一种环保型防霉抗菌内墙腻子粉及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体为一种环保型防霉抗菌内墙腻子粉及其制备方法。

背景技术：

1、腻子粉是漆类施工前对施工面进行预处理的一种表面填充材料，主要作用是填平墙体缺陷及平整表面，是涂料粉刷前必不可少的产品，在墙面基层和涂料间起到粘合作用，保证后续涂装的顺利进行，同时能够有效防止墙面起皮、龟裂和脱落，在建筑装修领域有着广泛的应用。随着经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，对室内的美观和安全性要求也越来越高，对建筑装修材料的品质要求也越来越高，功能单一的内墙腻子粉已经难以满足消费者的需求。

2、传统的内墙腻子粉主要用聚乙烯醇缩甲醛等高分子胶水，羧甲基纤维素，羧甲基淀粉，预糊化淀粉生产而成，但聚乙烯醇缩甲醛胶水中含甲醛，长期与人体接触，对人体健康有害，同时不符合环保要求，而羧甲基淀粉与预糊化淀粉虽然符合环保的要求，且价格低廉，在很大程度上降低了腻子粉的成本，但其抗霉变性差，大量添加在腻子粉中，长时间使用后容易滋生细菌并且发霉，甚至出现开裂、脱落的现象。中国专利cn105238124b公开了一种抗菌腻子粉，包括以下组分：重质碳酸钙、滑石粉、双飞粉、改性淀粉、羟丙基甲基纤维素、聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯、无机银系抗菌剂及分散剂，该腻子粉绿色环保，具有抗菌性能，且抗菌性能保持持久，维持墙面的美观及环境健康，但无机银系抗菌剂价格昂贵，且原料间相容性一般，容易导致抗菌剂分散不均匀，性能稳定性差。中国专利cn103436072b公开了一种绿色环保高强度防霉腻子粉，包括如下重量百分比的组分：重质碳酸钙70-99％、灰钙0-30％、烯基琥珀酸淀粉酯0.5-10％、羟丙基甲基纤维素0.2-5％、改性淀粉0.5-10％，该腻子粉的粘结强度强，施工方便，绿色环保，但该腻子粉抗菌防霉效果差，且原料间相容性较差。

3、综上所述，提供一种具备抗菌防霉功能且健康环保的内墙腻子粉，对于建筑材料领域具有重要意义。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型防霉抗菌内墙腻子粉及其制备方法，解决了内墙腻子粉抗菌防霉效果差的问题。

3、(二)技术方案

4、为了实现上述目的，本发明公开了一种环保型防霉抗菌内墙腻子粉，包括如下重量份数的原料：重质碳酸钙58-72份、改性聚丙烯酰胺2-5份、改性羟丙基甲基纤维素1-3份、白水泥5-9份、石英砂粉3-6份、烯基琥珀酸淀粉酯3-4份。

5、优选地，本发明中所述烯基琥珀酸淀粉酯是马来酸酐与烯烃化合物衍生合成而来，其中烯烃可具有3-19个碳原子的链长。

6、所述改性聚丙烯酰胺包括如下步骤制备而成：

7、s1、将聚丙烯酰胺、对氯甲基苯甲酸、三乙胺(tea)加到二氯甲烷中，搅拌混合均匀，发生反应，反应结束后，旋蒸，使用去离子水和饱和食盐水洗涤，洗涤后，过滤，在50℃真空干燥箱中干燥12h，得到氯甲基化聚丙烯酰胺；

8、s2、将氯甲基化聚丙烯酰胺和三苯基膦加到四氯化碳中，搅拌混合，发生反应，反应结束后，使用丙酮提纯，在50℃真空干燥箱中干燥12h，得到改性聚丙烯酰胺。

9、优选地，所述s1中聚丙烯酰胺、对氯甲基苯甲酸、三乙胺、二氯甲烷的质量比为100:14-21:18-32:2100-2500。

10、优选地，所述s1中反应的温度为-5℃，反应的时间为4-6h。

11、优选地，所述s2中氯甲基化聚丙烯酰胺、三苯基膦、四氯化碳的质量比为100:72-85:2400-2600。

12、优选地，所述s2中反应的温度为35-45℃，反应的时间为2-3h。

13、优选地，所述改性羟丙基甲基纤维素包括如下步骤制备而成：

14、步骤一、将纳米羟基磷灰石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇混合均匀，加热，发生反应，反应结束后，离心，离心的转速为6000r/min，离心的时间为8min，使用无水乙醇洗涤，在60℃真空干燥6h，得到烯基化羟基磷灰石；

15、步骤二、将烯基化羟基磷灰石、羟丙基甲基纤维素、十一碳烯醛和去离子水混合均匀，再加入十二烷基苯磺酸钠和引发剂，搅拌混合，发生反应，反应结束后，离心，离心的转速为5000r/min，离心的时间为6min，在60℃真空干燥6h，得到改性羟丙基甲基纤维素。

16、优选地，所述步骤一中乙醇为75％的乙醇水溶液。

17、优选地，所述步骤一中纳米羟基磷灰石、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇的质量比为100:85-95:3200-3500。

18、优选地，所述步骤一中反应的温度为60-70℃，反应的时间为5-8h。

19、优选地，所述步骤二中引发剂为过硫酸铵。

20、优选地，所述步骤二中烯基化羟基磷灰石、羟丙基甲基纤维素、十一碳烯醛、去离子水、十二烷基苯磺酸钠和引发剂的质量比为7-15:100:18-25:3500-3800:8-11:1.5-2。

21、优选地，所述步骤二中反应的温度为60-70℃，反应的时间为2-3h。

22、优选地，所述的环保型防霉抗菌内墙腻子粉的制备方法，按所述重量份数称取原料，将重质碳酸钙、改性聚丙烯酰胺、改性羟丙基甲基纤维素、白水泥、石英砂粉、烯基琥珀酸淀粉酯混合，搅拌20-30min，混合均匀后，得到环保型防霉抗菌内墙腻子粉。

23、(三)有益的技术效果

24、(1)本发明中使用对氯甲基苯甲酸对聚丙烯酰胺进行改性，聚丙烯酰胺上的氨基和对氯甲基苯甲酸上的羧基在三乙胺作用下发生酰胺化反应，引入氯甲基和酰胺键，得到氯甲基化聚丙烯酰胺，氯甲基化聚丙烯酰胺上的氯甲基和三苯基膦反应生成的季鏻盐，得到改性聚丙烯酰胺。改性羟丙基甲基纤维素在制备过程中，先使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对纳米羟基磷灰石进行改性，在纳米羟基磷灰石表面引入烯基，得到烯基化羟基磷灰石，烯基化羟基磷灰石、羟丙基甲基纤维素、十一碳烯醛在十二烷基苯磺酸钠和引发剂作用下发生反应，得到改性羟丙基甲基纤维素，有效改善了纳米羟基磷灰石的分散性，有效避免了团聚，在羟丙基甲基纤维素上引入了羟基磷灰石、长链烷基和醛基。将重质碳酸钙、改性聚丙烯酰胺、改性羟丙基甲基纤维素、白水泥、石英砂粉、烯基琥珀酸淀粉酯混合均匀，得到环保型防霉抗菌内墙腻子粉。

25、(2)本发明中的改性聚丙烯酰胺在腻子粉中发挥增稠和保水的作用，能够使得腻子粉更易涂布，提高了工作效率，并且具有抗垂流能力，其较高的保水性可以延长腻子粉的工用时间，同时提高抗收缩性和抗龟裂性，从而改善表面品质，在改性聚丙烯酰胺上引入的大量的酰胺键能够和细菌细胞上的离子产生静电作用，通过相互吸引和细菌细胞的细胞膜结合，从而杀死细菌，引入的季鏻盐具有很强的正电性，能够和细菌发生静电吸附作用，杀死细菌，同时具有优良的抗菌稳定性，能够赋予腻子粉优良的防霉抗菌性能。改性羟丙基甲基纤维素中，羟丙基甲基纤维素作为增稠剂、分散剂和稳定剂，具有良好相溶性，其保水性能使腻子粉在涂抹后不会因干得太快而龟裂，引入的纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性，生物可降解能力好，无毒无害、稳定性好，且无污染，可以改变细菌细胞膜的通透性，使细菌无法获得足够的营养物质，导致细菌死亡，此外，还能通过干扰细菌代谢过程来抑制细菌的生长繁殖。引入的烷基长链，具有很好的疏水性，提高了腻子粉的耐水性，进一步地，烷基长链能够提高基体的抗菌性能。羟丙基甲基纤维素上引入的醛基和细菌上的蛋白质中的功能基团巯基、氨基等可发生化学反应，能够有效抑制代谢过程中相关酶的活性，改变了酶的空间结构，从而使蛋白质失活，达到抑菌的功效。各原料混合后得到的内墙腻子粉，具有优良的防霉抗菌功效。

26、(3)本发明中重质碳酸钙具有高硬度、高比重和高白度的特点，能够填充腻子中的空隙，增强腻子的硬度和抗压性能，同时还能够改善腻子的施工性能，提高腻子的涂刷性和填充性。白水泥主要起到装饰性的作用，提供良好的白度和细腻度，有助于增强腻子粉的整体装饰效果，同时白水泥的加入还可能影响腻子粉的粘结力、硬度和耐磨性，使其更适用于不同的施工需求。石英砂粉的硬度高，耐磨性好，可以显著提高腻子粉硬度和耐磨性，减少表面被刮花的可能性，且亲水性较强，可以增加涂料颗粒与基层之间的粘附力，防止腻子剥离或起泡等问题的发生。烯基琥珀酸淀粉酯为粘合剂，具有优越的粘结强度，具有良好的触变性与爽滑性，不易流挂、下垂，还有助于改善腻子的沉降性，增加腻子的粘结强度。同时，腻子粉中含有大量的活性基团，附着力强，易于施工，抗裂性能优异，在内墙修补中有着很好的应用。各原料间具有优良的相容性，分散性好，无机溶剂和对人体有害的成分，符合绿色环保型的要求。