CN103102725A - 一种添加茶叶末和茶多酚的涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种添加茶叶末和茶多酚的涂料，该涂料由水、水性乳液、钛白粉、防霉剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂、增稠剂、茶叶末和茶多酚组成。其优选的组成为水20%~45%、水性乳液20%~50%、钛白粉10~25%、茶叶末1%~5%、茶多酚1%~5%、消泡剂0.1%~0.5%、分散剂0.2%~0.6%、pH调节剂0.1%~0.4%、成膜助剂0~3%、增稠剂0~2%和防霉剂0~0.1%。本发明将茶叶末和茶多酚添加到涂料中，一方面能将废弃不用的茶叶末再利用，另一方面还能防止环境污染，本发明所制备的涂料不仅能杀灭涂料本身以及制备过程中的细菌，在涂料应用于室内装修时，抑制和杀灭室内的细菌；而且还能去除木材和室内的甲醛，起到净化空气的作用。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种添加茶叶末和茶多酚的涂料及其制备方法。
背景技术
涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
涂料是指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。
近年来随着人们对生活环境的重视日益增长，所以对涂料的环保特性也越来越重视，所以也进一步要求传统的涂料能具有抗菌、净化空气等功能。
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。 茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。
研究发现茶多酚具有很好的抗菌作用，它能杀灭肉毒杆菌及其孢子，抑制细菌外毒素的活性。对引起腹泻、呼吸道和皮肤感染的各种病原菌有抗菌作用。茶多酚对引起化脓性感染、烧伤、外伤的金黄色葡萄球菌、变形杆菌、绿脓杆菌有很明显的抑制作用，而这三种菌株对药物又易产生耐药性，由此引起的败血症死亡率高达80%。唐裕芳，张妙玲等，茶多酚的抑菌活性研究，2005，22（5）研究发现茶多酚对细菌有较强的抑菌活性。
茶多酚还具有很好的去甲醛作用，Herrick F.W.,Bock L.H.Thermosetting，exterior-plywood type adhesives from barkextracts.1958，8，中研究发现甲醛能与茶多酚类化合物在C-6和C-8上发生亲核反应。之后研究人员还利用茶多酚作为甲醛捕获剂进行了初步应用试验。励建荣，俞其林等，茶多酚与甲醛的反应特性研究，2008，8（2）研究发现茶多酚是一种良好的甲醛捕获剂，能很好的去除甲醛。
我们研究发现将茶叶末和茶多酚添加到涂料中，不仅能杀灭涂料本身以及制造过程中的细菌，在涂料应用于室内装修中时，抑制和杀灭室内的细菌；而且还能去除木材和室内的甲醛，起到净化空气的作用。
发明内容
为解决人们对涂料的环保特性的要求，本发明提供了一种添加茶叶末和茶多酚的涂料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明所公开的涂料由水、水性乳液、钛白粉、防霉剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂和增稠剂组成，该涂料还进一步包含茶叶末和茶多酚。
本发明所公开的涂料的质量比组成为：
水 5%~65%
水性乳液 5%~70%
钛白粉 1~35%
茶叶末 1%~10%
茶多酚 1%~10%
消泡剂 0.1%~1%
分散剂 0.1%~1%
pH调节剂 0.1%~1%
成膜助剂 0~5%
增稠剂 0~5%
防霉剂 0~0.5%
优选:
水 10%~55%
水性乳液 10%~60%
钛白粉 5~30%
茶叶末 1%~8%
茶多酚 1%~8%
消泡剂 0.1%~0.8%
分散剂 0.2%~0.8%
pH调节剂 0.1%~0.6%
成膜助剂 0~4%
增稠剂 0~3%
防霉剂 0~0.3%
更优选:
水 20%~45%
水性乳液 20%~50%
钛白粉 10~25%
茶叶末 1%~5%
茶多酚 1%~5%
消泡剂 0.1%~0.5%
分散剂 0.2%~0.6%
pH调节剂 0.1%~0.4%
成膜助剂 0~3%
增稠剂 0~2%
防霉剂 0~0.1%。
本发明所公开的涂料,其中,水性乳液为丙烯酸酯、聚氨酯或硅溶胶乳液中的一种或两种。
本发明所公开的涂料,其中,消泡剂为矿物油、金属皂、表面活性剂或有机硅中的一种或几种组成。
本发明所公开的涂料,其中,增稠剂是非离子聚氨酯缔合型增稠剂或疏水改性碱溶胀缔合型增稠剂。
本发明所公开的涂料,其中,防腐剂是5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
本发明所公开的涂料,其中,pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；分散剂为聚丙烯酸盐；成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇异丁酸酯。
本发明所公开的涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将茶末进行超微粉碎，至粒径小于10μm，
（2）在容器中加入配方中的水，在500~800r/min的搅拌速度下依次加入分散剂、消泡剂、pH调节剂、钛白粉，加完后将转速调至1500~2500r/min，分散细度至25μm以下，
（3）在500~800r/min的搅拌速度下将茶叶末、茶多酚、防霉剂、水性乳液和成膜助剂依次加入，搅拌10分钟，再将转速调至300~400r/min，搅拌20~30分钟，
（4）再加入增稠剂，继续搅拌15~25分钟，再用pH调节剂将pH调至7.5~9之间，搅拌10~20分钟后即可包装，即得涂料。
本发明将茶叶末和茶多酚添加到涂料中，一方面能将废弃不用的茶叶末再利用，另一方面还能防止环境污染，所制造的涂料不仅能杀灭涂料本身以及制造过程中的细菌，在涂料应用于室内装修时，抑制和杀灭室内的细菌；而且还能去除木材和室内的甲醛，起到净化空气的作用。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1
1.1涂料组成
水 20%
水性乳液 38.4%
钛白粉 25%
茶叶末 5%
茶多酚 5%
消泡剂 0.5%
分散剂 0.6%
pH调节剂 0.4%
成膜助剂 3%
增稠剂 2%
防霉剂 0.1%
1.2制备方法
（1）先将茶末进行超微粉碎，至粒径小于10μm，
（2）在容器中加入配方中的水，在800r/min的搅拌速度下依次加入分散剂、消泡剂、pH调节剂、钛白粉，加完后将转速调至2500r/min，分散细度至25μm以下，
（3）在800r/min的搅拌速度下将茶叶末、茶多酚、防霉剂、水性乳液和成膜助剂依次加入，搅拌10分钟，再将转速调至400r/min，搅拌30分钟，
（4）再加入增稠剂，继续搅拌25分钟，再用pH调节剂将pH调至7.5~9之间，搅拌20分钟后即可包装，即得涂料。
1.3涂料抑菌杀菌效果
将制备的涂料均匀刷在一个10平方米的密封室内。采用GB/T18883-2002的撞击法测定涂料粉刷前和粉刷48小时后室内空气的菌落总数。
结果表明在粉刷涂料前室内的菌落总数为2567cfu/m3，而粉刷涂料48小时之后室内菌落总数为2342cfu/m3，所以结果表明本发明的涂料具有很好的抑菌和杀菌作用。
1.4涂料去甲醛效果
按照建材行业标准JC/T 1074-2008提供的试验方法对所述涂料进行除甲醛效果测试，结果参见表1，表1为本发明实施例1提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果。
表1本发明实施例1提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果
| 时间（h） | 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 |
| 浓度（mg/m3） | 2.0 | 0.295 | 0.216 | 0.174 | 0.15 | 0.128 | 0.114 | 0.104 |
| 效率（%） | — | 85.3 | 89.2 | 91.3 | 92.5 | 93.6 | 94.3 | 94.8 |
由表1可知，本发明实施例168h后的除甲醛效率可达94.8%，说明本发明提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料具有高效、持久去除甲醛的能力。
实施例2
2.1涂料组成
水 45%
水性乳液 42.6%
钛白粉 10%
茶叶末 1%
茶多酚 1%
消泡剂 0.1%
分散剂 0.2%
pH调节剂 0.1%
2.2制备方法
（1）先将茶末进行超微粉碎，至粒径小于10μm，
（2）在容器中加入配方中的水，在500r/min的搅拌速度下依次加入分散剂、消泡剂、pH调节剂、钛白粉，加完后将转速调至1500r/min，分散细度至25μm以下，
（3）在500r/min的搅拌速度下将茶叶末、茶多酚、水性乳液依次加入，搅拌10分钟，再将转速调至300r/min，搅拌20分钟，
（4）继续搅拌15分钟，再用pH调节剂将pH调至7.5~9之间，搅拌10分钟后即可包装，即得涂料。
2.3涂料抑菌杀菌效果
将制备的涂料均匀刷在一个10平方米的密封室内。采用GB/T18883-2002的撞击法测定涂料粉刷前和粉刷48小时后室内空气的菌落总数。
结果表明在粉刷涂料前室内的菌落总数为2564cfu/m3，而粉刷涂料48小时之后室内菌落总数为2432cfu/m3，所以结果表明本发明的涂料具有很好的抑菌和杀菌作用。
2.4涂料去甲醛效果
按照建材行业标准JC/T 1074-2008提供的试验方法对所述涂料进行除甲醛效果测试，结果参见表2，表2为本发明实施例2提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果。
表2本发明实施例2提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果
| 时间（h） | 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 |
| 浓度（mg/m3） | 2.0 | 0.445 | 0.366 | 0.324 | 0.304 | 0.278 | 0.264 | 0.254 |
| 效率（%） | — | 77.8 | 81.7 | 83.8 | 84.8 | 86.1 | 86.8 | 87.3 |
由表2可知，本发明实施例168h后的除甲醛效率可达87.3%，说明本发明提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料具有高效、持久去除甲醛的能力。
实施例3
3.1涂料组成
水 20.5%
水性乳液 50%
钛白粉 20%
茶叶末 3%
茶多酚 3%
消泡剂 0.3%
分散剂 0.4%
pH调节剂 0.25%
成膜助剂 1.5%
增稠剂 1%
防霉剂 0.05%
3.2制备方法
（1）先将茶末进行超微粉碎，至粒径小于10μm，
（2）在容器中加入配方中的水，在700r/min的搅拌速度下依次加入分散剂、消泡剂、pH调节剂、钛白粉，加完后将转速调至2000r/min，分散细度至25μm以下，
（3）在700r/min的搅拌速度下将茶叶末、茶多酚、防霉剂、水性乳液和成膜助剂依次加入，搅拌10分钟，再将转速调至350r/min，搅拌25分钟，
（4）再加入增稠剂，继续搅拌20分钟，再用pH调节剂将pH调至7.5~9之间，搅拌15分钟后即可包装，即得涂料。
3.3涂料抑菌杀菌效果
将制备的涂料均匀刷在一个10平方米的密封室内。采用GB/T18883-2002的撞击法测定涂料粉刷前和粉刷48小时后室内空气的菌落总数。
结果表明在粉刷涂料前室内的菌落总数为2553cfu/m3，而粉刷涂料48小时之后室内菌落总数为2362cfu/m3，所以结果表明本发明的涂料具有很好的抑菌和杀菌作用。
3.4涂料去甲醛效果
按照建材行业标准JC/T 1074-2008提供的试验方法对所述涂料进行除甲醛效果测试，结果参见表3，表3为本发明实施例3提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果。
表3本发明实施例3提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果
| 时间（h） | 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 |
| 浓度（mg/m3） | 2.0 | 0.295 | 0.241 | 0.199 | 0.175 | 0.153 | 0.139 | 0.129 |
| 效率（%） | — | 85.3 | 88.0 | 90.1 | 91.3 | 92.4 | 93.1 | 93.6 |
由表3可知，本发明实施例168h后的除甲醛效率可达93.6%，说明本发明提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料具有高效、持久去除甲醛的能力。
实施例4
4.1涂料组成
水 31.5%
水性乳液 20%
钛白粉 30%
茶叶末 8%
茶多酚 1%
消泡剂 0.8%
分散剂 0.8%
pH调节剂 0.6%
成膜助剂 4%
增稠剂 3%
防霉剂 0.3%
4.2制备方法
制备方法同实施例3.
4.3涂料抑菌杀菌效果
将制备的涂料均匀刷在一个10平方米的密封室内。采用GB/T18883-2002的撞击法测定涂料粉刷前和粉刷48小时后室内空气的菌落总数。
结果表明在粉刷涂料前室内的菌落总数为2548cfu/m3，而粉刷涂料48小时之后室内菌落总数为2413cfu/m3，所以结果表明本发明的涂料具有很好的抑菌和杀菌作用。
4.4涂料去甲醛效果
按照建材行业标准JC/T 1074-2008提供的试验方法对所述涂料进行除甲醛效果测试，结果参见表4，表4为本发明实施例4提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果。
表4本发明实施例4提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料除甲醛试验结果
| 时间（h） | 0 | 24 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 |
| 浓度（mg/m3） | 2.0 | 0.298 | 0.249 | 0.207 | 0.183 | 0.161 | 0.147 | 0.137 |
| 效率（%） | — | 85.1 | 87.6 | 89.7 | 90.9 | 92.0 | 92.7 | 93.2 |
由表4可知，本发明实施例168h后的除甲醛效率可达93.2%，说明本发明提供的添加茶叶末和茶多酚的涂料具有高效、持久去除甲醛的能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种添加茶叶末和茶多酚的涂料，它由水、水性乳液、钛白粉、防霉剂、分散剂、消泡剂、pH调节剂、成膜助剂和增稠剂组成，其特征在于：该涂料还进一步包括茶叶末和茶多酚。
2.如权利要求1所述的一种涂料，其特征在于：该涂料的质量比组成为：
水 5%~65%
水性乳液 5%~70%
钛白粉 1~35%
茶叶末 1%~10%
茶多酚 1%~10%
消泡剂 0.1%~1%
分散剂 0.1%~1%
pH调节剂 0.1%~1%
成膜助剂 0~5%
增稠剂 0~5%
防霉剂 0~0.5%。
3.如权利要求1所述的一种涂料，其特征在于：该涂料的质量比组成为：
水 10%~55%
水性乳液 10%~60%
钛白粉 5~30%
茶叶末 1%~8%
茶多酚 1%~8%
消泡剂 0.1%~0.8%
分散剂 0.2%~0.8%
pH调节剂 0.1%~0.6%
成膜助剂 0~4%
增稠剂 0~3%
防霉剂 0~0.3%。
4.如权利要求1所述的一种涂料，其特征在于：该涂料的质量比组成为：
水 20%~45%
水性乳液 20%~50%
钛白粉 10~25%
茶叶末 1%~5%
茶多酚 1%~5%
消泡剂 0.1%~0.5%
分散剂 0.2%~0.6%
pH调节剂 0.1%~0.4%
成膜助剂 0~3%
增稠剂 0~2%
防霉剂 0~0.1%。
5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料，其特征在于：水性乳液为丙烯酸酯、聚氨酯或硅溶胶乳液中的一种或两种。
6.如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料，其特征在于：消泡剂为矿物油、金属皂、表面活性剂或有机硅中的一种或几种组成。
7.如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料，其特征在于：增稠剂是非离子聚氨酯缔合型增稠剂或疏水改性碱溶胀缔合型增稠剂。
8.如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料，其特征在于：防腐剂是5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和或2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
9.如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料，其特征在于：pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；分散剂为聚丙烯酸盐；成膜助剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇异丁酸酯。
10.一种如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种涂料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）先将茶末进行超微粉碎，至粒径小于10μm，
（2）在容器中加入配方中的水，在500~800r/min的搅拌速度下依次加入分散剂、消泡剂、pH调节剂、钛白粉，加完后将转速调至1500~2500r/min，分散细度至25μm以下，
（3）在500~800r/min的搅拌速度下将茶叶末、茶多酚、防霉剂、水性乳液和成膜助剂依次加入，搅拌10分钟，再将转速调至300~400r/min，搅拌20~30分钟，
（4）再加入增稠剂，继续搅拌15~25分钟，再用pH调节剂将pH调至7.5~9之间，搅拌10~20分钟后即可包装，即得涂料。
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