[發明專利]可見光響應的功能性涂料的制備方法

無效

• 申請號: 200810138961.3
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN101343449A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 王志玲;張書香;張玉敏
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D7/12;C09D5/00
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技術領域

本發明涉及一種可見光響應的功能性涂料的制備方法，具體涉及一種在可見光區域產生抑菌作用的裝飾單板貼面細木工板涂料的制備方法。

背景技術

裝飾單板貼面細木工板又稱薄木細木工板，是裝飾單板貼面人造板的一種。裝飾單板貼面細木工板是將天然珍貴樹種或其它自然生長木材經刨切、旋切等得到的薄木與細木工板基材組坯、熱壓或冷壓而制成的板材。

我國是裝飾單板貼面細木工板裝飾裝修及家具生產和應用的大國，同時也每年消耗大量相應的涂料，隨著裝飾裝修及家具產量的日益提高，裝飾單板貼面細木工板涂料的使用量也逐年增加。

涂料的種類較多，其中，透明涂飾涂料不僅對裝飾單板起到保護作用，更能保留該材料的天然紋理與色澤，延長其使用壽命，美化和提高其商品價值，也是裝飾裝修以及制造中高檔家具常采用的方法。

目前，裝飾單板貼面細木工板透明涂飾使用最普遍的是溶劑型的聚氨酯涂料，該涂料漆膜附著力強、硬度高、耐磨性強、耐水性好、低溫柔韌性、耐候性、耐堿性、彈性優異以及涂膜固化溫度區間廣泛，但其揮發性有機物(VOCs)排放量較高，對操作工人及生態環境污染嚴重，另外，我國每年向歐美國家出口大量家具，這些國家對家具有害物質的含量有嚴格的標準要求，這對我國家具制造業也帶來嚴峻的挑戰。

水性高分子水乳液涂料以其無毒、無燃、無環境污染的顯著特點，無疑是裝飾單板貼面細木工板透明涂飾的發展方向，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對該涂料的消費需求也向著多功能的方向發展。公開號為CN1644639的專利公開了一種具有殺菌抑菌功能的水性木器漆，包括A、B兩部分組分，A部分各組分的重量百分比是：成膜助劑5.5-8.0、分散劑0.3-0.5、濕潤劑0.2-0.4、助溶劑0.8-1.2、純水2.0-3.0、流平劑0.2-0.5、增稠劑0.1-0.2、表面活性劑0.1-0.2、消泡劑0.2-0.5、納米二氧化硅和納米二氧化鈦的混合物1.2-1.5，B部分各組分的重量百分比是：水性聚氨酯乳液75.0-85.0、水性蠟乳液4.0-5.0，這種水性木器漆具有殺菌抑菌的功能，但該專利未說明其主要成分水性聚氨酯乳液的組成和制備方法，對具有殺菌抑菌功能的納米二氧化鈦也未做進一步的限定。

納米二氧化鈦是一種小晶度、大比表面積的光催化氧化劑，可將細菌氧化成二氧化碳和水，并自身無毒，然而，二氧化鈦禁帶寬度大(3.2eV)，納米二氧化鈦只能利用太陽光中3～4％的紫外光(波長小于380nm)，發揮其光催化氧化作用，而室內太陽光更弱、照射時間更短，這嚴重制約了納米二氧化鈦對可見光的有效利用，因此，在水性涂料中加入可見光響應的納米二氧化鈦光催化抗菌劑，即將二氧化鈦的吸收延伸到太陽光及日光燈等的可見光區域，是相應水性涂料有效發揮其抑菌作用的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于：彌補現有技術的不足，提供一種可見光響應的功能性涂料的制備方法，即提供一種在可見光區域產生抑菌作用的裝飾單板貼面細木工板涂料的制備方法。

本發明的可見光響應的功能性涂料是由苯丙乳液、包覆納米二氧化鈦和異佛爾酮二異氰酸酯三組分組成，其制備包括以下步驟：

①苯丙乳液的制備：先將丙烯酸丁酯10～20質量份、苯乙烯50～60質量份、甲基丙烯酸甲酯20～30質量份、丙烯酸2～5質量份共混，將混合單體總重量的1/5加入到反應釜中，開始攪拌，加入蒸餾水100質量份，加入辛基酚聚氧乙烯醚1.0～2.0質量份、脂肪醇聚氧乙烯醚1.0～2.0質量份，加熱至60～70℃，加入0.15～0.25質量份的引發劑引發反應，當無單體回流時，再加熱至75～80℃，2h滴完余下的混合單體，再依次加入引發劑0.25～0.35質量份、羥基官能團單體3～10質量份、甲基丙烯酸甲酯10～20質量份，升溫至80～85℃，保溫2～3小時，調pH值為6～7，降溫出料，得苯丙乳液；

所述辛基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚，聚氧乙烯的聚合度為5～20；

所述引發劑選自：過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨；

所述羥基官能團單體選自：N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸-β-羥乙酯、丙烯酸-β-羥丙酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯或甲基丙烯酸-β-羥丙酯；