专利名称：具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，特别涉及一种具有杀菌抑菌功能的水性木器漆。
背景技术：
目前传统的木器漆中多为溶剂型木器漆，以溶剂型聚氨酯和硝基漆为主，这种木器漆由于有机挥发物总量(VOC)比较高，对环境造成污染，影响人们的健康，在欧美等发达国家，消耗量呈逐年下降趋势，而水性木器漆则因不污染环境，有较好的市场前景，近几年发展较快。
市场上目前存在的水性木器漆有单组分和双组分两种类型，所用成膜物主要有水性醇酸树脂、丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体以及水性环氧树脂等。由于双组分木器漆的价格较贵，很多产品采用单组分类型，例如，公开号为1473894名称为“一种绿色环保水性木器漆”的专利申请中就涉及一种单组分的使用丙烯酸乳液为成膜物的水性木器漆。公开号为1464013名称为“纳米环保水性木器漆”的专利申请中也涉及一种单组分水性木器漆。这些木器漆VOC含量低，对环境不易产生污染，但这些专利所说水性木器漆都不具有杀菌抑菌和净化空气的功能。另外，目前市场上的水性木器漆普遍存在硬度低、抗粘连性和耐沾污性差等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆，该漆涂膜有较高的硬度，且具有良好的抗粘连性和耐沾污性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆，包括A、B两部分组分，A部分的具体组分和重量百分比是成膜助剂5.5-8.0；分散剂0.3-0.5；湿润剂0.2-0.4；助溶剂0.8-1.2；纯水2.0-3.0；流平剂0.2-0.5；增稠剂0.1-0.2；表面活性剂0.1-0.2；消泡剂0.2-0.5；纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物1.2-1.5；B部分的具体组分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0-85.0；水性蜡乳液4.0-5.0。
具有上述组分的水性木器漆具有杀菌抑菌、净化空气的作用，其依据的原理是，纳米二氧化钛具有光催化作用，当纳米粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后，电子从价带跃迁至导带，产生电子—空穴对，由于电子具有还原性，空穴具有氧化性，它们分别与吸附于表面的水和氧气发生反应，生成高活性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，这些自由基可以破坏病菌的细菌膜和内部的活性酶，起到杀菌抑菌作用，同时，这些自由基还能和空气中的甲醛、氨气、苯等有害气体发生反应，使它们转化成无害物质。
本发明使用水性聚氨酯乳液作为成膜物，这种乳液分为两类，一类是油改性聚氨酯，制备时加入植物油，因而成膜后有一定的疏水性，如宜威A68。另一类是纯聚氨酯型，在制备时采用二羟基丙酸等亲水化合物，经胺扩链再乳化而成阴离子乳液，具有较高的硬度、柔韧性、以及耐磨性、耐水性、耐久性、耐化学性等特点。同时，由于聚氨酯聚合物具有裁剪性，如采用分子设计原理，结合新的合成交联技术，能有效地控制涂膜聚合物的组成和结构，使水性聚氨酯涂膜的性能相当于或超过传统的溶剂型木器漆。
本发明使用了纳米二氧化硅。这种功能材料能有效地提高涂膜的硬度、抗粘连和抗沾污性。
本发明中使用的表面活性剂是含氟表面活性剂、甲基类硅氧烷表面活性剂。这种活性剂可以降低水性涂料的表面张力，从而克服由于表面张力差异过大而导致涂膜表面出现气泡、鱼眼、桔皮等缺陷。
本发明使用了水性蜡乳液。这种水性蜡乳液利用本身的上浮性和球滚动原理，可提高涂膜的光滑性、防回粘性、耐水性，还可以保护涂膜表面不受机械磨损的影响，改善涂膜的表面手感。
本发明使用的消泡剂是二甲基硅氧烷类消泡剂。实验证明，这种消泡剂比矿物油类消泡剂的效果要好。
本发明所说的具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆的制备方法包括以下步骤(1)、将A部分中的成膜助剂、分散剂、润湿剂、助溶剂、纯水、流平剂、增稠剂、表面活性剂、消泡剂、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物在分散机中高速分散，分散机转速为1500-2000转/分，分散时间为40-60分钟；(2)、将B部分中的水性蜡乳液在搅拌状态下缓慢加入水性聚氨酯乳液中，在搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌机转速为200-400转/分，时间为30分钟；(3)、将经步骤(1)获得的产物在搅拌状态下缓慢加入步骤(2)的产物中，在搅拌机中搅拌混合，搅拌机转速为200-400转/分，时间为30-40分钟。
(4)、产物过筛，即得成品。
本发明所说的水性木器漆有以下优点一、具有优良的杀菌抑菌功能和净化空气的作用；二、具有较高的硬度和良好的抗粘连性和耐沾污性。
具体实施例方式
下面是本发明的一个实施例。
实施例的组分和重量比例是A部分中，成膜助剂为7.4份丁醚；分散剂为0.3份740型分散剂；润湿剂为0.3份140型润湿剂；助溶剂为1.0份丙二醇；纯水为2.5份；流平剂为0.3份2020型流平剂；增稠剂为0.1份3075型增稠剂；表面活性剂为0.1份甲基类硅氧烷表面活性剂；消泡剂为0.4份805型消泡剂；纳米材料为1.5份二氧化钛和二氧化硅的混合物，其混合比例为1∶1，纳米材料的粒度为40-60纳米。B部分中，水性聚氨酯乳液为82份宜威A68型聚氨酯，水性蜡乳液为4.1份WE1型蜡乳液。以上材料均可从市场上购到。
上述水性木器漆的制备方法是(1)、将A部分的所有组分加入分散机中，以2000转/分的速度进行分散，时间40分钟；(2)、将B部分中的水性蜡乳液加入宜威A68型聚氨酯中，在搅拌机中均匀搅拌，搅拌机转速为300转/分，时间30分钟；(3)、将经步骤(1)获得的产物在搅拌状态下缓慢加入步骤(2)的产物中，在搅拌机中搅拌混合，搅拌机转速为300转/分，时间30分钟；(4)、产物过筛，即得成品。
经试验，本发明所说的水性木器漆具有良好的杀菌抑菌功能，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀菌效果可达到99％，对空气中的甲醛、氨气、苯等有害气体的转化率可达到90％，漆膜的硬度为2.5H。
权利要求
1.一种具有杀菌抑菌净化空气功能的水性木器漆，其特征是包括A、B两部分组分，A部分的具体组分和重量百分比是成膜助剂5.5-8.0；分散剂0.3-0.5；湿润剂0.2-0.4；助溶剂0.8-1.2；纯水2.0-3.0；流平剂0.2-0.5；增稠剂0.1-0.2；表面活性剂0.1-0.2；消泡剂0.2-0.5；纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物1.2-1.5；B部分的具体组分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0-85.0；水性蜡乳液4.0-5.0。
2.根据权利要求1所述的水性木器漆，其特征是这种木器漆的制备方法包括以下步骤(1)、将A部分中的成膜助剂、分散剂、润湿剂、助溶剂、纯水、流平剂、增稠剂、表面活性剂、消泡剂、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物在分散机中高速分散，分散机转速为1500-2000转/分，分散时间为40-60分钟；(2)、将B部分中的水性蜡乳液在搅拌状态下缓慢加入水性聚氨酯乳液中，在搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌机转速为200-400转/分，时间为30分钟；(3)、将经步骤(1)获得的产物在搅拌状态下缓慢加入步骤(2)的产物中，在搅拌机中搅拌混合，搅拌机转速为200-400转/分，时间为30-40分钟；(4)、产物过筛，即得成品。
3.根据权利要求1所述的水性木器漆，其特征是所说的水性聚氨酯乳液可以是油改性聚氨酯乳液。
4.根据权利要求1所述的水性木器漆，其特征是所说的表面活性剂可以是含氟表面活性剂或甲基类硅氧烷表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的水性木器漆，其特征是所说的消泡剂可以是二甲基硅氧烷类消泡剂。
全文摘要
一种水性木器漆，包括A、B两部分组分，A部分的具体组分和重量百分比是成膜助剂5.5－8.0；分散剂0.3－0.5；湿润剂0.2－0.4；助溶剂0.8－1.2；纯水2.0－3.0；流平剂0.2－0.5；增稠剂0.1－0.2；表面活性剂0.1－0.2；消泡剂0.2－0.5；纳米二氧化硅和纳米二氧化钛的混合物1.2－1.5；B部分的具体组分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0－85.0；水性蜡乳液4.0－5.0；这种水性木器漆具有杀菌抑菌净化空气的功能，漆膜的硬度高，有良好的抗粘连性和耐沾污性。
文档编号C09D5/02GK1644639SQ20041007548
公开日2005年7月27日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者董善刚, 刘永屏 申请人:董善刚