專利名稱：具有殺菌抑菌凈化空氣功能的水性木器漆的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料，特別涉及一種具有殺菌抑菌功能的水性木器漆。
背景技術：
目前傳統的木器漆中多為溶劑型木器漆，以溶劑型聚氨酯和硝基漆為主，這種木器漆由于有機揮發物總量(VOC)比較高，對環境造成污染，影響人們的健康，在歐美等發達國家，消耗量呈逐年下降趨勢，而水性木器漆則因不污染環境，有較好的市場前景，近幾年發展較快。
市場上目前存在的水性木器漆有單組分和雙組分兩種類型，所用成膜物主要有水性醇酸樹脂、丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散體以及水性環氧樹脂等。由于雙組分木器漆的價格較貴，很多產品采用單組分類型，例如，公開號為1473894名稱為“一種綠色環保水性木器漆”的專利申請中就涉及一種單組分的使用丙烯酸乳液為成膜物的水性木器漆。公開號為1464013名稱為“納米環保水性木器漆”的專利申請中也涉及一種單組分水性木器漆。這些木器漆VOC含量低，對環境不易產生污染，但這些專利所說水性木器漆都不具有殺菌抑菌和凈化空氣的功能。另外，目前市場上的水性木器漆普遍存在硬度低、抗粘連性和耐沾污性差等缺點。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有殺菌抑菌凈化空氣功能的水性木器漆，該漆涂膜有較高的硬度，且具有良好的抗粘連性和耐沾污性。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種具有殺菌抑菌凈化空氣功能的水性木器漆，包括A、B兩部分組分，A部分的具體組分和重量百分比是成膜助劑5.5-8.0；分散劑0.3-0.5；濕潤劑0.2-0.4；助溶劑0.8-1.2；純水2.0-3.0；流平劑0.2-0.5；增稠劑0.1-0.2；表面活性劑0.1-0.2；消泡劑0.2-0.5；納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物1.2-1.5；B部分的具體組分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0-85.0；水性蠟乳液4.0-5.0。
具有上述組分的水性木器漆具有殺菌抑菌、凈化空氣的作用，其依據的原理是，納米二氧化鈦具有光催化作用，當納米粒子受到大于禁帶寬度能量的光子照射后，電子從價帶躍遷至導帶，產生電子—空穴對，由于電子具有還原性，空穴具有氧化性，它們分別與吸附于表面的水和氧氣發生反應，生成高活性的氫氧自由基和超氧陰離子自由基，這些自由基可以破壞病菌的細菌膜和內部的活性酶，起到殺菌抑菌作用，同時，這些自由基還能和空氣中的甲醛、氨氣、苯等有害氣體發生反應，使它們轉化成無害物質。
本發明使用水性聚氨酯乳液作為成膜物，這種乳液分為兩類，一類是油改性聚氨酯，制備時加入植物油，因而成膜后有一定的疏水性，如宜威A68。另一類是純聚氨酯型，在制備時采用二羥基丙酸等親水化合物，經胺擴鏈再乳化而成陰離子乳液，具有較高的硬度、柔韌性、以及耐磨性、耐水性、耐久性、耐化學性等特點。同時，由于聚氨酯聚合物具有裁剪性，如采用分子設計原理，結合新的合成交聯技術，能有效地控制涂膜聚合物的組成和結構，使水性聚氨酯涂膜的性能相當于或超過傳統的溶劑型木器漆。
本發明使用了納米二氧化硅。這種功能材料能有效地提高涂膜的硬度、抗粘連和抗沾污性。
本發明中使用的表面活性劑是含氟表面活性劑、甲基類硅氧烷表面活性劑。這種活性劑可以降低水性涂料的表面張力，從而克服由于表面張力差異過大而導致涂膜表面出現氣泡、魚眼、桔皮等缺陷。
本發明使用了水性蠟乳液。這種水性蠟乳液利用本身的上浮性和球滾動原理，可提高涂膜的光滑性、防回粘性、耐水性，還可以保護涂膜表面不受機械磨損的影響，改善涂膜的表面手感。
本發明使用的消泡劑是二甲基硅氧烷類消泡劑。實驗證明，這種消泡劑比礦物油類消泡劑的效果要好。
本發明所說的具有殺菌抑菌凈化空氣功能的水性木器漆的制備方法包括以下步驟(1)、將A部分中的成膜助劑、分散劑、潤濕劑、助溶劑、純水、流平劑、增稠劑、表面活性劑、消泡劑、納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物在分散機中高速分散，分散機轉速為1500-2000轉/分，分散時間為40-60分鐘；(2)、將B部分中的水性蠟乳液在攪拌狀態下緩慢加入水性聚氨酯乳液中，在攪拌機中攪拌混合均勻，攪拌機轉速為200-400轉/分，時間為30分鐘；(3)、將經步驟(1)獲得的產物在攪拌狀態下緩慢加入步驟(2)的產物中，在攪拌機中攪拌混合，攪拌機轉速為200-400轉/分，時間為30-40分鐘。
(4)、產物過篩，即得成品。
本發明所說的水性木器漆有以下優點一、具有優良的殺菌抑菌功能和凈化空氣的作用；二、具有較高的硬度和良好的抗粘連性和耐沾污性。
具體實施例方式
下面是本發明的一個實施例。
實施例的組分和重量比例是A部分中，成膜助劑為7.4份丁醚；分散劑為0.3份740型分散劑；潤濕劑為0.3份140型潤濕劑；助溶劑為1.0份丙二醇；純水為2.5份；流平劑為0.3份2020型流平劑；增稠劑為0.1份3075型增稠劑；表面活性劑為0.1份甲基類硅氧烷表面活性劑；消泡劑為0.4份805型消泡劑；納米材料為1.5份二氧化鈦和二氧化硅的混合物，其混合比例為1∶1，納米材料的粒度為40-60納米。B部分中，水性聚氨酯乳液為82份宜威A68型聚氨酯，水性蠟乳液為4.1份WE1型蠟乳液。以上材料均可從市場上購到。
上述水性木器漆的制備方法是(1)、將A部分的所有組分加入分散機中，以2000轉/分的速度進行分散，時間40分鐘；(2)、將B部分中的水性蠟乳液加入宜威A68型聚氨酯中，在攪拌機中均勻攪拌，攪拌機轉速為300轉/分，時間30分鐘；(3)、將經步驟(1)獲得的產物在攪拌狀態下緩慢加入步驟(2)的產物中，在攪拌機中攪拌混合，攪拌機轉速為300轉/分，時間30分鐘；(4)、產物過篩，即得成品。
經試驗，本發明所說的水性木器漆具有良好的殺菌抑菌功能，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的殺菌效果可達到99％，對空氣中的甲醛、氨氣、苯等有害氣體的轉化率可達到90％，漆膜的硬度為2.5H。
權利要求
1.一種具有殺菌抑菌凈化空氣功能的水性木器漆，其特征是包括A、B兩部分組分，A部分的具體組分和重量百分比是成膜助劑5.5-8.0；分散劑0.3-0.5；濕潤劑0.2-0.4；助溶劑0.8-1.2；純水2.0-3.0；流平劑0.2-0.5；增稠劑0.1-0.2；表面活性劑0.1-0.2；消泡劑0.2-0.5；納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物1.2-1.5；B部分的具體組分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0-85.0；水性蠟乳液4.0-5.0。
2.根據權利要求1所述的水性木器漆，其特征是這種木器漆的制備方法包括以下步驟(1)、將A部分中的成膜助劑、分散劑、潤濕劑、助溶劑、純水、流平劑、增稠劑、表面活性劑、消泡劑、納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物在分散機中高速分散，分散機轉速為1500-2000轉/分，分散時間為40-60分鐘；(2)、將B部分中的水性蠟乳液在攪拌狀態下緩慢加入水性聚氨酯乳液中，在攪拌機中攪拌混合均勻，攪拌機轉速為200-400轉/分，時間為30分鐘；(3)、將經步驟(1)獲得的產物在攪拌狀態下緩慢加入步驟(2)的產物中，在攪拌機中攪拌混合，攪拌機轉速為200-400轉/分，時間為30-40分鐘；(4)、產物過篩，即得成品。
3.根據權利要求1所述的水性木器漆，其特征是所說的水性聚氨酯乳液可以是油改性聚氨酯乳液。
4.根據權利要求1所述的水性木器漆，其特征是所說的表面活性劑可以是含氟表面活性劑或甲基類硅氧烷表面活性劑。
5.根據權利要求1所述的水性木器漆，其特征是所說的消泡劑可以是二甲基硅氧烷類消泡劑。
全文摘要
一種水性木器漆，包括A、B兩部分組分，A部分的具體組分和重量百分比是成膜助劑5.5－8.0；分散劑0.3－0.5；濕潤劑0.2－0.4；助溶劑0.8－1.2；純水2.0－3.0；流平劑0.2－0.5；增稠劑0.1－0.2；表面活性劑0.1－0.2；消泡劑0.2－0.5；納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物1.2－1.5；B部分的具體組分和重量百分比是水性聚氨酯乳液75.0－85.0；水性蠟乳液4.0－5.0；這種水性木器漆具有殺菌抑菌凈化空氣的功能，漆膜的硬度高，有良好的抗粘連性和耐沾污性。
文檔編號C09D5/02GK1644639SQ20041007548
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者董善剛, 劉永屏 申請人:董善剛