[發明專利]一種生物基水性涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010515092.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111592803B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 李勇;裴道海;徐志新;李金鐘
• 申請（專利權）人: 亞士漆（上海）有限公司;亞士創能科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D175/04;C09D5/14;C09D5/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種生物基水性涂料及其制備方法和應用，所述生物基水性涂料包括生物基樹脂乳液和抗菌抗病毒復合填料；所述抗菌抗病毒復合填料包括無機非金屬礦物載體，以及負載于所述無機非金屬礦物載體上的納米二氧化鈦和納米銀。所述生物基水性涂料以生物基樹脂乳液為成膜物質，具有綠色、可再生和可降解的特性，能夠充分滿足涂料的環保要求；同時，所述抗菌抗病毒復合填料為多組分協同的具有光催化氧化抗菌性能的無機抗菌填料，賦予漆膜高效、廣譜、持久的抗菌抗病毒性能。所述生物基水性涂料在滿足環保和抗菌抗病毒要求的同時，成膜后的耐水性、耐堿性和耐污漬性良好，尤其適于作為建筑涂料應用于建筑外墻或室內的涂裝中。

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種生物基水性涂料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著建筑業和房地產業的高速發展，建筑涂料在涂料中所占的比重也日益增加，同時人們對建筑涂料的產品性能也不斷提出新的要求，加速了建筑涂料的產品優化和更新。目前，建筑涂料按照分散介質可分為溶劑型和水性兩大類，水性建筑涂料是以水為分散介質的體系，水性涂料中的有害物質含量約為傳統溶劑型涂料的八分之一以下，具有低VOC、無毒、無污染的特點，更加符合當下的環保法規和人們環保意識的要求，因此成為建筑涂料的重要發展趨勢，具有十分廣闊的應用前景。

在涂料水性化的發展過程中，人們逐漸發現，水性涂料的成膜物質為水溶性聚合物或聚合物乳液，均以石油中的單體作為起始原料聚合而成，而石油屬于非可再生資源，因此，石油基的水性涂料仍然不能符合目前所倡導的環保理念。隨著石油資源的日益短缺和價格的不斷上漲，市場上對于使用可再生資源代替傳統石油基產品的呼聲越來越高。含生物基官能團的產品與石油基產品的性能類似，其原材料全部或部分為生物基、可再生農業(例如植物、動物或微生物等)或林業原材料；這些原材料除了具有低氣味、低VOC和可再生的優點以外，還有助于減少碳排放量。因此，以生物基水性樹脂作為涂料的成膜物質成為水性涂料配方的研發新方向。

CN105462426A公開了一種高效耐候、耐水、耐沾污水性生物基漆及其制備方法，所述水性生物基漆由以下原料組成：水17～20份、纖維素0.15～0.3份、乳液25～40份、殺菌防霉劑0.2～0.4份，沉淀硫酸鋇3～10份、二氧化鈦14～20份，以及pH調節劑、潤濕劑、分散劑、重鈣、煅燒高嶺土、成膜助劑、增稠劑、附著力增強劑、防凍劑和消泡劑；其中，乳液由衣康酸二丁酯和丙烯酸酯單體聚合而成。所述水性生物基漆選用了生物基為原材料的乳液，具有環保、耐候、耐水和耐沾污的特點。

CN109762447A公開了一種生物基抗菌涂料及其制備方法，所述生物基抗菌涂料由以下組分組成：抗菌大分子、水性環氧乳液、消泡劑、抗氧化劑、水性固化劑、去離子水；其中，抗菌大分子由磺胺胍、DL-酒石酸以及黃豆黃苷共價鍵合而成，然后再將其接枝在環氧樹脂基體上形成生物基抗菌涂料。所述生物基抗菌涂料集殺菌、抑菌于一體，同時具有較好的耐熱性能。

CN110041829A公開了一種環境友好型植物基內墻水漆及其制備方法，所述植物基內墻水漆包括以下組分：水性植物基凈味樹脂、消泡劑、防腐劑、抗菌劑、生物基潤濕劑、分散劑、顏填料、植物纖維素增稠劑、流平劑、水性硅樹脂和水；所述植物基內墻水漆無甲醛、無異味、氣味清新，具有防霉性和抗菌性。

由于建筑涂料所處的環境極易滋生細菌和隱藏的病毒，而且細菌屬于無性繁殖，增殖速度極快，對人體有潛在的危害；因此，建筑涂料的抗菌性能十分重要。現有技術中應用于建筑涂料中的抗菌劑包括天然有機抗菌劑和合成有機抗菌劑，其中，天然有機抗菌劑的耐熱性差，對病毒細菌具有選擇性，壽命短；合成有機抗菌劑具有一定毒性；而且有機抗菌劑長期使用會產生抗藥性，容易產生超級細菌，并不適用于建筑涂料中的長效抗菌。

因此，開發一種具有長效抗菌性能的生物基水性涂料，是本領域的研究重點。

發明內容