一種高耐水抗菌性水性木器涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及涂料技術領域,尤其涉及一種高耐水抗菌性水性木器涂料。
【背景技術】
[0002]木器涂料是指木材制品包括實木及人造板的制品上所用的涂料,包括家具、門窗、護墻板、地板、日常生活用品、木制樂器、體育用品、文具、兒童玩具等所選用的涂料,一般來說木器涂料以家具涂料為主。木器涂料賦予木材及木基材料顏色、光澤等所需的美學特征,同時還能使木器抵御因潮濕、細菌滋生、生物降解、化學損傷等造成的破壞。
[0003]水性木器涂料由于無毒、環保、可揮發物少、安全性高等特點已成為人們研宄的熱點。相對于溶劑型木器涂料,水性木器涂料的耐水性、耐磨性和抗菌性能等方面還存在不足,不能滿足社會的要求。
【發明內容】
[0004]本發明提出了一種高耐水抗菌性水性木器涂料,其強度高,耐磨性和抗劃傷性能好,耐水性和抗菌性能優異,用作木器涂料綜合性能好,使用壽命長。
[0005]本發明提出了一種高耐水抗菌性水性木器涂料,其原料按重量份包括以下組分:水性硅溶膠/丙烯酸聚氨酯復合乳液65-80份、納米氮化硅2-6份、納米氧化鋅3-8份、竹炭粉3-6份、高嶺土 2-10份、摻雜納米二氧化鈦3-5份、苯甲醇0.3-0.9份、乙二醇丁醚0.5-2份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯0.2-0.6份、二丙二醇0.1-0.6份、二甘醇0.2-0.8份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.15-0.5份、硅烷偶聯劑0.5-1份、羥丙基甲基纖維素1-2.5份、殼聚糖2-6份、消泡劑0.3-1.5份、分散劑0.5-2份、流平劑0.3-1.2份、水8-20 份;
[0006]其中,所述摻雜納米二氧化鈦按照以下工藝進行制備:將鈦酸四丁酯加入無水乙醇中,然后加入冰醋酸,進行攪拌后得到溶液A ;將硝酸銀水溶液、硝酸銅水溶液和尿素水溶液加入無水乙醇中,攪拌后得到溶液B ;在攪拌狀態下將溶液B滴加到溶液A中,攪拌3-5h后停止,然后在室溫下陳化、烘干,之后放入馬弗爐中,在480-600°C的溫度下煅燒1-1.5h,降溫后粉碎得到所述摻雜納米二氧化鈦。
[0007]優選地,其原料中,納米氧化鋅、竹炭粉、摻雜納米二氧化鈦、殼聚糖的重量份之比為 4-6:4-5:3.5-4:3_4。
[0008]優選地,其原料中,苯甲醇的重量份為0.5-0.7份、乙二醇丁醚的重量份為
0.9-1.3份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯的重量份為0.35-0.46份、二丙二醇的重量份為0.35-0.45份、二甘醇的重量份為0.4-0.6份、2-氨基-2-甲基_1_丙醇的重量份為 0.25-0.4 份。
[0009]優選地,其原料按重量份包括以下組分:水性硅溶膠/丙烯酸聚氨酯復合乳液70-73份、納米氮化硅3.5-4.6份、納米氧化鋅4.3-5.2份、竹炭粉4.2-4.6份、高嶺土 6_9份、摻雜納米二氧化鈦3.8-4份、苯甲醇0.6-0.65份、乙二醇丁醚1-1.2份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯0.38-0.42份、二丙二醇0.38-0.42份、二甘醇0.45-0.52份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.28-0.32份、硅烷偶聯劑0.7-0.9份、羥丙基甲基纖維素
1.8-2.2份、殼聚糖3.4-3.7份、消泡劑0.8-1.3份、分散劑1.1-1.6份、流平劑0.8-1.2份、水12-15份。
[0010]優選地,其原料按重量份包括以下組分:水性硅溶膠/丙烯酸聚氨酯復合乳液72份、納米氮化娃4.3份、納米氧化鋅5份、竹炭粉4.4份、高嶺土 8份、摻雜納米二氧化鈦3.8份、苯甲醇0.63份、乙二醇丁醚1.1份、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯0.4份、二丙二醇0.38份、二甘醇0.46份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.29份、硅烷偶聯劑0.75份、羥丙基甲基纖維素1.9份、殼聚糖3.6份、消泡劑1.2份、分散劑1.5份、流平劑1.1份、水14份。
[0011]優選地,所述摻雜納米二氧化鈦按照以下工藝進行制備:按體積份將30-50份鈦酸四丁酯加入60-80份無水乙醇中,然后加入10-25份冰醋酸,進行攪拌后得到溶液A ;將30-50份硝酸銀水溶液、10-30份硝酸銅水溶液和15-35份尿素水溶液加入40-80份無水乙醇中,攪拌后得到溶液B,其中,硝酸銀水溶液中,硝酸銀的質量分數為5-8%,硝酸銅水溶液中,硝酸銅的質量分數為5-10%,尿素水溶液中,尿素的質量分數為3-8%;在攪拌狀態下將溶液B滴加到溶液A中,攪拌4-5h后停止,然后在室溫下陳化、烘干,之后放入馬弗爐中,在500-550°C的溫度下煅燒1.2-1.4h,降溫后粉碎得到所述摻雜納米二氧化鈦。
[0012]優選地,所述摻雜納米二氧化鈦按照以下工藝進行制備:按體積份將40份鈦酸四丁酯加入65份無水乙醇中,然后加入18份冰醋酸,進行攪拌后得到溶液A ;將35份硝酸銀水溶液、18份硝酸銅水溶液和20份尿素水溶液加入50份無水乙醇中,攪拌后得到溶液B,其中,硝酸銀水溶液中,硝酸銀的質量分數為7%,硝酸銅水溶液中,硝酸銅的質量分數為8%,尿素水溶液中,尿素的質量分數為7% ;在攪拌狀態下將溶液B滴加到溶液A中,攪拌4.5h后停止,然后在室溫下陳化、烘干,之后放入馬弗爐中,在550°C的溫度下煅燒1.4h,降溫后粉碎得到所述摻雜納米二氧化鈦。
[0013]優選地,所述水性硅溶膠-丙烯酸聚氨酯復合乳液按照以下工藝進行制備:按重量份將10-25份異氟爾酮二異氰酸酯和5-15份聚碳酸酯二元醇混合后,通入氮氣,然后升溫至75-85 °C,攪拌保溫3-5h,降溫至65-70 °C,依次加入15-35份丙酮、3_8份二羥甲基丙酸、2-10份1,4- 丁二醇和0.8-2份N-甲基吡咯烷酮,升溫至75_85°C后保溫8_12h,停止通氮氣并降溫至60-65°C,加入8-20份甲基丙烯酸羥乙酯保溫4-6h后降溫至50-55°C,依次加入3-10份三乙胺和3-15份甲基丙烯酸異辛酯并攪拌后得到溶液A ;將5-15份硅溶膠加入30-50份去離子水中,攪拌后加入溶液A并進行攪拌,然后加入3-10份乙二胺并進行攪拌,通氮氣并加熱至75-80°C,然后加入1-1.5份偶氮二異丁腈和0.3-0.8份過氧化苯甲酰,攪拌反應3-6h,降溫后出料得到所述水性硅溶膠-丙烯酸聚氨酯復合乳液。
[0014]在具體實施例中,本發明所述高耐水抗菌性水性木器涂料,其原料中,水性硅溶膠/丙烯酸聚氨酯復合乳液的重量份可以為65、67、68.3、70、72、74、75.6、78、79、79.3份,納米氮化硅的重量份可以為2.3,2.5,2.8、3、3.4,3.6,3.8、4、4.3,4.7、5、5.6份,納米氧化鋅的重量份可以為 3.2,3.6,3.78,4,4.2,4.6,4.9,5.3,5.7、6、6.4,6.8、7、7.3,7.8 份,竹炭粉的重量份可以為3.6、4、4.5,4.7、5、5.3,5.86份,高嶺土的重量份可以為2.6,2.8、3、
3.4,3.8、4、4.5,4.8、5、5.3,5.7、6、6.4,6.8、7、7.3,7.8、8、8.6,8.9、9、9.4 份,摻雜納米二氧化鈦的重量份可以為3.2,3.5,3.78,3.9、4、4.2,4.5,4.67,4.8,4.93份,苯甲醇的重量份可以為0.36,0.42,0.53,0.6,0.7,0.8,0.9份,乙二醇丁醚的重量份可以為0.5,0.56、
0.6,0.68,0.8,0.93、1、1.2、1.35、1.4、1.16、1.5、1.56、1.8、1.9、1.93、2 份,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯的重量份可以為 0.2,0.26,0.3,0.35,0.4,0.46,0.5,0.53,0.6份,二丙二醇的重量份可以為 0.1,0.17,0.2,0.23,0.3,0.35,0.4,0.46,0.5,0.53,0.6 份,二甘醇的重量份可以為 0.2,0.3,0.34,0.5,0.56,0.7,0.74,0.78,0.8 份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇的重量份可以為0.18,0.23,0.3,0.34,0.4,0.45,0.5份,硅烷偶聯劑的重量份可以為0.5,0.6,0.67,0.8,0.94、1份,羥丙基甲基纖維素的重量份可以為1、1.2,1.35、
1.46、1.5、1.6、1.7、1.8、1.94,2,2.1,2.3,2.45,2.5 份,殼聚糖的重量份可以為 2、2.3、
2.5,2.8、3、3.4,3.7、4、4.3,4.6,4.86,5,5.3,5.7,5.9、6 份,消泡劑的重量份可以為 0.3、
0.45,0.6,0.67,0.8,0.89,0.93,Ul.Ul.15,1.2,1.26,1.3,1.34,1.45,1.5 份,分散劑的重量份可以為 0.5,0.56,0.63,0.7,0.8,0.86,0.9、1、1.1,1.15,1.23,1.34,1.4,1.5,1.6、
1.67,1.7,1.78,1.8,1.83,1.9、2 份,流平劑的重量份可以為 0.35,0.4,0.46,0.5,0.53、0.6,0.67,0.8,0.83,0.9,0.94,Ul.Ul.2 份,水的重量份可以為 8.5、9、10、10.3、11、12、13、14、15.6、16、17、18、18.3、19、19.4 份。
[0015]本發明所述高耐水抗菌性水性木器涂料按照以下工藝進行制備:將水性硅溶膠/丙烯酸聚氨酯復合乳液與水混合后攪拌均勻,然后加入納米氮化硅、納米氧化鋅、竹炭粉、高嶺土、摻雜納米二氧化鈦