一种自吸附型抗菌双组分水性涂料的制作方法

文档序号:24621227发布日期:2021-04-09 20:26阅读:80来源:国知局

本发明涉及一种水性涂料,尤其涉及到一种自吸附型抗菌双组分水性涂料,属于水性功能涂料技术领域。



背景技术:

传统溶剂型聚氨酯涂料中含有大量有害有毒有机挥发性物质,严重污染环境,而水性单组分聚氨酯,固体含量低,密度低,涂层规整性差,所以耐水性、耐溶剂性、耐化学品性、耐磨性、硬度等方面与溶剂型比较差距甚远。

双组分水性聚氨酯由含羟基的水性多元醇树脂和含nco基团低粘度多异氰酸酯固化剂组成,其涂膜性能主要由羟基树脂的组成与结构和固化剂决定的。而常规双组分水性聚氨酯涂料通过与多异氰酸酯交联固化,虽提高了涂层的交联密度等一些性能,但其抗菌性,吸附等性能指标达不到理想要求。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明采用具有良好抗菌性、吸附性能的水性固化剂,可以任意搭配含羟基的水性树脂,有效解决了双组份水性涂料不抗菌、无吸附能力等问题。

本发明采取以下技术方案:本发明涉及一种自吸附型抗菌双组分水性涂料,该自吸附型抗菌双组分水性涂料包括a组分和b组分。

其中,a组分包括以下具体成分以及各组分重量份如下:羟基水性树脂100.0~150.0份、助剂1.0~10.0份、去离子水10.0~30.0份;其中,b组分为自吸附型抗菌水性固化剂。

a组分和b组分按重量份比值如下:a:b=4~7:1。

所述的助剂为ph调节剂、消泡剂、防冻剂、流平剂、润湿剂、增稠剂、纤维素、成膜助剂、纳米水性色浆中的至少四种。

所述的羟基水性树脂为羟基水性醇酸树脂、羟基水性丙烯酸树脂、羟基聚酯树脂中的一种或几种的组合。

所述的b组分为自吸附型抗菌水性固化剂,采取以下技术方案:按重量份计,其组分为:三聚体100.0~200.0份、二羟甲基丙酸3.0~8.0份、醇酸树脂6.0~18.0份、三碟烯衍生物3.0~6.0份、2-羟基查尔酮1.5~2.5份、多元醇2.0~5.0份、二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份、中和剂2.5~10.0份、惰性溶剂15.0~30.0份。

其中,所述的三碟烯衍生物由2,6,14-三氨基三蝶烯与羟基香茅醛通过反应制得。

所述的三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或两种的组合。

所述的多元醇为1,4-环己烷二甲醇、1,4-丁二醇、乙二醇、新戊二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种的组合。

所述的惰性溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯、n-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯中的一种或几种的组合。

所述的中和剂为三乙胺、碳酸氢钠中的一种或两种的组合。

本发明提供一种自吸附型抗菌水性固化剂的制备方法,包括以下步骤:

a)、预先对惰性溶剂、多元醇进行除水处理,得到预处理混合液;

b)、在反应器中通入氮气,按配方量加入上述预处理混合液、三碟烯衍生物、二羟甲基丙酸、醇酸树脂升温搅拌溶解;

c)、加入三聚体,在82~84℃保温搅拌反应2.0~2.5h,检测nco值,滴加二月桂酸二丁基锡,升温至86~88℃保温反应1.5~2.0h,检测nco值,当nco值与设计值一致为止;

d)、降温,加入中和剂,分散均匀,过滤,出料,即得自吸附型抗菌水性固化剂。

本发明制得的一种自吸附型抗菌双组分水性涂料,和现有技术相比,本发明具有如下优点:本发明制得的自吸附型抗菌双组分水性涂料采用具有吸附功能、抗菌性能的水性固化剂,无需外加抗菌剂与吸附剂,其具有良好的抗菌功能与吸附性能,有效弥补了目前水性双组分涂料的不足。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种自吸附型抗菌双组分水性涂料做进一步的描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。

实施例1

一种自吸附型抗菌水性固化剂x,按重量份计,其组分为:异佛尔酮二异氰酸酯三聚体180.0份、二羟甲基丙酸6.0份、醇酸树脂14.0份、三碟烯衍生物4.5份、2-羟基查尔酮2.0份、1,4-丁二醇3.0份、二月桂酸二丁基锡0.05份、三乙胺6.0份、二乙二醇乙醚醋酸酯25.0份。

本实施例中一种自吸附型抗菌水性固化剂x的制备方法,包括以下步骤:

a)、预先对二乙二醇乙醚醋酸酯、1,4-丁二醇进行除水处理,得到预处理混合液;

b)、在反应器中通入氮气,按配方量加入上述预处理混合液、三碟烯衍生物、二羟甲基丙酸、醇酸树脂升温搅拌溶解;

c)、加入异佛尔酮二异氰酸酯三聚体,在82~84℃保温搅拌反应2.5h,检测nco值,滴加二月桂酸二丁基锡,升温至86~88℃保温反应2.0h,检测nco值,当nco值与设计值一致为止;

d)、降温,加入三乙胺,分散均匀,过滤,出料,即得自吸附型抗菌水性固化剂x。

实施例2

一种自吸附型抗菌水性固化剂y,按重量份计,其组分为:六亚甲基二异氰酸酯三聚体150.0份、二羟甲基丙酸5.5份、醇酸树脂13.0份、三碟烯衍生物4.0份、2-羟基查尔酮1.5份、新戊二醇4.0份、二月桂酸二丁基锡0.05份、碳酸氢钠6.5份、丙二醇甲醚醋酸酯22.0份。

本实施例中一种自吸附型抗菌水性固化剂y的制备方法,包括以下步骤:

a)、预先对丙二醇甲醚醋酸酯、新戊二醇进行除水处理,得到预处理混合液;

b)、在反应器中通入氮气,按配方量加入上述预处理混合液、三碟烯衍生物、二羟甲基丙酸、醇酸树脂升温搅拌溶解;

c)、加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体,在82~84℃保温搅拌反应2.5h,检测nco值,滴加二月桂酸二丁基锡,升温至86~88℃保温反应1.5h,检测nco值,当nco值与设计值一致为止;

d)、降温,加入碳酸氢钠,分散均匀,过滤,出料,即得自吸附型抗菌水性固化剂y。

实施例3

一种自吸附型抗菌双组分水性涂料,其特征在于,a组分和b组分,a组份和b组份x的质量比为5.5:1,所述a组份,按重量份计,其组成为:羟基水性醇酸树脂126.0份、ph调节剂0.3份、消泡剂0.3份、防冻剂6.0份、流平剂0.4份、增稠剂0.3份、去离子水20.0份。

实施例4

一种自吸附型抗菌双组分水性涂料,其特征在于,a组分和b组分,a组份和b组份y的质量比为5.0:1,所述a组份,按重量份计,其组成为:羟基水性丙烯酸树脂120.0份、ph调节剂0.5份、消泡剂0.3份、流平剂0.4份、润湿剂0.4份、增稠剂0.6份、去离子水22.0份。

按照相关标准,对本发明的一种自吸附型抗菌双组分水性涂料的性能检测,检测性能指标如表1所示。

其中,附着力:按照gb/t1720-1988的规定进行检测;

硬度:按照gb/t6739-2006的规定进行检测;

耐水性:按照gb/t1733-93的规定进行检测;

耐人工老化:按照gb/t14522的规定进行检测;

柔韧性:按照gb/t1731-1993的规定进行检测;

耐盐雾性:按照gb/t1771-1991的规定进行检测;

耐酸性(10%hcl):按照gb/t1763-1979的规定进行检测;

耐碱性(10%naoh):按照gb/t1763-1979的规定进行检测;

抗菌性:按照hg/t3950-2007《抗菌涂料》的规定进行检测。

表1:本发明的实施例性能技术指标

吸附性能测试:

对同样新装修的2个实验房子,每个房子均为50m2,初始测得甲醛的浓度为3.82mg/m3、苯的浓度为2.19mg/m3、一氧化碳的浓度为58.4mg/m3、氨的浓度为2.34mg/m3,分别涂覆本发明的涂料1(为例)与对比例涂料4,密封48h后进行空气质量检测。

涂覆本发明样品实施例3的实验房子:

甲醛的浓度为0.05mg/m3、苯的浓度为0.04mg/m3、一氧化碳的浓度为6.72mg/m3、氨的浓度为0.04mg/m3

涂覆本发明样品实施例4的实验房子:

甲醛的浓度为0.04mg/m3、苯的浓度为0.04mg/m3、一氧化碳的浓度为6.96mg/m3、氨的浓度为0.03mg/m3

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例,但对于本领域的普通技术人员,显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动,都应该包括在权利要求的范围之内。

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