一种抗菌水性聚氨酯环保面漆制造技术

本发明专利技术涉及一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，由水性聚氨酯抗菌树脂、氟硅改性聚氨酯水性树脂、颜料或着色剂、流平剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠防沉剂、成膜助剂、pH调节剂和去离子水组成；氟硅改性聚氨酯水性树脂由多异氰酸酯、多元醇、六氟异丙醇、有机硅、低聚物多元醇、二羟甲基丙酸、异丁醇和中和剂通过反应制得。本发明专利技术制得的抗菌水性聚氨酯环保面漆，结合了聚氨酯与希夫碱结构的特性，将希夫碱抗菌基团通过化学键方式固定在聚氨酯树脂结构上，聚氨酯树脂由于具有希夫碱结构，作为抗菌涂料的成膜物质时，无需外加抗菌剂；而氟硅改性聚氨酯水性树脂具有良好的耐性以及极低的表面张力，使抗菌水性聚氨酯环保面漆具有持久抗菌性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌水性聚氨酯环保面漆
本专利技术涉及一种水性涂料，更涉及一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，属于水性功能涂料

技术介绍
目前，公知的涂料在建筑、车辆、军事、装饰、船舶行业用量大，与人们的生活息息相关，但绝大多数涂料本身没有杀菌、抗菌功能，因此使用于医院、厨房、卫生间及各种公共场所的涂料，其表面容易滋生细菌，成为病菌的传染源，影响人体健康。随着人类对自身健康状况的重视，人们的环保意识也愈发增强。长期以来，人类居住的环境中带有大量的微生物，不但对人类和动植物产生很大的危害，而且还会引起各种材料的分解、变质、劣化、腐败；涂料作为重要的化工建材，对于提高其功能，特别是抗菌性能，具有十分重要的意义。抗菌涂料是指在具有抗菌性能的一类涂料，由于能够杀灭大肠杆菌、葡萄球菌等霉菌、细菌而起到改善室内环境、保护人们健康的作用，其研究和应用备受关注。传统的抗菌涂料为添加型抗菌涂料，通过添加具有抗菌功能并能在涂膜中稳定存在的抗菌剂，经一定的工艺加工，制得具有抗菌功能的涂料。抗菌剂可分为天然、有机、无机等三大类：天然抗菌剂有壳聚糖、天然萃取物等提取物；有机杀菌剂含有机酸类、苯丙咪唑类、酚类、异噻唑啉酮等；无机抗菌剂有金属离子型和氧化物型两大类。中国专利CN105623342A公开了一种抗菌涂料，用于作为各种油漆及内、外墙壁涂料；该涂料是在传统涂料中加入质量百分比分别为0.5～15％及1～25％的抗菌材料及电气石材料制备而成，具有在各种公共场合有效地防止各种细菌的滋生与繁殖；中国专利CN104877495A公开了一种抗菌涂料，由以下重量份的组分组成：丙烯酸树脂乳液10～20份，钛白粉5～15份，硅微粉1～5份，石英砂1～5份，醋酸纤维素0.5～1份，滑石粉1～5份，乙二酸0.1～0.5份，分散剂0.1～0.8份，消泡剂0.1～0.5份，抗菌剂0.4～0.8份，水5～20份；上述公开抗菌涂料都采用外加抗菌剂而使涂料具有抗菌杀菌的效果，其虽然能达到一定的效果，具有一定的抗菌能力，但由于添加的抗菌剂在涂膜中的分散不均匀、易迁移、降解、变色、效果不持久、污染环境等原因，易造成抗菌涂料抗菌性能衰减，甚至丧失抗菌性能。因此，开发一种无需外加抗菌剂而具有良好的抗菌效果的水性面漆涂料显得尤为重要，同时使其兼备良好的交联密度、耐水性、耐腐蚀、持久的抗菌能力以及好的附着力。
技术实现思路
为了解决所述的技术问题，本专利技术克服物理外加抗菌剂抗菌效果不持久，分散不均匀，易降解，容易脱落等缺点，本专利技术以具有持久抗菌功能的水性聚氨酯树脂为面漆主要基料，具有持久抗菌功能的水性聚氨酯树脂是将希夫碱抗菌基团通过化学键方式固定在聚氨酯树脂结构上，聚氨酯树脂由于具有希夫碱结构，聚氨酯树脂就是一个良好的杀菌剂，作为抗菌涂料的成膜物质时，无需外加抗菌剂。为了解决所述的技术问题，本专利技术引入氟硅改性聚氨酯水性树脂，降低面漆表面张力，使污染物难以附着于涂层表面，减少细菌、病菌生成的条件。本专利技术的目的旨在提供一种抗菌水性聚氨酯环保面漆及其配制方法。为了解决上面所述的技术问题，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术涉及一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，将含有希夫碱抗菌基团的水性聚氨酯树脂作为涂料基料的主要组分，不用添加其它抗菌剂就可使涂料具有持久抗菌性，按重量份计，其基本配方是：水性聚氨酯抗菌树脂50.0～65.0份、氟硅改性聚氨酯水性树脂12.0～25.0份、颜料或着色剂0～15.0份、成膜助剂3.0～6.0份、流平剂0.2～0.6份、分散剂0.2～0.8份、润湿剂0.1～0.8份、消泡剂0.2～0.6份、增稠防沉剂0.3～1.5份、pH调节剂0.2～0.8份、去离子水10.0～25.0份。所述的氟硅改性聚氨酯水性树脂由多异氰酸酯、多元醇、六氟异丙醇、有机硅、低聚物多元醇、二羟甲基丙酸、异丁醇和中和剂通过反应制得。所述颜料或着色剂为钛白粉或有机颜料、染料、透明颜料、珠光颜料、多角效应颜料和金属颜料等环保水性色浆中的一种或几种的组合。所述的流平剂为有机硅流平剂、聚丙烯酸酯类流平剂、氟表面活性剂中的一种或几种的组合。所述的分散剂为聚丙烯酸衍生物、聚甲基丙烯酸衍生物、聚醚衍生物、顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物及衍生物高分子聚合物分散剂。所述的润湿剂为聚氧乙烯烷基醚、聚醚硅氧烷聚合物、炔二醇类聚合物中的一种。所述的消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂、矿物油类消泡剂中的一种或几种的组合。所述的增稠防沉剂为缔合性聚氨酯增稠剂、羟乙基纤维素、缩二脲增稠剂、气相二氧化硅、膨润土中的一种或几种的组合。所述的pH调节剂为AMP-95、氨水、氢氧化钠、N,N-二甲基乙醇胺和三乙胺中的一种或几种的组合。所述的一种水性聚氨酯抗菌树脂，其制备工艺如下：a、在装有温度计、搅拌器的四口反应釜中，按配方的重量份依次加入多元醇、低聚物多元醇和二羟甲基丙酸，加热升温至90～105℃之间真空脱水1.5～2.0h；b、降温至65～70℃，装上冷凝管，加入多异氰酸酯与配方量二月桂酸二丁基锡，通入氮气，保温反应1.0h，然后升温至80～82℃反应2.0～2.5h，加入适量丙酮调节粘度，然后升温至85～88℃，缓慢加入水杨醛类希夫碱，加入时间为3～3.5h，然后继续保温反应1～1.5h，检测，当NCO值与设计值一致为止；c、继续搅拌将温度降至45℃以下，缓慢滴加中和剂，继续搅拌反应10～20min，加入计算量去离子水，继续搅拌15min，即得水性聚氨酯抗菌树脂。本专利技术所述的水性聚氨酯抗菌树脂，基于申请的专利技术专利“一种含希夫碱结构聚氨酯水性树脂及其制备方法”，并作了详细描述。本专利技术制得的抗菌水性聚氨酯环保面漆，结合了聚氨酯与希夫碱结构的特性，将希夫碱抗菌基团通过化学键方式固定在聚氨酯树脂结构上，聚氨酯树脂由于具有希夫碱结构，作为抗菌涂料的成膜物质时，无需外加抗菌剂；而氟硅改性聚氨酯水性树脂具有良好的耐性以及极低的表面张力，使抗菌水性聚氨酯环保面漆具有持久抗菌性。本专利技术抗菌水性聚氨酯环保面漆的性能检测方法：（1）抗菌水性聚氨酯环保面漆料贮存稳定性测试方法：样品置于恒温烘箱内(温度控制在50±2℃)放置30天，或常温静置90天，观察是否出现浮色、沉淀或分水等，如无上述现象评为优秀。（2）抗菌水性聚氨酯环保面漆抗菌性能测试方法：按照《抗菌涂料》HG/T3950-2007中规定测试。（3）抗菌水性聚氨酯环保面漆其它性能与水性漆性能检测方法相同。具体实施方式本专利技术结合以下实例对抗菌水性聚氨酯环保面漆做进一步的描述。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专利技术，而非对该专利技术的限定。实施例1一种水性聚氨酯抗菌树脂X，其制备工艺如下：a、在装有温度计、搅拌器的四口反应釜中，按配方的重量份依次加入丙二醇2.0份、甘油1.2份、聚四氢呋喃多元醇8.0份和二羟甲基丙酸2.8份，加热升温至90～105℃之间真空脱水1.5～2.0h；b、降温至65～70℃，装上冷凝管，加入六亚甲基二异氰酸酯9.5份与配方量二月桂酸二丁基锡0.4份，通入氮气，保温反应1.0h，然后升温至80～82℃反应2.0～2.5h，加入丙酮12.0份调节粘度，然后升温至85～88℃，缓慢加入水杨醛类希夫碱3.2份，加入时间为3～3.5h，然后继续保温反应1～1.5h，检测，当N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的抗菌水性聚氨酯环保面漆，按重量份计，其组成为：水性聚氨酯抗菌树脂50.0～65.0份、氟硅改性聚氨酯水性树脂12.0～25.0份、颜料或着色剂0～15.0份、成膜助剂3.0～6.0份、流平剂0.2～0.6份、分散剂0.2～0.8份、润湿剂0.1～0.8份、消泡剂0.2～0.6份、增稠防沉剂0.3～1.5份、pH调节剂0.2～0.8份、去离子水10.0～25.0份。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的抗菌水性聚氨酯环保面漆，按重量份计，其组成为：水性聚氨酯抗菌树脂50.0～65.0份、氟硅改性聚氨酯水性树脂12.0～25.0份、颜料或着色剂0～15.0份、成膜助剂3.0～6.0份、流平剂0.2～0.6份、分散剂0.2～0.8份、润湿剂0.1～0.8份、消泡剂0.2～0.6份、增稠防沉剂0.3～1.5份、pH调节剂0.2～0.8份、去离子水10.0～25.0份。2.如权利要求1所述的一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的氟硅改性聚氨酯水性树脂由多异氰酸酯、多元醇、六氟异丙醇、有机硅、低聚物多元醇、二羟甲基丙酸、异丁醇和中和剂通过反应制得。3.如权利要求1所述的一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述颜料或着色剂为钛白粉或有机颜料、染料、透明颜料、珠光颜料、多角效应颜料和金属颜料等环保水性色浆中的一种或几种的组合。4.如权利要求1所述的一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的分散剂为聚丙烯酸衍生物、聚甲基丙烯酸衍生物、聚醚衍生物、顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物及衍生物高分子聚合物分散剂。5.如权利要求1所述的一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的润湿剂为聚氧乙烯烷基醚、聚醚硅氧烷聚合物、炔二醇类聚合物中的一种。6.如权利要求1所述的一种抗菌水性聚氨酯环保面漆，其特征在于：所述的流平剂为有机硅流平剂、聚丙烯酸酯类流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武，许钧强，康伦国，姚东生，阳京辉，
申请(专利权)人：韶关市合众化工有限公司，合众佛山化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44