[發(fā)明專利]一種高效抗菌水性聚氨酯地坪涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410211415.3
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103980811B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙云輝;朱慶堅;郭俊;涂天賜
• 申請（專利權(quán)）人: 上海維度化工科技有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D175/06;C09D5/14;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/12
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31254
• 代理人: 周成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效抗菌水性聚氨酯涂料及其制備方法，屬于高分子材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚氨酯涂料因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學(xué)品性、硬度大、高彈性等優(yōu)點,且組分調(diào)節(jié)靈活,已廣泛應(yīng)用于家具涂裝、金屬防腐、汽車涂裝、飛機蒙皮、地板漆、路標(biāo)漆等。

目前我國的聚氨酯涂料以雙組分醇酸聚氨酯涂料為主,該類涂料是以TDI預(yù)聚物與含羥基的醇酸樹脂制成的,但因其泛黃嚴(yán)重,只能用于深色室內(nèi)用涂料。隨著技術(shù)的發(fā)展,尤其是高裝飾性耐候涂料需求量的增長,采用不泛黃的脂肪族聚氨酯原料,以改進(jìn)泛黃性,提高耐候性。用于涂料中的脂肪族異氰酸酯主要有1,6-己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(HMDI)及其衍生物,用量最大的為HDI型。

隨著生活水平的提高，人們對生存環(huán)境的質(zhì)量和衛(wèi)生水平提出了更高的要求，特別是對健康的意識也在不斷增強。另一方面，各種各樣的致病微生物在自然界分布非常廣泛，并在一定條件下生長、繁殖，甚至變異，不僅會引起各種材料的分解、變質(zhì)和腐敗，還威脅著人類的健康。因此促使聚氨酯涂料向水性化、具有抗菌性能方向發(fā)展。

水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基礎(chǔ),以水為分散介質(zhì)配制的涂料,具有毒性小、不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全等優(yōu)點,同時還具有溶劑型聚氨酯涂料的一些性能,將聚氨酯涂料硬度高、附著力強、耐磨性、柔韌性好等優(yōu)點與水性涂料的低VOC相結(jié)合。但是，現(xiàn)在水性聚氨酯抗菌涂料研究的比較少，因為，現(xiàn)在的抗菌劑主要分為無機抗菌劑、有機抗菌劑以及復(fù)合抗菌劑，這些抗菌劑與水的互溶性不是很好，因此，如果將這些抗菌劑加入到水性聚氨酯涂料中制成抗菌涂料會存在一定的困難。因此，開發(fā)具有優(yōu)異的耐候性、環(huán)保、抗菌的水性聚氨酯涂料具有非常重要的實際意義與潛在價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高效抗菌水性聚氨酯地坪涂料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高效抗菌水性聚氨酯地坪涂料，包括A組分和B組分，其特征在于，所述A組分(異氰酸酯組分)由按重量份數(shù)計的如下原料組成：

所述B組分(固化劑組分)由按重量份數(shù)計的如下原料組成：

其中，所述水性高分子包載納米銀抗菌劑的制備方法為：首先通過聚乙二醇對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，得到水溶性的改性環(huán)氧樹脂，然后所述水溶性的改性環(huán)氧樹脂既作為還原劑又作為穩(wěn)定劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，還原硝酸銀的方法獲得了分散穩(wěn)定的水性環(huán)氧包載銀抗菌劑乳液。

作為優(yōu)選方案，所述聚醚多元醇選自聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氫呋喃醚二醇、上述幾種聚醚多元醇的共聚物中的至少一種不飽和度為1～4的聚醚多元醇。

作為優(yōu)選方案，所述顏填料包括硅微粉、鈦白粉、滑石粉、硅灰粉、碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述擴鏈劑包括胺類擴鏈劑和醇類擴鏈劑。

作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述胺類擴鏈劑選自二乙基甲苯二胺、二甲巰基甲苯二胺、N,N’-二仲丁基亞甲基二苯胺中的至少一種；所述醇類擴鏈劑選自1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇中的至少一種。

作為優(yōu)選方案，所述助劑選自消泡劑、增稠劑、濕潤分散劑、增滑劑、流平劑中的至少一種。

一種如權(quán)利要求1所述的高效抗菌水性聚氨酯地坪涂料的制備方法，其包括如下步驟：

所述A組分的制備方法包括如下步驟：在氮氣保護(hù)下，將1,6-己二異氰酸酯和聚醚多元醇混合后加熱至85～95℃進(jìn)行反應(yīng)，然后加入二羥甲基丙酸反應(yīng)1h，最后加入擴鏈劑，55～65℃反應(yīng)4～6h，冷卻后出料，得到異氰酸酯預(yù)聚體，將所述異氰酸酯預(yù)聚體用三乙胺中和后，再加入水性包載銀抗菌劑乳液10-30重量份和去離子水，得到A組分產(chǎn)品；

所述B組分的制備方法包括如下步驟：將顏填料、聚醚多元醇、擴鏈劑、助劑、阻燃劑加入去離子水中混合均勻，研磨至粒徑為30～50um，再加入色漿，在700～1500rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌得到B組分，得到B組分產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：制得的水性聚氨酯抗菌涂料，抗壓性能達(dá)到75MPa，拉伸率達(dá)到27％；耐候性10年以上；抗菌水性聚氨酯地坪涂料抗細(xì)菌性能達(dá)99％，抗細(xì)菌耐久性能達(dá)到95％。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。