本发明专利技术涉及涂料技术领域，本发明专利技术提供了一种抗菌除甲醛涂料，包含以下原料：聚醚多元醇、多异氰酸酯、丙烯酸酯类单体、第一扩链剂、第二扩链剂、中和剂、催化剂、引发剂、丁酮、丙酮、水、乳化剂、抑菌剂、硅烷偶联剂、除甲醛作用物、活化竹炭粉、乙二醇。本发明专利技术以三氯化钛和三乙基铝做催化剂，利用聚氨酯和聚丙烯酸酯性能上的互补，制备成半互穿网络聚合物，使涂膜耐水性提高，储存稳定性好等优点；采用硅藻纯、活化竹炭粉和抑菌剂作为涂料的抗菌、除甲醛功能材料，抗菌性好、除甲醛能力强。
【技术实现步骤摘要】
一种抗菌除甲醛涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，尤其涉及一种抗菌除甲醛涂料。
技术介绍
甲醛，是一种具有刺激性的气体，对人体的健康有严重的损害，例如:引起口腔、咽喉、呼吸道、肺部器官、血液等疾病。在一些家居、办公环境中，由于使用了劣质的胶合剂、粘结剂等含甲醛的建材，导致空气中，甲醛含量超标，时刻危害人们的健康。水性聚氨酯(又称水基聚氨酯)是一种在聚氨酯的分子链中含有亲水性基团的聚氨酯树脂，与水具有很强的亲和性，采用特定的工艺能使之在水中分散并形成稳定的体系。水性聚氨酯能应用于建筑涂料等领域，建筑涂料对抗菌性和除甲醛性提出了新的要求。目前，一些学者在涂料乳液基材中采用添加除甲醛活性组份，达到除甲醛净化空气的效果，例如:CN102391741A报道了一种除氨、除甲醛涂料，包含柑橘类植物果皮提取物、乳液、钛白粉等组份；CN104530848A报道了一种除甲醛建筑涂料的制备方法，复合了凹凸棒土、氧化钛、氧化银及氧化锌。二氧化钛是一种优良的光催化剂，但是单纯的二氧化钛对于光催化去除甲醛，未到达理想效果。现有的抗菌涂料中添加有机胺类、哌三嗪类、异噻唑啉酮类物质作为抗菌剂，其短期内抗菌效果明显，但耐久性差，耐温性差，紫外线下分解后还会产生有害物质。此外，聚氨酯进行合成常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡在随着聚氨酯的降解而对环境造成危害。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有抗菌效果好、除甲醛性好，对环境友好的抗菌除甲醛复合涂料。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种抗菌除甲醛涂料，包含以下重量份的原料：聚醚多元醇50-100份；多异氰酸酯30-80份；丙烯酸酯类单体30-70份；第一扩链剂4-10份；第二扩链剂5-15份；中和剂3-10份；催化剂0.02-0.07份；引发剂0.1-0.5份；丁酮80-200份；丙酮10-100份；水500-1500份；乳化剂1-3份；抑菌剂1-5份；硅烷偶联剂0.01-0.05份；除甲醛作用物10-20份；活化竹炭粉3-10份；乙二醇10-40份。优选地，所述除甲醛作用物为纳米层状磷酸锆和硅藻纯的混合物，其质量比为(1-3):5。优选地，所述抑菌剂为季铵盐类抗菌剂、壳聚糖类抗菌剂的一种或多种。优选地，所述聚醚多元醇为N,N-二(2-羟基-3-全氟己基-丙基)甲胺与聚四氢呋喃醚二醇的混合物，其质量比为(3-5):2。优选地，所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-亚甲基-二苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。优选地，所述第一扩链剂为1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种。优选地，所述第二扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇中的至少一种。优选地，所述中和剂为三乙胺、三乙醇胺中的至少一种。优选地，所述催化剂为三氯化钛与三乙基铝的混合物，其质量比为(7-9):4。优选地，所述乳化剂包括烷基(C8-C9)醇聚氧乙烯醚或烷基(C8-C9)酚聚氧乙烯醚。优选地，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮异丁腈或过氧化苯甲酰。优选地，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸二乙基己酯或甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。优选地，所述活化竹炭粉的制备过程为：将平均粒径为50-100纳米的竹炭粉经频率为5000-50000Hz的电磁场进行活化，活化时间为45-60min，得到活化竹炭粉。本专利技术还提供一种根据上述任一技术方案所述的抗菌除甲醛涂料的制备方法，包括如下步骤：A1制备预聚物将聚醚多元醇除水，通氮气,加入丁酮、多异氰酸酯，加热，向体系滴加催化剂，反应1-3h后，依次加入第一扩链剂与第二扩链剂，继续反应2-4h，得到所述预聚物；A2制备聚氨酯水分散体将步骤A1制备的所述预聚物降温,加入中和剂中和，反应30-40min，加入丙酮并搅拌来调节粘度，加入水并搅拌，得到聚氨酯水分散体；A3功能分散体的制备将除甲醛作用物、活化竹炭粉、抑菌剂加入丙酮、硅烷偶联剂、乙二醇中，进行机械搅拌分散或超声波分散，得到功能分散体；A4抗菌除甲醛涂料的制备在步骤A2制备的所述聚氨酯水分散体中加入丙烯酸酯类单体，25-30℃下预溶胀，同时加入乳化剂，待预溶胀结束后，将反应温度升至65-80℃，搅拌下加入引发剂、乳化剂和步骤A3制备的所述功能分散体，氮气保护，在机械搅拌和超声波的作用下反应3-7小时，得到抗菌除甲醛涂料。本专利技术还提供一种涂料，其包含上述任一技术方案所述的抗菌除甲醛涂料。本专利技术提供的抗菌除甲醛涂料及其制备方法，三氯化钛和三乙基铝替代传统的二月桂酸二丁基锡做催化剂，具有环保的特点；利用聚氨酯和聚丙烯酸酯性能上的互补，通过预溶胀的方式加入丙烯酸酯类单体，制备成半互穿网络聚合物，可获得性能优异的聚氨酯-聚丙烯酸酯涂料，使涂膜耐水性提高，储存稳定性在6个月以上，具有乳液粘度适中、粒度均一、稳定性好等优点；采用硅藻纯、活化竹炭粉和抑菌剂作为涂料的抗菌、除甲醛功能材料，强大的吸附能力将甲醛等有害气体吸附进来然后再通过纳米光催化技术将这些有害气体进行彻底的分解，有效的避免了吸附饱和与二次污染，且抗菌性达到90％以上；而纳米层状磷酸锆可以负载上述功能材料，功能材料在涂料中的分散性更好，负载稳定性也更好。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种抗菌除甲醛涂料，包含以下重量份的原料：聚醚多元醇50-100份；多异氰酸酯30-80份；丙烯酸酯类单体30-70份；第一扩链剂4-10份；第二扩链剂5-15份；中和剂3-10份；催化剂0.02-0.07份；引发剂0.1-0.5份；丁酮80-200份；丙酮10-100份；水500-1500份；乳化剂1-3份；抑菌剂1-5份；硅烷偶联剂0.01-0.05份；除甲醛作用物10-20份；活化竹炭粉3-10份；乙二醇10-40份。进一步，所述除甲醛作用物为纳米层状磷酸锆和硅藻纯的混合物，其质量比为(1-3):5。硅藻纯是以硅藻土、电气石及其它纯天然矿物材料为主要成分的空气净化产品，具有超大的比表面积和极高的孔隙率，具有极强的物理吸附性能和离子交换性能，因而可以有效的吸附和消除空气中的有害气体。主要用于消除室内装修材料等所释放的甲醛、苯、氡、TOVC等有害气体，高效持久净化室内空气，消除室内空气污染。在电子显微镜下显示，其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率达90％以上，比表面积达65㎡/g。他的超细微孔比活性炭多500到6000倍。硅藻纯还具有抑制黄色葡萄球菌及大肠杆菌、除臭去味、释放负氧离子、对螨虫、壁虱等寄生虫具有较强抑制功能。另外，在本专利技术中硅藻纯还具有增容、增稠、提高附着力的作用。本实施例采用温县宏发活性炭水处理有限公司生产的竹海女神牌硅藻纯产品。硅藻纯是根据甲醛分子大小量身造孔的，甲醛分子的大小在0.27纳米左右，而硅藻纯在造孔时通过复杂技术手段将孔径集中在0.27纳米左右，这样本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌除甲醛涂料，其特征在于，包含以下重量份的原料：聚醚多元醇 50‑100份；多异氰酸酯 30‑80份；丙烯酸酯类单体 30‑70份；第一扩链剂 4‑10份；第二扩链剂 5‑15份；中和剂 3‑10份；催化剂 0.02‑0.07份；引发剂 0.1‑0.5份；丁酮 80‑200份；丙酮 10‑100份；水 500‑1500份；乳化剂 1‑3份；抑菌剂 1‑5份；硅烷偶联剂 0.01‑0.05份；除甲醛作用物 10‑20份；活化竹炭粉 3‑10份；乙二醇 10‑40份。
【技术特征摘要】
1.一种抗菌除甲醛涂料，其特征在于，包含以下重量份的原料：聚醚多元醇50-100份；多异氰酸酯30-80份；丙烯酸酯类单体30-70份；第一扩链剂4-10份；第二扩链剂5-15份；中和剂3-10份；催化剂0.02-0.07份；引发剂0.1-0.5份；丁酮80-200份；丙酮10-100份；水500-1500份；乳化剂1-3份；抑菌剂1-5份；硅烷偶联剂0.01-0.05份；除甲醛作用物10-20份；活化竹炭粉3-10份；乙二醇10-40份。2.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛涂料，其特征在于，所述除甲醛作用物为纳米层状磷酸锆和硅藻纯的混合物，其质量比为(1-3):5。3.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛涂料，其特征在于，所述抑菌剂为季铵盐类抗菌剂、壳聚糖类抗菌剂的一种或多种。4.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇为N,N-二(2-羟基-3-全氟己基-丙基)甲胺与聚四氢呋喃醚二醇的混合物，其质量比为(3-5):2。5.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛涂料，其特征在于，所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-亚甲基-二苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种；所述第一扩链剂为1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种；所述第二扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇中的至少一种；所述中和剂为三乙胺、三乙醇胺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的抗菌除甲醛涂料，其特征在于，所述催化剂为三氯化钛与三乙基铝的混合物，其质量比为(7-9):4。7.根据权利要求1所述的抗菌...
【专利技术属性】
技术研发人员：易苏，陈建芳，廖欢，周亭，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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