物理性能和有害物質(zhì)限量都是.優(yōu)的，因此將2＃涂料作為本研究抗菌防霉內(nèi)墻涂料的基礎(chǔ)涂料。
2.2抗菌劑的篩選與復(fù)配
常用的涂料抗菌劑包括天然抗菌劑、無機(jī)抗菌劑和有幾抗菌劑3大類，其中應(yīng)用.廣泛的是有機(jī)抗菌劑[3]。但是有機(jī)抗菌劑光照易老化，耐菌有效期較短。因此本研究采用有機(jī)-無機(jī)抗菌劑復(fù)配來制備抗菌防霉涂料，采用的抗菌劑和漆膜防霉劑如表4、5所示。
表4抗菌劑的選擇
Table 4 Selection of antibacterial agent
|
產(chǎn)品名稱 |
組成 |
典型添加量 |
特點(diǎn) |
|
SJ-1 |
卡松（CMIT），溴硝醇 |
1‰～3‰ |
雙組份協(xié)調(diào)殺菌防腐，新能長(zhǎng)效 |
|
SJ-2 |
1，2苯并異噻唑林（BIT） |
0.5‰～2‰ |
穩(wěn)定性好，高效廣譜 |
|
SJ-3 |
CMIT、MIT(甲基異噻挫啉酮)、BIT混合物 |
0.1‰～0.2‰ |
快速殺菌于長(zhǎng)效保護(hù)的結(jié)合 |
|
SJ-4 |
納米銀溶液 |
0.1‰～0.5‰ |
強(qiáng)氧化性，廣譜殺菌，無耐藥性 |
表5漆膜防霉劑的選擇
Table 5 Selection of antifungal agent for paint film
|
產(chǎn)品名稱 |
組成 |
典型添加量 |
特點(diǎn) |
|
FM-1 |
4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮（DCOIT） |
0.25‰～1‰ |
零VOC配方，優(yōu)異的穩(wěn)定性，適用于惡劣環(huán)境 |
|
FM -2 |
丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基脂（IPBC） |
0.3‰～1.5‰ |
零VOC配方，強(qiáng)效防霉防藻，表面抗菌功能 |
|
FM -3 |
2-辛基-4-異噻唑林-3酮、苯并咪唑 |
1‰～10‰ |
長(zhǎng)效廣譜，凈味，協(xié)同增效 |
研究了不同種類和配比的抗菌劑和漆膜防霉（表6）對(duì)涂料防霉性能的影響，結(jié)果見表7。從表7中可以發(fā)現(xiàn)，7個(gè)樣品的耐霉菌性能均為0級(jí)，而抗菌性能略有差異，其中5＃樣品的抗細(xì)菌性能.優(yōu)，VOC含量.低，.環(huán)保。另?yè)?jù)文獻(xiàn)報(bào)道[4],鏈格孢霉菌在室內(nèi)涂料中也廣泛存在，但是在內(nèi)墻涂料的防霉測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中并不包括此菌種，為了更好的檢驗(yàn)涂料的防霉性，特針對(duì)樣品5進(jìn)行了鏈格孢霉菌的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為乃霉菌性0級(jí)。
表6抗菌防霉劑的復(fù)配
Table 6 Compounding of antibacterial and antifungal agent
|
樣品編號(hào) |
抗菌防霉劑1% |
||||||
|
SJ-1 |
FM-1 |
SJ-2 |
FM-2 |
SJ-3 |
FM-3 |
無機(jī)抗菌劑 |
|
|
1＃ |
1 |
0.5 |
|
|
|
|
|
|
2＃ |
|
|
1 |
0.5 |
|
|
|
|
3＃ |
|
|
|
0.5 |
|
|
0.5 |
|
4＃ |
0.5 |
1 |
|
|
|
|
0.5 |
|
5＃ |
|
|
1 |
0.5 |
|
|
1 |
|
6＃ |
|
|
|
|
0.2 |
0.5 |
|
|
7＃ |
|
|
|
|
0.1 |
0.5 |
1 |
表7涂料抗菌防霉性能的測(cè)試結(jié)果
Table 7 Test results of antibacterial and mildew resistance of coatings
|
樣品編號(hào) |
抗菌性能/% |
耐霉菌性/級(jí) |
VOC含量/（g.L-1） |
|
1＃ |
98.6 |
0 |
37 |
|
2＃ |
98.5 |
0 |
25 |
|
3＃ |
97.8 |
0 |
10 |
|
4＃ |
98.7 |
0 |
20 |
|
5＃ |
99.9 |
0 |
15 |
|
6＃ |
99.5 |
0 |
47 |
|
7＃ |
99.5 |
0 |
41 |
2.3抗菌防霉內(nèi)墻涂料的性能
通過前面的基礎(chǔ)涂料配方及抗菌防霉及篩選，.終獲得了抗菌防霉內(nèi)墻涂料的.優(yōu)配方，其性能測(cè)試結(jié)果如表8所示，符合HG/T3950-2007《抗菌涂料》中抗菌等級(jí)0級(jí)的要求。
表8抗菌防霉內(nèi)墻涂料的性能
Table 8 Properties of antibacterial and mildew resistant interior wall coatings
|
檢測(cè)項(xiàng)目 |
性能指標(biāo) |
檢測(cè)結(jié)果 |
|
游離甲醛含量/(mg.kg-1) |
≤100 |
10 |
|
苯與苯的同系物含量/(mg.kg-1) |
≤300 |
未檢出 |
|
可溶性重金屬含量/(mg.kg-1) |
|
|
|
鉛 |
≤90 |
未檢出 |
|
鎘 |
≤75 |
未檢出 |
|
鉻 |
≤60 |
未檢出 |
|
汞 |
≤60 |
未檢出 |
|
抗細(xì)菌性能（抗細(xì)菌率）/% |
≤99 |
99.99 |
|
抗細(xì)菌耐久性（抗細(xì)菌率）/% |
≤95 |
99.99 |
|
抗霉菌性能（霉菌等級(jí)）/級(jí) |
0 |
0 |
|
抗霉菌耐久性（霉菌等級(jí)）/級(jí) |
0 |
0 |
|
檢測(cè)項(xiàng)目 |
性能指標(biāo) |
檢測(cè)結(jié)果 |
|
涂膜外觀 |
正常 |
正常 |
|
施工性 |
涂刷2道無障礙 |
涂刷2道無障礙 |
|
耐堿性（24h） |
無異常 |
無異常 |
|
對(duì)比率 |
≥0.95 |
0.95 |
|
耐洗刷性/次 |
≥5000 |
通過 |
|
低溫穩(wěn)定性（3次循環(huán)） |
不變質(zhì) |
不變質(zhì) |
|
VOC含量/(g.l-1) |
≤120 |
10 |
3結(jié)語(yǔ)
本研究采用有機(jī)-無機(jī)抗菌劑復(fù)配制備抗菌防霉內(nèi)墻涂料，充分發(fā)揮有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到長(zhǎng)效抗菌防霉作用。產(chǎn)品性能滿足GB/T9756-2018《合成樹脂乳液 內(nèi)墻涂料》的優(yōu)等品要求、GB/T18582-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》的指標(biāo)以及HG/T3950-2007《抗菌涂料》中抗菌等級(jí)0級(jí)的要求。
當(dāng)前位置：
熱門推薦
陜公網(wǎng)安備61030402000089