降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆及制法制造技术

技术编号:15756554 阅读:31 留言:0更新日期:2017-07-05 01:15
本发明专利技术公开了一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆及制法。所述底漆包含水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、抗VOCs功能填料、抗菌静电浆料pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂以及水等。其中,抗VOCs功能填料包括活性炭、纳米负离子粉、偶联剂及水。抗菌静电浆料由石墨烯和纳米银砂磨分散得到。本发明专利技术的底漆利用石墨烯电导率高、比表面积大、径厚比大的特性,即使很小的石墨烯添加量也能在底漆成膜后互相堆叠,形成致密的膜结构,阻碍板材VOCs的释放,同时达到涂料静电喷涂的要求,而且还可利用活性炭的吸附作用和负离子粉的分解低分子有机物的作用,达到富集、分解VOCs的功能。

【技术实现步骤摘要】
降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆及制法
本专利技术涉及一种木材底漆,特别涉及一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆及其制备方法,属于木材板材、木器的表面处理

技术介绍
自上个世纪90年代,随着房地产行业和室内装饰材料的快速发展,人们对居住环境的舒适性和美观性要求也越来越高,室内装饰样式更加多样化、人性化。但由于室内装饰材料和室内家具有害气体排放不合格,装饰材料使用过度,室内污染问题日趋严重。室内空气质量是一个既古老而又新鲜的问题,随着室内污染问题的日益严重,严重影响了人们的健康,各种疾病显著增加,出现了“病态建筑综合征”。产生于建筑和装修材料或施工过程的污染物主要有甲醛和挥发性有机化合物,装修用的人造板材是室内甲醛的主要释放源,同时在使用过程中木材本身所含的萜烯类(如柠檬烯和萜二烯等)、醇类(如甲醇等)和芳香族及其衍生物(如苯和二甲苯等)等低分子量挥发性有机物(volatileorganiccompounds,以下简称VOCs)也会释放出来,对人体造成影响。而对板材进行表面处理可有效降低其在使用过程中有害气体的释放量,涂料涂饰是一种表面处理的有效方法。但是目前尚未有任何关于降低板材、木器VOCs释放、抗菌和静电喷涂的木材底漆的报道。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆及其制法,以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:本专利技术实施例提供了一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其包含:基础组分,包括水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂及水中的任意一种或两种以上的组合;以及,有效成分,包括抗VOCs功能填料和抗菌静电浆料。作为优选实施方案之一,所述木材底漆包含按照重量份数计算的如下组分:水性树脂胶黏剂30~40份、润湿分散剂0.2~0.5份、防冻剂0.5~1.5份、增稠剂0.1~0.5份、消泡剂0.2~0.5份、抗VOCs功能填料10~15份、抗菌静电浆料10~40份、pH调节剂0.1~0.5份、杀菌剂0.1~0.5份、干膜防腐剂0.1~0.5份及水10~40份。本专利技术实施例还提供了前述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆的制备方法,其包括:将水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、抗VOCs功能填料、抗菌静电浆料、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂和水混合均匀,获得所述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆。本专利技术实施例还提供了由前述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆形成的薄膜,所述薄膜的厚度为45~100nm。所述薄膜具有负载纳米银的石墨烯密集堆叠结构,以及所述抗VOCs功能填料于该薄膜中均匀分布。本专利技术实施例还提供了前述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆在木制品表面处理中的用途。与现有技术相比,本专利技术的优点包括:1)本专利技术提供的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆中的抗菌静电浆料将纳米银负载到石墨烯上,利用石墨烯的大比表面提高纳米银的分散均匀性、单一性,使其以一次粒子形态存在,抗菌防腐活性得以充分发挥,同时纳米银对石墨烯在浆料和底漆中的分散起稳定作用;成膜后利用石墨烯导电率高、比表面积大、径厚比大的特性,即使很小的石墨烯添加量也能在底漆成膜后互相堆叠,形成致密的膜结构,阻碍板材VOCs的释放,同时也可以达到涂料静电喷涂的要求;2)本专利技术提供的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆中的抗VOCs功能填料起降解作用的负离子粉和起吸附作用的活性炭通过偶联剂偶联分散,利用活性炭的吸附作用和负离子粉的分解低分子有机物的作用,使得被石墨烯膜层阻隔的VOCs进一步富集、分解;3)本专利技术提供的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆的制备方法,工艺步骤简单,成本低廉,易于大规模制造生产。具体实施方式鉴于现有技术中的不足,本案专利技术人经长期研究和大量实践,得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例的一个方面提供了一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其包含:作为有效成分的抗VOCs功能填料和抗菌静电浆料;以及,基础组分,包括水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂及水中的任意一种或两种以上的组合。作为优选实施方案之一,所述木材底漆包含按照重量份数计算的如下组分:水性树脂胶黏剂30~40份、润湿分散剂0.2~0.5份、防冻剂0.5~1.5份、增稠剂0.1~0.5份、消泡剂0.2~0.5份、抗VOCs功能填料10~15份、抗菌静电浆料10~40份、pH调节剂0.1~0.5份、杀菌剂0.1~0.5份、干膜防腐剂0.1~0.5份及水10~40份。作为优选实施方案之一,所述抗VOCs功能填料包括活性炭、纳米负离子粉、偶联剂及水。优选的,所述活性炭、纳米负离子粉与偶联剂的质量比为10:(0.5~1):(5~10)。优选的,所述偶联剂包括硅烷偶联剂。优选的,所述水包括去离子水。作为优选实施方案之一,所述抗菌静电浆料包含按照质量百分比计算的如下组分:十二烷基苯磺酸钠和/或木质素磺酸钠2~6%、消泡剂0.2~0.5%、石墨烯0.5~3%、纳米银0.5~1%,其余部分包含水。优选的,所述水包括去离子水。优选的,所述水性树脂胶黏剂包括水性聚氨酯、水性环氧树脂等,但不限于此。优选的,所述润湿分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等,但不限于此。优选的,所述防冻剂包括乙二醇、丙二醇等,但不限于此。优选的,所述消泡剂包括改性有机硅型消泡剂、聚醚脂型消泡剂,具体的,例如:比克化学BYK-038、BYK-141、迪高TEGO815N和DF-103等,但不限于此。优选的,所述增稠剂包括缔合型碱溶胀增稠剂、聚氨酯增稠剂,具体的,例如:罗门哈斯RM-8W、TT-935、RM-2020和海名斯·德谦FX1010等,但不限于此。优选的,所述水包括去离子水。本专利技术实施例的另一个方面提供了前述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆的制备方法,其包括:将水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、抗VOCs功能填料、抗菌静电浆料、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂和水混合均匀,获得所述降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆。作为优选实施方案之一,所述制备方法具体包括以下步骤:(1)将水、缔合型碱溶胀增稠剂、消泡剂、润湿分散剂、防冻剂加入高速分散机中混合均匀,并低速(500~600r/min)搅拌15~20min,得到第一混合液;(2)向步骤(1)所获第一混合液中加入抗VOCs功能填料,高速(1500~2000r/min)搅拌30~45min,之后再用砂磨机砂磨分散2.5~4h,得到均匀分散的填料浆;(3)向步骤(2)所获填料浆中依次加入抗菌静电浆料、水性树脂胶黏剂、杀菌剂、干膜防腐剂,中速(600~700r/min)搅拌20~30min,得到第二混合液;(4)向步骤(3)所获第二混合液中加入聚氨酯增稠剂和pH调节剂,调节粘度为1500~2000mPa.s,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于包含:基础组分,包括水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂及水中的任意一种或两种以上的组合;以及有效成分,包括抗VOCs功能填料和抗菌静电浆料。

【技术特征摘要】
1.一种降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于包含:基础组分,包括水性树脂胶黏剂、润湿分散剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、pH调节剂、杀菌剂、干膜防腐剂及水中的任意一种或两种以上的组合;以及有效成分,包括抗VOCs功能填料和抗菌静电浆料。2.根据权利要求1所述的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于包含按照重量份数计算的如下组分:水性树脂胶黏剂30~40份、润湿分散剂0.2~0.5份、防冻剂0.5~1.5份、增稠剂0.1~0.5份、消泡剂0.2~0.5份、抗VOCs功能填料10~15份、抗菌静电浆料10~40份、pH调节剂0.1~0.5份、杀菌剂0.1~0.5份、干膜防腐剂0.1~0.5份及水10~40份。3.根据权利要求1所述的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于:所述抗VOCs功能填料包括活性炭、纳米负离子粉、偶联剂及水;优选的,所述活性炭、纳米负离子粉与偶联剂的质量比为10:(0.5~1):(5~10);优选的,所述偶联剂包括硅烷偶联剂;优选的,所述水包括去离子水。4.根据权利要求1所述的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于,所述抗菌静电浆料包含按照质量百分比计算的如下组分:十二烷基苯磺酸钠和/或木质素磺酸钠2~6%、消泡剂0.2~0.5%、石墨烯0.5~3%、纳米银0.5~1%,其余部分包含水;优选的,所述水包括去离子水。5.根据权利要求1所述的降低板材VOCs释放的石墨烯抗菌静电喷涂木材底漆,其特征在于:所述水性树脂胶黏剂包括水性聚氨酯和/或水性环氧树脂;优选的,所述润湿分散剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或聚乙烯吡咯烷酮;优选的,所述防冻剂包括乙二醇和/或丙二醇;优选的,所述消泡剂包括改性有机硅型消泡剂和/或聚醚脂型消泡剂;优选的,所述增稠剂包括缔合型碱溶胀增稠剂和/或聚氨酯增稠剂;优选的,所述水包括去离子水...

【专利技术属性】
技术研发人员:常明强张凌孙淑华
申请(专利权)人:上海烯古能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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