具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，按重量百分数计，包括0.1％‑1.0％的纳米二氧化钛、0.001％‑0.01％的二氧化铈、20％‑60％的乳液、2％‑10％的成膜剂和30％‑70％的水。该水性木器漆具有净化空气和杀菌的功能，采用本发明专利技术的水性木器漆涂覆在木质材料表面，木质材料中的有机污染物(甲醛、苯、氨等)在进入空气前需要先穿透该水性木器漆，当有机污染物穿透水性木器漆时，其能够将有机污染物分解清除干净，得到无害的二氧化碳和水，因而，能够达到净化空气的效果，同时，该水性木器漆还可以杀死木质材料表面的细菌。本发明专利技术还公开了一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆的制备方法。

Waterborne wood lacquer with purifying air and bactericidal function and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆及其制备方法
本专利技术涉及木器漆
，更具体地涉及一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，对于自身的健康也越来越关注，近年来关于新装修后的室内空气污染与白血病的发病率关系的报道也多见于媒体。因此，人们在装修时越来越注重装修材料的环保性，家庭装修中制作木门、衣柜、吊顶、装饰造型时，会用到大量的木材，尤其是胶合板、纤维板等人造板，这些人造板制作的木门、木质家俱、木质玩具、木质装饰等中含有有机污染物(甲醛、苯、氨等)，为了降低有机污染物(甲醛、苯、氨等)对人体的伤害，目前，常常在这些木门、木质家俱、木质玩具、木质装饰的表面涂覆木器漆以密封或减缓有机污染物(甲醛、苯、氨等)的挥发，长时间而言，有机污染物(甲醛、苯、氨等)的总量仍挥发在室内，被人体吸收，不利于身体健康，因此，这属于治标不治本的方法。因此，有必要提供一种新的木器漆来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种水性木器漆，该水性木器漆具有净化空气和杀菌的功能。本专利技术的目的之二是提供上述水性木器漆的制备方法。为实现上述目的，提供一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，按重量百分数计，包括：与现有技术相比，本申请的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆中，纳米二氧化钛吸收光能会释放电子，空气中的水分子捕获电子形成氢氧自由基(-HO)，氧分子捕获电子形成负氧离子(O2-)，氢氧自由基与负氧离子均具有强大的氧化分解能力，能将有机污染物(甲醛、苯、氨等)氧化分解成无害的二氧化碳(CO2)和水(H2O)，并能氧化分解病菌的细胞膜与蛋白质，从而杀死细菌。尤其是利用Ti4+离子的离子半径(约为60.5pm)远远小于Ce4+离子的离子半径(约103.4pm)，Ti4+离子能够轻易进入二氧化铈(CeO2)的晶格，从而引起电荷不平衡，由于电荷不平衡，因此能够吸附更多的氢氧根离子。氢氧根离子获得纳米二氧化钛释放的电子后形成更多的氢氧根自由基，从而提高纳米二氧化钛的光催化活性，进一步提高氢氧自由基氧化分解有机污染物和杀死细菌的能力。水性木器漆中的乳液可以防止二氧化钛絮凝，保证二氧化钛一直处于纳米级别，促进其被光催化产生活跃的电子。将本申请的木器漆涂覆在木质材料表面，木质材料中的有机污染物(甲醛、苯、氨等)要进入空气时需要先穿透该水性木器漆，然而当有机污染物穿透该具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆时，有机污染物(甲醛、苯、氨等)能够被氢氧自由基与负氧离子分解清除干净，从而达到净化空气的效果，同时本申请的水性木器漆还能杀死木质材料表面的细菌。较佳地，本专利技术的纳米二氧化钛为锐钛矿型纳米二氧化钛。较佳地，本专利技术的锐钛矿型纳米二氧化钛的粒径≤10纳米。较佳地，本专利技术的乳液选自硅丙乳液、纯丙乳液或聚氨酯分散体中的一种。较佳地，本专利技术的成膜剂选自二丙二醇醚或十二碳醇酯中的一种。较佳地，按重量百分数计，本专利技术的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆还包括0.5％-3％的助剂。较佳地，本专利技术的助剂选自杀菌剂、防霉剂、润湿剂、消泡剂、防冻剂、pH调节剂、增稠剂或流平剂中的一种或多种。较佳地，本专利技术的杀菌剂为甲基异塞唑啉酮。较佳地，本专利技术的防霉剂选自多菌灵或正辛基异塞唑啉酮中的一种或其混合物。较佳地，本专利技术的润湿剂选自非离子表面活性剂。较佳地，本专利技术的消泡剂为水性涂料消泡剂。较佳地，本专利技术的pH调节剂为AMP-95。较佳地，本专利技术的防冻剂为丙二醇。较佳地，本专利技术的增稠剂选自水性聚氨酯和疏水丙烯酸液体的混合物。本专利技术还提供了一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆的制备方法，包括以下步骤：(1)采用硝酸对二氧化铈进行前处理：将硝酸加热到50-80℃，加入二氧化铈，搅拌均匀，得到混合溶液A；(2)将纳米二氧化钛进行处理得到纳米二氧化钛水溶胶，将二氧化钛水溶胶加入到混合溶液A中，保持温度为50-80℃，搅拌均匀，得到液溶胶B；(3)往液溶胶B中加入部分水，加热至水沸腾，制成液溶胶C；(4)将乳液、成膜剂和余下的水混合后，搅拌均匀，得到半透明浆；(5)将步骤(3)中的液溶胶C加入到步骤(4)中的半透明浆中混合均匀，得到具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆。较佳地，步骤(1)中，搅拌的时间为30-60min。较佳地，步骤(2)中，搅拌的时间为10-30min。较佳地，当具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆包含助剂时，在制备具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆的过程中，将助剂放置步骤(4)中，即步骤(4)为将助剂、乳液、成膜剂和余下的水混合后，搅拌均匀，得到半透明浆，其它步骤不变。先将二氧化铈采用硝酸进行前处理，然后将其与纳米二氧化钛水溶胶进行混合，搅拌均匀，使得二氧化铈分子附着于纳米二氧化钛颗粒上，得到液溶胶B，保证了Ti4+离子能够轻易进入二氧化铈(CeO2)的晶格，更有效地引起电荷不平衡，提高了氢氧根自由基含量，促进了氧化分解的能力，接着往液溶胶B中加入部分水，加热至水沸腾，以除去硝酸，制成液溶胶C，然后将液溶胶C加入到乳液、成膜剂和余下的水混合获得的半透明浆中进行混合得到具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，该步骤可以防止二氧化钛絮凝。具体实施方式为了进一步了解本申请，下面通过具体实施方式对本专利技术的优选技术方案进行描述，但不构成对本专利技术的任何限制。本专利技术提供的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，按重量百分数计，包括：本申请中，纳米二氧化钛的重量百分数为0.1％-1.0％，具体的可为0.1％、0.3％、0.6％、0.8％、1.0％；二氧化铈的重量百分数为0.001％-0.01％，具体的可为0.001％、0.005％、0.008％、0.01％；乳液的重量百分数为20％-60％，具体的可为20％、30％、40％、50％、60％；成膜剂的重量百分数为2％-10％，具体的可为2％、4％、6％、8％、10％；水的重量百分数为30％-70％，具体的可为30％、40％、50％、60％、70％。本申请中，纳米二氧化钛吸收光能会释放电子，空气中的水分子捕获电子形成氢氧自由基(-HO)，氧分子捕获电子形成负氧离子(O2-)，氢氧自由基与负氧离子均具有强大的氧化分解能力，能将有机污染物(甲醛、苯、氨等)氧化分解成无害的二氧化碳(CO2)和水(H2O)，还能氧化分解病菌的细胞膜与蛋白质，从而杀死细菌。尤其是该具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆含有二氧化铈，Ti4+离子的离子半径(约为60.5pm)远远小于Ce4+离子的离子半径(约103.4pm)，Ti4+离子能够轻易进入二氧化铈(CeO2)的晶格，从而引起电荷不平衡，由于电荷不平衡，因此能够吸附更多的氢氧根离子。氢氧根离子获得纳米二氧化钛释放的电子后形成更多的氢氧根自由基，从而提高纳米二氧化钛的光催化活性，进一步提高氢氧自由基氧化分解有机污染物和杀死细菌的能力，乳液可以防止二氧化钛絮凝，保证二氧化钛一直处于纳米级别，促进其被光催化产生活跃的电子。将本申请的木器漆涂覆在木质材料表面，木质材料中的有机污染物(甲醛、苯、氨等)要进入空气时需要先穿透该水性木器漆，然而当有机污染物穿透该具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆时，有机污染物(甲醛、苯、氨等)能够被氢氧自由基与负氧离子分解清除干净，从而达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，按重量百分数计，包括：

【技术特征摘要】
1.一种具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，按重量百分数计，包括：2.根据权利要求1所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，所述纳米二氧化钛为锐钛矿型纳米二氧化钛。3.根据权利要求2所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，所述锐钛矿型纳米二氧化钛的粒径≤10纳米。4.根据权利要求1所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，所述乳液选自硅丙乳液、纯丙乳液或聚氨酯分散体中的一种。5.根据权利要求1所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，所述成膜剂选自二丙二醇醚或十二碳醇酯中的一种。6.根据权利要求1所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，按重量百分数计，还包括0.5％-3％的助剂。7.根据权利要求6所述的具有净化空气和杀菌功能的水性木器漆，其特征在于，所述助剂选自杀菌剂、防霉剂、润湿剂、消泡剂、防冻剂、pH调节剂、增稠剂或流平剂中的一种或多种。8.权利要求1-7任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斓，
申请(专利权)人：东莞市明天纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44