本發(fā)明屬于涂料，具體涉及一種抗菌抗污的環(huán)保水性涂料的制備工藝及其應用。

背景技術：

1、由于pvc可以提供多種顏色和紋理選擇，如木紋、石紋或其他設計，從而增強家具的外觀美感，使其更加符合不同的裝飾風格，因此家具表面裝飾包覆pvc得到了廣泛的應用。通常還需要pvc表面涂上涂料，主要起著抗污、耐摩擦的作用。傳統(tǒng)的pvc表面的涂料中含有大量有機溶劑，不環(huán)保，對人體也有危害。水性涂料是以水代替?zhèn)鹘y(tǒng)涂料中的有機溶劑作為分散介質(zhì)的高分子材料，具有無毒無污染、不燃不爆和成本低等優(yōu)點。但目前用于pvc表面的水性涂料在實際應用中也存在一些問題：(1)附著力問題：由于pvc表面光滑且非極性，水性涂料可能難以在其上形成良好的附著力，可能導致涂層剝落或脫落；(2)抗機械性能：水性涂料在pvc表面上形成的涂層可能不如溶劑型涂料堅硬，對抗機械磨損的抵抗力較弱，容易在使用過程中產(chǎn)生劃痕或磨損；(3)抗菌、抗污性：家具在日常生活中使用時，經(jīng)常會不經(jīng)意間被記號筆等書寫工具留下痕跡，特別是有小孩的家庭，水性涂料抗記號筆涂鴉的性較差，較難保持家具表面的整潔，抗菌效果也不理想。

2、因此，研發(fā)一款抗菌抗污、力學性能優(yōu)異的環(huán)保水性涂料，具有極高的市場價值和廣泛的應用前景。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種抗菌抗污的環(huán)保水性涂料的制備工藝及其應用。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

3、一種抗菌抗污的環(huán)保水性涂料的制備工藝，包括以下步驟：

4、(1)稱取3-4質(zhì)量份六亞甲基二異氰酸酯、1-2質(zhì)量份聚乙二醇300、6-9質(zhì)量份丁酮，混合均勻，升溫至60-65℃，保溫2-3h，繼續(xù)加入4-5質(zhì)量份聚醚多元醇、0.3-0.6質(zhì)量份辛酸亞錫，在80-85℃下反應3-4h，降溫至40-50℃，繼續(xù)加入2-3質(zhì)量份1,4-丁二醇、1-1.5質(zhì)量份三乙胺混合均勻，升溫至70-75℃，保溫4-5h，冷卻至室溫得到聚氨酯樹脂；

5、(2)將37-42質(zhì)量份聚氨酯樹脂、14-19質(zhì)量份環(huán)氧樹脂、5-8質(zhì)量份改性貝殼粉、1-2份增稠劑、0.3-0.8質(zhì)量份流平劑、1-2質(zhì)量份成膜助劑和20-25質(zhì)量份去離子水，混合均勻，得到環(huán)保水性涂料。

6、進一步地，所述聚醚多元醇為羥基數(shù)535mgkoh/g的聚醚三元醇、羥基數(shù)36-39mgkoh/g的聚醚二元醇、羥基數(shù)153-188mgkoh/g的聚醚二元醇以質(zhì)量比1：0.2-0.5：1.5-1.8復配。

7、羥基數(shù)535mgkoh/g的聚醚三元醇，法國阿科瑪，型號to330。羥基數(shù)36-39mgkoh/g的聚醚二元醇，徐州熠輝揚新材料有限公司，dl-3000d。羥基數(shù)153-188mgkoh/g的聚醚二元醇，濟寧棠邑化工有限公司，hsh-310。

8、進一步地，所述環(huán)氧樹脂為質(zhì)量比1：1.3-1.5：0.4-0.7的環(huán)氧當量210-230g/mo?l的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當量176-184g/mo?l的環(huán)氧樹脂和環(huán)氧當量184-195g/mo?l的環(huán)氧樹脂。

9、環(huán)氧當量210-230g/mo?l的環(huán)氧樹脂，鳳凰牌wsr?6101環(huán)氧樹脂。

10、環(huán)氧當量176-184g/mo?l的環(huán)氧樹脂，鳳凰牌e54環(huán)氧樹脂。

11、環(huán)氧當量184-195g/mo?l的環(huán)氧樹脂，鳳凰牌wsr?618環(huán)氧樹脂。

12、家具表面裝飾包覆的pvc上的耐磨涂料的應用是家具制造和維護中不可或缺的一環(huán)，它確保了家具不僅在視覺上令人滿意，同時在實際使用中也能持久耐用，更是品質(zhì)保證的一部分。聚氨酯涂料相比于其他類型的涂料耐磨性更好，常被稱為“耐磨橡膠”，但是由于家具是日常生活中的必需品，每天都會頻繁接觸和使用，家具的外觀直接影響室內(nèi)裝飾的整體效果和居住者的心情，對涂料的耐磨性要求更好，也可以延長家具的使用壽命，而現(xiàn)有的市售的聚氨酯涂料不能滿足上述要求。本發(fā)明通過將自制的聚氨酯與環(huán)氧樹脂復配，改善了水性涂料的耐磨性。分析是聚氨酯與環(huán)氧樹脂可以形成更復雜的網(wǎng)絡結構，改善交聯(lián)密度。同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此條件下改善了水性涂料的硬度。

13、進一步地，改性貝殼粉的制備方法為：

14、(1)將20-25質(zhì)量份聚丙烯酸酯乳液、5-7質(zhì)量份貝殼粉、100質(zhì)量份水混合均勻，超聲分散處理，得到混合物；

15、(2)將混合物攪拌并升溫至93℃-95℃，保溫反應3-4h，得到反應產(chǎn)物；

16、(3)將反應產(chǎn)物抽濾，將濾餅用去離子水洗滌后，在170℃-175℃干燥50-60min，粉碎，得到改性貝殼粉。

17、進一步地，超聲分散處理的條件為：在35-40khz的條件下超聲分散15-20min。

18、進一步地，聚丙烯酸酯乳液為山東力昂新材料科技有限公司的型號la6588的聚丙烯酸酯乳液。

19、進一步地，所述貝殼粉由三種不同粒徑范圍的貝殼粉組成，具體為：粒徑50-200目、粒徑400-600目、粒徑1800-2000目的貝殼粉的質(zhì)量比為1.3-1.5：1：0.4-0.6。

20、貝殼粉源自天然貝殼，通過高溫煅燒、精細研磨等工藝加工而成，是一種含有天然防霉物質(zhì)的材料。貝殼粉添加到本發(fā)明的水性涂料體系中，水性涂料的附著力不理想，無法良好地附著在pvc基材上。本發(fā)明通過對貝殼粉進行改性，提高了水性涂料在pvc上的附著力。分析是改性后的貝殼粉與本發(fā)明體系中組分相容性更好。同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)添加改性貝殼粉也改善了水性涂料的儲存穩(wěn)定性。進一步地，當使用三種不同粒徑范圍組成的貝殼粉，進行改性，可以提升水性涂料的抗霉菌性。分析是此條件下復配的貝殼粉可以調(diào)節(jié)細菌接觸的表面積和形成更復雜的空隙結構，有助于更多地吸附和捕獲細菌，從而提高抗菌效率。此條件下同時可以改善水性涂料的抗污性。

21、進一步地，成膜助劑為二丙二醇甲醚。cas登錄號34590-94-8。

22、進一步地，所述流平劑為聚氨酯流變改性劑。北京東方辰諾化工科技有限公司，型號cn-2020。

23、進一步地，所述增稠劑為無溶劑聚氨酯增稠劑。法國高泰coatex聚氨酯增稠劑，型號coapur?xs83。

24、本發(fā)明提供了所述的制備工藝制得的抗菌抗污的環(huán)保水性涂料應用，所述水性涂料用于噴涂于家具表面裝飾包覆pvc的表面。

25、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為：

26、1、本發(fā)明制得的環(huán)保水性涂料，對pvc板具有較強的附著力，漆膜的硬度高，耐磨性、抗菌抗污性好，貯存穩(wěn)定性高。此外，本發(fā)明提供的水性涂料更加綠色、環(huán)保，具有廣闊市場前景。

27、2、本發(fā)明通過將自制的聚氨酯與環(huán)氧樹脂復配，改善了水性涂料的耐磨性。分析是聚氨酯與環(huán)氧樹脂可以形成更復雜的網(wǎng)絡結構，改善交聯(lián)密度。同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此條件下改善了水性涂料的硬度。

28、3、本發(fā)明通過對貝殼粉進行改性，提高了水性涂料在pvc上的附著力。同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)添加改性貝殼粉也改善了水性涂料的儲存穩(wěn)定性。

29、4、當使用三種不同粒徑范圍組成的貝殼粉，進行改性，可以提升水性涂料的抗霉菌性。同時可以改善水性涂料的抗污性。