一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料及其制备方法.pdf

《一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料及其制备方法.pdf（9页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610227290.2 (22)申请日 2016.04.12 C09D 167/08(2006.01) C09D 175/04(2006.01) C09D 175/14(2006.01) C09D 7/12(2006.01) C09D 5/14(2006.01) (71)申请人 湖州新奥克化工有限公司 地址 313014 浙江省湖州市南浔区石淙镇湖 州新奥克化工有限公司 (72)发明人 严连庆 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 连围 (54) 发明名称 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料及其。

2、制 备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种持久高效纳米抗菌水性木 器涂料， 以重量份计， 包括以下组分 ： 水性聚氨酯 树脂乳液 15-20 份， 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂 乳液 15-20 份， 水性醇酸树脂乳液 20-30 份， 聚羧 酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯 5-10 份， 羟乙基纤维素 6-9 份， 六偏磷酸钠 8-12 份， 硝酸纤维素酯 5-10 份， 富马海松酸 2-4 份， 纳米氧化钛 1.5-3 份， 纳 米多孔氧化硅 1-3 份， 纳米氧化锌 0.8-1.3 份， 纳 米羟基磷灰石 1-1.8 份， pH 调节剂 1-2 份， 消泡 剂4-6份， 分散剂1-3份， 流平剂1。

3、-2份， 去离子水 10-20 份。该木器涂料具有广谱、 高效、 持久的抗 菌性能， 稳定性能优异， 抗粘连、 耐划伤和封闭性 好， VOC 含量低。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 CN 105647362 A 2016.06.08 CN 105647362 A 1.一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 以重量份计， 包括以下步骤： 水性聚氨酯树脂乳液15-20份， 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液15-20份， 水性醇酸树脂乳液20-30份， 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯5-10份， 羟乙基纤维素6-9份。

4、， 六偏磷酸钠8-12份， 硝酸纤维素酯5-10份， 富马海松酸2-4份， 纳米氧化钛1.5-3份， 纳米多孔氧化硅1-3份， 纳米氧化锌0.8-1.3份， 纳米羟基磷灰石1-1.8份， pH调节剂1-2份， 消泡剂4-6份， 分散剂1-3份， 流平剂1-2份， 去离子水10-20份。 2.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 以重量份 计， 包括以下步骤： 水性聚氨酯树脂乳液15份， 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液17份， 水性醇酸树脂乳液22份， 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯8份， 羟乙基纤维素7份， 六偏磷酸钠10份， 硝酸纤维素酯9份， 富马海松酸2.5份， 。

5、纳米氧化钛2份， 纳米多孔氧化硅1.5份， 纳米氧化锌1份， 纳米羟基磷灰石1.4份， pH调节剂1.5份， 消泡剂4份， 分散剂2份， 流平剂2份， 去离子水18份。 3.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 所述流平剂 为有机硅丙烯酸酯类流平剂和非离子聚氨酯类缔合型流平剂的混合物， 二者质量比为2-3: 1。 4.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 所述纳米氧 化钛为金红石型纳米氧化钛， 其粒径大小为5-10nm。 5.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 所述纳米羟 权利要求书 1/2 页 2 C。

6、N 105647362 A 2 基磷灰石的粒径大小为50-80nm。 6.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 所述pH调节 剂为水杨酸钠和柠檬酸钠的混合物， 二者质量比为1:1-2。 7.如权利要求1所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其特征在于， 所述分散剂 为硅油、 钛酸酯偶联剂， 十二烷基苯磺酸钠、 十二烷基硫酸钠中的一种或多种混合。 8.如权利要求1至7任一所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料的制备方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液混合 搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜。

7、碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海松 酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至80-100， 反应2.5-4h， 得到混合液； (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和去离 子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2-3h， 得到纳米分散液； (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH调节 剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 9.如权利要求8所述的一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料的制备方法， 其特征在于， 步骤(1)中所述反应的条件为100， 3h。。

8、 权利要求书 2/2 页 3 CN 105647362 A 3 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料及其制备方法 技术领域： 0001 本发明属于涂料技术领域， 具体的涉及一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 背景技术： 0002 随着工业的高速发展和环境的日益恶化， 涂料正在向功能化、 生态化方向发展， 开 发符合环保要求的功能涂料成为业内人士的共识。 木器涂料占世界涂料总消费量的10以 上， 而在木器涂料领域， 家具在人们工作和生活的环境中扮演着重要的角色， 但也可能成为 病菌传播的媒介。 近几年来各种细菌病毒危害明显有增加趋势， 根据复旦大学医学院对日 常办公桌面的微生物测试其对人体有害病菌韩。

9、朗是一般卫生间的4倍之多， 因此研制具有 广谱、 高效、 持久性能的抗菌木器涂料对保护人类健康、 改善生活和工作环境具有十分重要 的意义。 0003 通过在水性木器涂料中添加抗菌剂， 可以使水性木器涂料具有广谱、 强效、 持久的 抗菌功能。 抗菌剂分为有机、 无机和天然抗菌剂三大类， 由于天然抗菌剂成本高、 稳定性差， 故在涂料中主要使用的是有机和无机抗菌剂。 其中有机抗菌剂主要包括： 异噻唑啉酮类， 释 放甲醛类， 苯丙咪唑类、 取代芳烃类， 有机溴类， 有机胺类， 哌三嗪类等， 在涂料中使用时多 为阴离子型或非离子型， 也有少量阳离子型。 无机抗菌剂主要包括银、 铜、 锌、 锡、 钛等金属。

10、 及其离子复合抗菌剂， 无机抗菌剂的复合载体包括沸石、 硅灰石、 陶瓷、 不溶性磷酸盐等。 0004 中国专利(200710026888.6)公开了一种纳米抗菌水性木器漆， 以三种不同的水性 聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液和纳米改性丙烯酸树脂乳液以不同比例 混配作为成膜物， 及纳米复合无机抗菌剂， 所述纳米复合无机抗菌剂以有机膨胀土预制溶 胶为载体， 包含有纳米银、 纳米氧化锌、 纳米氧化铝、 纳米二氧化钛和纳米二氧化硅。 该发明 制备得到的涂料VOC值低， 抗粘连、 耐划伤、 耐污染、 耐黄变和封闭性好， 但是其添加无机纳 米颗粒较多， 生产成本低， 且与基体树脂乳液相容性差。

11、， 稳定性不好。 发明内容： 0005 本发明的目的是提供一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 其具有广谱、 高效， 持 久的抗菌性能， 稳定性能优异， 抗粘连、 耐划伤和封闭性好， VOC含量低。 0006 本发明的另一个目的是提供该持久高效纳米抗菌水性木器涂料的制备方法。 0007 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案： 0008 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包括以下步骤： 0009 水性聚氨酯树脂乳液15-20份， 0010 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液15-20份， 0011 水性醇酸树脂乳液20-30份， 0012 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯5-10份， 00。

12、13 羟乙基纤维素6-9份， 0014 六偏磷酸钠8-12份， 说明书 1/6 页 4 CN 105647362 A 4 0015 硝酸纤维素酯5-10份， 0016 富马海松酸2-4份， 0017 纳米氧化钛1.5-3份， 0018 纳米多孔氧化硅1-3份， 0019 纳米氧化锌0.8-1.3份， 0020 纳米羟基磷灰石1-1.8份， 0021 pH调节剂1-2份， 0022 消泡剂4-6份， 分散剂1-3份， 0023 流平剂1-2份， 去离子水10-20份。 0024 作为上述技术方案的优选， 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包 括以下步骤： 0025 水性聚氨酯树脂。

13、乳液15份， 0026 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液17份， 0027 水性醇酸树脂乳液22份， 0028 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯8份， 0029 羟乙基纤维素7份， 0030 六偏磷酸钠10份， 0031 硝酸纤维素酯9份， 0032 富马海松酸2.5份， 0033 纳米氧化钛2份， 0034 纳米多孔氧化硅1.5份， 0035 纳米氧化锌1份， 0036 纳米羟基磷灰石1.4份， 0037 pH调节剂1.5份， 0038 消泡剂4份， 分散剂2份， 0039 流平剂2份， 去离子水18份。 0040 作为上述技术方案的优选， 所述流平剂为有机硅丙烯酸酯类流平剂和非离子聚氨 酯类缔合型流。

14、平剂的混合物， 二者质量比为2-3:1。 0041 作为上述技术方案的优选， 所述纳米氧化钛为金红石型纳米氧化钛， 其粒径大小 为5-10nm。 0042 作为上述技术方案的优选， 所述纳米羟基磷灰石的粒径大小为50-80nm。 0043 作为上述技术方案的优选， 所述pH调节剂为水杨酸钠和柠檬酸钠的混合物， 二者 质量比为1:1-2。 0044 作为上述技术方案的优选， 所述分散剂为硅油、 钛酸酯偶联剂， 十二烷基苯磺酸 钠、 十二烷基硫酸钠中的一种或多种混合。 0045 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料的制备方法， 包括以下步骤： 0046 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨。

15、酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至80-100， 反应2.5-4h， 得到混合液； 说明书 2/6 页 5 CN 105647362 A 5 0047 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2-3h， 得到纳米分散液； 0048 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水。

16、性木器涂料。 0049 作为上述技术方案的优选， 步骤(1)中所述反应的条件为100， 3h。 0050 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 0051 本发明采用纳米氧化锌、 纳米氧化钛、 纳米多孔性氧化硅作为复合抗菌剂， 并合理 控制各组分的含量， 同时以纳米羟基磷灰石作为复合抗菌剂的载体， 其与树脂基体的相容 性好， 使得制备的得到的涂料稳定性好， 抗菌性能持久。 具体实施方式： 0052 为了更好的理解本发明， 下面通过实施例对本发明进一步说明， 实施例只用于解 释本发明， 不会对本发明构成任何的限定。 0053 实施例1 0054 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计。

17、， 包括以下步骤： 0055 水性聚氨酯树脂乳液15份， 0056 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液15份， 0057 水性醇酸树脂乳液20份， 0058 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯5份， 0059 羟乙基纤维素6份， 六偏磷酸钠8份， 0060 硝酸纤维素酯5份， 富马海松酸2份， 0061 纳米氧化钛1.5份， 纳米多孔氧化硅1份， 0062 纳米氧化锌0.8份， 纳米羟基磷灰石1份， 0063 pH调节剂1份， 消泡剂4份， 分散剂1份， 0064 流平剂1份， 去离子水10份。 0065 其制备方法包括以下步骤： 0066 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性。

18、醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至80， 反应2.5h， 得到混合液； 0067 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2h， 得到纳米分散液； 0068 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 0069 实施例2 0070 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计，。

19、 包括以下步骤： 0071 水性聚氨酯树脂乳液20份， 0072 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液20份， 0073 水性醇酸树脂乳液30份， 0074 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯10份， 说明书 3/6 页 6 CN 105647362 A 6 0075 羟乙基纤维素9份， 六偏磷酸钠12份， 0076 硝酸纤维素酯10份， 富马海松酸4份， 0077 纳米氧化钛3份， 纳米多孔氧化硅3份， 0078 纳米氧化锌1.3份， 纳米羟基磷灰石1.8份， 0079 pH调节剂2份， 消泡剂6份， 分散剂3份， 0080 流平剂2份， 去离子水20份。 0081 其制备方法包括以下步骤： 0082 (1。

20、)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至100， 反应4h， 得到混合液； 0083 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声3h， 得到纳米分散液； 0084 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 0085 实施例3。

21、 0086 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包括以下步骤： 0087 水性聚氨酯树脂乳液15份， 0088 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液17份， 0089 水性醇酸树脂乳液22份， 0090 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯8份， 0091 羟乙基纤维素7份， 六偏磷酸钠10份， 0092 硝酸纤维素酯9份， 富马海松酸2.5份， 0093 纳米氧化钛2份， 纳米多孔氧化硅1.5份， 0094 纳米氧化锌1份， 纳米羟基磷灰石1.4份， 0095 pH调节剂1.5份， 消泡剂4份， 分散剂2份， 0096 流平剂2份， 去离子水18份。 0097 其制备方法包括以下步骤： 0098。

22、 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至85， 反应3h， 得到混合液； 0099 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2.2h， 得到纳米分散液； 0100 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 0101 。

23、实施例4 0102 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包括以下步骤： 0103 水性聚氨酯树脂乳液16份， 0104 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液16份， 0105 水性醇酸树脂乳液22份， 说明书 4/6 页 7 CN 105647362 A 7 0106 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯6份， 0107 羟乙基纤维素7份， 六偏磷酸钠9份， 0108 硝酸纤维素酯6份， 富马海松酸2.5份， 0109 纳米氧化钛2份， 纳米多孔氧化硅1.5份， 0110 纳米氧化锌0.9份， 纳米羟基磷灰石1.2份， 0111 pH调节剂1.2份， 消泡剂4.5份， 分散剂1.5份， 0112 。

24、流平剂1.2份， 去离子水12份。 0113 其制备方法包括以下步骤： 0114 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至90， 反应3.5h， 得到混合液； 0115 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2.2h， 得到纳米分散液； 0116 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 。

25、消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 0117 实施例5 0118 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包括以下步骤： 0119 水性聚氨酯树脂乳液17份， 0120 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液18份， 0121 水性醇酸树脂乳液24份， 0122 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯7份， 0123 羟乙基纤维素8份， 六偏磷酸钠10份， 0124 硝酸纤维素酯8份， 富马海松酸3份， 0125 纳米氧化钛2.5份， 纳米多孔氧化硅2份， 0126 纳米氧化锌1.0份， 纳米羟基磷灰石1.4份， 0127 pH调节剂1.4份， 消泡剂5份， 分散剂2。

26、份， 0128 流平剂14.份， 去离子水14份。 0129 其制备方法包括以下步骤： 0130 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至95， 反应4h， 得到混合液； 0131 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2.6h， 得到纳米分散液； 0132 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH。

27、 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 0133 实施例6 0134 一种持久高效纳米抗菌水性木器涂料， 以重量份计， 包括以下步骤： 0135 水性聚氨酯树脂乳液18份， 0136 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液19份， 说明书 5/6 页 8 CN 105647362 A 8 0137 水性醇酸树脂乳液26份， 0138 聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯8份， 0139 羟乙基纤维素8.5份， 六偏磷酸钠11份， 0140 硝酸纤维素酯9份， 富马海松酸3.5份， 0141 纳米氧化钛3份， 纳米多孔氧化硅2.5份， 0142 纳米氧化锌1.2份， 纳。

28、米羟基磷灰石1.6份， 0143 pH调节剂1.6份， 消泡剂5.5份， 分散剂2.5份， 0144 流平剂1.8份， 去离子水18份。 0145 其制备方法包括以下步骤： 0146 (1)将水性聚氨酯树脂乳液、 水性丙烯酸改性聚氨酯树脂乳液、 水性醇酸树脂乳液 混合搅拌均匀， 加入聚羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯、 羟乙基纤维素、 硝酸纤维素酯和富马海 松酸， 混合均匀后转移至高压釜， 升温至100， 反应3h， 得到混合液； 0147 (2)将纳米氧化钛、 纳米多孔氧化硅、 纳米氧化锌、 纳米羟基磷灰石、 六偏磷酸钠和 去离子水混合搅拌均匀， 加入分散剂， 超声2.6h， 得到纳米分散液； 0148 (3)将步骤(1)制得的混合液和步骤(2)制得的纳米分散液混合搅拌均匀， 加入pH 调节剂、 消泡剂和流平剂， 继续搅拌混合均匀， 得到持久高效纳米抗菌水性木器涂料。 说明书 6/6 页 9 CN 105647362 A 9 。