本發明公開了一種環保抗菌水性漆的制備方法，屬于涂料的
技術領域：
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背景技術：
：為了滿足建筑涂料在裝飾、環保、節能和施工等方面更高的要求，近年來，涂料向水性化、高耐候性和高性能方向發展，這大大推動了納米技術與建筑涂料的有機結合。目前，普通的納米水性漆能大幅度提高水性漆的抗老化性、附著力、光潔度、抗沾污性、殺菌、防霉和抗噪等性能，是新一代高科技含量的綠色環保產品。水性漆用水來取代有機溶劑，可以大量減少排放到大氣中的有害物質，從根本上解決溶劑型涂料對人體和環境的危害，這是水性漆最大的優勢，水性漆是涂料發展的必然趨勢。與溶劑型涂料相比，水性漆在節能、環保方面具有很大優越性。然而，現如今的水性漆使用率不高，其主要原因是水性漆仍存在技術缺陷，如漆膜硬度及耐磨性差等。其中，耐磨性能對水性漆是非常重要的技術指標。由于納米粒子粒徑極小，納米粒子的表面原子所占比例隨粒徑減小而迅速增加，表面原子裸露在外的部分沒有力的作用，受力不對稱，價鍵不飽和，有與外界原子鍵合的傾向，因此，普通的納米水性漆在制備、儲存和使用過程中容易出現納米粒子團聚的現象，一旦團聚成二次粒子，這種二次粒子難以發揮納米效應。納米水性漆的制備關鍵是解決納米材料在水性漆中分散性不佳和水性漆產品穩定性不高的問題。其次，由于親水性強，水性漆固化后遇水容易溶解或產生軟化現象，另外，傳統的水性漆雖然環保，但成膜性能較差、光澤差、耐磨性差，消泡困難。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是：針對水性漆固化后遇水容易溶解或產生軟化現象，傳統的水性漆雖然環保，但成膜性能較差、耐磨性差，消泡困難的問題。為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：一種環保抗菌水性漆，由以下重量份的成分組成：100～110份水、40～45份改性水性聚氨酯、11～15份醇酯十二成膜助劑、6～9份正丁醇及1～2份二氧化硅。優選的，所述改性水性聚氨酯的制備步驟為：（1）取180～200重量份異佛爾酮二異氰酸酯和153～156重量份聚四亞甲基醚二醇放入反應釜中，脫水70～80min；（2）將300～400重量份丙酮、24～29重量份二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、16～19重量份3，4-二氨基苯甲酸及2～4重量份催化劑，放入反應釜中，在73～76℃下，攪拌預聚合2～3h；（3）在上述預聚合結束后，加入21～26重量份二亞乙基三胺攪拌10～15min，再加入11～16重量份丙烯酸羥乙酯，繼續攪拌1～2h后加入9～13重量份硅烷偶聯劑，升溫至80～83℃，反應2～3h；（4）待上述反應結束后，將加入22～26重量份茶多酚，降溫至40～45℃，攪拌13～16min，冷卻至室溫，靜置6～9h，收集反應釜中的混合物；（5）將3～6重量份二氧化鈦與步驟（4）的反應釜中的混合物，混合均勻，使用波長為160～170nm紫外線進行照射后過濾，收集濾液，使用氫氧化鈉溶液調節濾液ph至中性后，對調節ph后的濾液進行蒸餾回收丙酮，收集蒸餾剩余物，即可得改性水性聚氨酯。優選的，所述脫水條件為溫度為80～90℃，壓力為230～290pa。優選的，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵中任意一種。優選的，所述硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。優選的，所述紫外線照射時間為30～40min。環保抗菌水性漆的制備方法，包含以下步驟：將100～110份水、40～45份改性水性聚氨酯、11～15份醇酯十二成膜助劑、6～9份正丁醇及1～2份二氧化硅放入攪拌機中，在40～50℃，攪拌20～30min，收集攪拌混合物，即可得環保抗菌水性漆。本發明的有益效果：（1）在以異佛爾酮二異氰酸酯及聚四亞甲基醚二醇作為基料制備水性聚氨酯的過程中，添加硅烷偶聯劑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，對合成的水性聚氨酯進行改性，封端制備交聯型水性聚氨酯，降低水性聚氨酯的親水性，進而提高所制得環保抗菌水性漆的耐磨性能及耐水性；（2）在合成水性聚氨酯的過程，通過添加二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺，引入氨基，同時在二氧化鈦作為催化劑，在紫外線的作用下，與茶多酚中的羧基及羥基進行結合連接，提高水性聚氨酯的抗菌性能，進而提高所制得環保抗菌水性漆的抗菌性能；（3）使用醇酯十二成膜助劑做成成膜助劑改性所形成膜的性能，吸附在二氧化硅上，可以更好的抑制泡沫產生；（4）本發明制備的環保抗菌水性漆形成的漆膜耐沖擊性達到128～134kg·cm，光澤度達到90～92。具體實施方式本發明所需的原料有：異佛爾酮二異氰酸酯、聚四亞甲基醚二醇、丙酮、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、3，4-二氨基苯甲酸、二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵、二亞乙基三胺、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、茶多酚、二氧化鈦、氫氧化鈉、水、醇酯十二成膜助劑、正丁醇、二氧化硅。環保抗菌水性漆，由以下重量份的成分組成：100～110份水、40～45份改性水性聚氨酯、11～15份醇酯十二成膜助劑、6～9份正丁醇及1～2份二氧化硅。改性水性聚氨酯的制備步驟為：取180～200重量份異佛爾酮二異氰酸酯和153～156重量份聚四亞甲基醚二醇放入反應釜中，在溫度為80～90℃，壓力為230～290pa，脫水70～80min；將300～400重量份丙酮、24～29重量份二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、16～19重量份3，4-二氨基苯甲酸及2～4重量份催化劑，放入反應釜中，在73～76℃下，攪拌預聚合2～3h；在上述預聚合結束后，加入21～26重量份二亞乙基三胺攪拌10～15min，再加入11～16重量份丙烯酸羥乙酯，繼續攪拌1～2h后加入9～13重量份硅烷偶聯劑，升溫至80～83℃，反應2～3h；待上述反應結束后，將加入22～26重量份茶多酚，降溫至40～45℃，攪拌13～16min，冷卻至室溫，靜置6～9h，收集反應釜中的混合物；將3～6重量份二氧化鈦與反應釜中的混合物，混合均勻，使用波長為160～170nm紫外線進行照射30～40min后過濾，收集濾液，使用氫氧化鈉溶液調節濾液ph至中性后，對調節ph后的濾液進行蒸餾回收丙酮，收集蒸餾剩余物，即可得改性水性聚氨酯，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵中任意一種，所述硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。環保抗菌水性漆的制備方法，包含以下步驟：將100～110份水、40～45份改性水性聚氨酯、11～15份醇酯十二成膜助劑、6～9份正丁醇及1～2份二氧化硅放入攪拌機中，在40～50℃，攪拌20～30min，收集攪拌混合物，即可得環保抗菌水性漆。實例1環保抗菌水性漆，由以下重量份的成分組成：100份水、40份改性水性聚氨酯、11份醇酯十二成膜助劑、6份正丁醇及1份二氧化硅。改性水性聚氨酯的制備步驟為：取180重量份異佛爾酮二異氰酸酯和153重量份聚四亞甲基醚二醇放入反應釜中，在溫度為80℃，壓力為230pa，脫水70min；將300重量份丙酮、24重量份二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、16重量份3，4-二氨基苯甲酸及2重量份催化劑，放入反應釜中，在73℃下，攪拌預聚合2h；在上述預聚合結束后，加入21重量份二亞乙基三胺攪拌10min，再加入11重量份丙烯酸羥乙酯，繼續攪拌1h后加入9重量份硅烷偶聯劑，升溫至80℃，反應2h；待上述反應結束后，將加入22重量份茶多酚，降溫至40℃，攪拌13min，冷卻至室溫，靜置6h，收集反應釜中的混合物；將3重量份二氧化鈦與反應釜中的混合物，混合均勻，使用波長為160nm紫外線進行照射30min后過濾，收集濾液，使用氫氧化鈉溶液調節濾液ph至中性后，對調節ph后的濾液進行蒸餾回收丙酮，收集蒸餾剩余物，即可得改性水性聚氨酯，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵中任意一種，所述硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。環保抗菌水性漆的制備方法，包含以下步驟：將100份水、40份改性水性聚氨酯、11份醇酯十二成膜助劑、6份正丁醇及1份二氧化硅放入攪拌機中，在40℃，攪拌20min，收集攪拌混合物，即可得環保抗菌水性漆。實例2環保抗菌水性漆，由以下重量份的成分組成：110份水、45份改性水性聚氨酯、15份醇酯十二成膜助劑、9份正丁醇及2份二氧化硅。改性水性聚氨酯的制備步驟為：取200重量份異佛爾酮二異氰酸酯和156重量份聚四亞甲基醚二醇放入反應釜中，在溫度為90℃，壓力為290pa，脫水80min；將400重量份丙酮、29重量份二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、19重量份3，4-二氨基苯甲酸及4重量份催化劑，放入反應釜中，在76℃下，攪拌預聚合3h；在上述預聚合結束后，加入26重量份二亞乙基三胺攪拌15min，再加入16重量份丙烯酸羥乙酯，繼續攪拌2h后加入13重量份硅烷偶聯劑，升溫至83℃，反應3h；待上述反應結束后，將加入26重量份茶多酚，降溫至45℃，攪拌16min，冷卻至室溫，靜置9h，收集反應釜中的混合物；將6重量份二氧化鈦與反應釜中的混合物，混合均勻，使用波長為170nm紫外線進行照射40min后過濾，收集濾液，使用氫氧化鈉溶液調節濾液ph至中性后，對調節ph后的濾液進行蒸餾回收丙酮，收集蒸餾剩余物，即可得改性水性聚氨酯，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵中任意一種，所述硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。環保抗菌水性漆的制備方法，包含以下步驟：將110份水、45份改性水性聚氨酯、15份醇酯十二成膜助劑、9份正丁醇及2份二氧化硅放入攪拌機中，在50℃，攪拌30min，收集攪拌混合物，即可得環保抗菌水性漆。實例3環保抗菌水性漆，由以下重量份的成分組成：105份水、43份改性水性聚氨酯、13份醇酯十二成膜助劑、7份正丁醇及1份二氧化硅。改性水性聚氨酯的制備步驟為：取190重量份異佛爾酮二異氰酸酯和155重量份聚四亞甲基醚二醇放入反應釜中，在溫度為85℃，壓力為260pa，脫水75min；將350重量份丙酮、27重量份二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、18重量份3，4-二氨基苯甲酸及3重量份催化劑，放入反應釜中，在75℃下，攪拌預聚合2.5h；在上述預聚合結束后，加入24重量份二亞乙基三胺攪拌13min，再加入14重量份丙烯酸羥乙酯，繼續攪拌1.5h后加入11重量份硅烷偶聯劑，升溫至81.5℃，反應2.5h；待上述反應結束后，將加入24重量份茶多酚，降溫至43℃，攪拌15min，冷卻至室溫，靜置7.5h，收集反應釜中的混合物；將5重量份二氧化鈦與反應釜中的混合物，混合均勻，使用波長為165nm紫外線進行照射35min后過濾，收集濾液，使用氫氧化鈉溶液調節濾液ph至中性后，對調節ph后的濾液進行蒸餾回收丙酮，收集蒸餾剩余物，即可得改性水性聚氨酯，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、乙酰丙酮鐵中任意一種，所述硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。環保抗菌水性漆的制備方法，包含以下步驟：將105份水、42份改性水性聚氨酯、13份醇酯十二成膜助劑、8份正丁醇及1份二氧化硅放入攪拌機中，在45℃，攪拌25min，收集攪拌混合物，即可得環保抗菌水性漆。將上述實施例所得的樹脂在常溫下，基體上成膜，然后測試涂膜性能，結果如表一所示。表一：涂膜測試性能耐沖擊性（kg·cm）光澤度耐水性實施例1128903天無變化實施例2131917天無變化實施例31349211天無變化當前第1頁12