CN107603397A

CN107603397A - 一种抗菌家具涂料

Info

Publication number: CN107603397A
Application number: CN201711062441.4A
Authority: CN
Inventors: 凌晖; 陈纪文; 刘付建; 叶为果; 钟国鸣; 吴嘉碧
Original assignee: Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision
Current assignee: Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明提供一种抗菌家具涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯16‑24、甲基丙烯酸甲酯19‑35、丙烯酸‑2‑羟基乙酯13‑21、偶氮二异丁腈9‑14、甘露醇8‑17、分散剂5‑9、增稠剂2‑8、杀菌剂23‑57、消泡剂1‑3、pH调节剂4‑11、聚酰亚胺空心微球59‑73、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物16‑28、蒸馏水33‑56。本发明的家具涂料具有优异的抗菌性和阻燃性能，同时耐盐雾能力良好，适用于大规模推广使用。

Description

一种抗菌家具涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种用于家具的抗菌涂料。

背景技术

随着人类社会不断前进和科学技术的进步，特别是随着合成树脂工业的快速发展，人们对家具涂料的要求也越来越高。不饱和聚酯漆的零VOC无污染成为家具涂料的发展趋势之一。单纯的不饱和聚酯家具涂料存在气干性差、硬度低、抗冲击性差、表面易开裂、固化收缩率较大等缺点，因此极大地限制了其应用。以往人们是通过简单物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起；或是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。

因此，急需开发出一种新型的家具涂料，解决传统家具涂料存在的问题，同时赋予其新的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种新型的抗菌家具涂料，本发明的家具涂料具有优异的抗菌性和阻燃性能，同时耐盐雾能力良好，适用于大规模推广使用。

本发明的技术方案为：一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯16-24、甲基丙烯酸甲酯19-35、丙烯酸-2-羟基乙酯13-21、偶氮二异丁腈9-14、甘露醇8-17、分散剂5-9、增稠剂2-8、杀菌剂23-57、消泡剂1-3、pH调节剂4-11、聚酰亚胺空心微球59-73、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物16-28、蒸馏水33-56。

特别的，所述聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物是以过氧化二苯甲酰为引发剂,二甲苯为界面剂,采用超细聚丙烯(PP)颗粒进行接枝马来酸酐(MAH)的固相反应，通过现有技术制备出PP接枝MAH接枝聚合物(PP-g-MAH)。本发明中的聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物作为相容剂，可以提高本发明各组分的相容性，并表现出较好的力学性能。

本发明中，采用的聚酰亚胺空心微球即PI空心微球，其制备方法为：将四氢呋喃与甲醇按比例配制成溶液，缓慢加入BTDA，在80℃下反应4h至透明溶液；向溶液中加入二氨基二苯醚，继续反应3h至透明溶液；将上述透明溶液进行干燥、粉碎、过筛，取120目粉末，于烘箱中进行发泡制备PI微球。所制备的PI微球堆积密度为0.1g/cm³，直径为100μm，氧指数大于45％。本发明中，由于PI微球密度较低，再混合搅拌的过程中大量质轻的PI微球在材料上层聚集，PI微球具有高的阻燃性能，因此在整个复合材料上层形成了防火层，使材料具有良好的阻燃性能。

进一步的，所述抗菌家具涂料包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯19-22、甲基丙烯酸甲酯24-31、丙烯酸-2-羟基乙酯15-19、偶氮二异丁腈10-12、甘露醇11-15、分散剂6-7、增稠剂4-7、杀菌剂31-46、消泡剂2-3、pH调节剂5-9、聚酰亚胺空心微球63-70、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物21-25、蒸馏水39-45。

进一步的，所述抗菌家具涂料包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物16-29、聚乙烯吡咯烷酮5-9、对节白蜡树叶提取物24-37。

本发明中，所述紫花苜蓿提取物为紫花苜蓿黄酮类化合物，优选的，所述紫花苜蓿黄酮类化合物为紫花苜蓿芦丁，所述紫花苜蓿黄酮类化合物均可采用任一现有技术提取。

本发明中，采用的采用的紫花苜蓿提取物，紫花苜蓿(Medicago sativa)为多年生草本植物，其主根较长、多分枝，茎常直立，几乎无毛，株高30-100cm，在我国主要分布于青海、新疆、宁夏、甘肃和内蒙古等地。营养价值丰富，粗蛋白含量通常在22％左右，含有20种以上的氨基酸。苜蓿黄酮类化合物相当丰富，据报道，苜蓿属植物所含的黄酮类化合物有80多种，且结构多样、种类繁多。黄酮类化合物可以清除自由基，有效抑制肾上腺素的氧化、降低低密度脂蛋白(LDL)浓度和过氧化物的浓度；还可以降低心肌梗塞阻死和动脉粥样硬化的发病率及死亡率。

本发明中，所述对节白蜡树叶提取物的制备方法为：在室温下，将阴干的对节白蜡树叶(1000.0g)用1500mL无水甲醇冷浸提取2.5d，充分将对节白蜡树叶中的提取物提取出来，提取液减压浓缩至无溶剂蒸出，得甲醇浸提物。甲醇浸提物先用蒸馏水溶解，然后采用“液－液萃取法”，先用石油醚萃取3次，再用氯仿萃取3次，最后用乙酸乙醋萃取3次，分别用旋转蒸发仪减压浓缩至无溶剂蒸出，然后置于通风橱内氮气吹干备用。水层浓缩后，用无水乙醇溶解浓缩带水3次，然后置于通风橱内氮气吹干备用。特别的，中试或量产时本制备方法等比例放大。本发明的对节白蜡树叶提取物具有优异的抑菌活性，对于常见的细菌具有70％或以上的抑菌率。

本发明中，聚乙烯吡咯烷酮在工业上用作发泡聚苯乙烯助剂，悬浮聚合用的胶凝剂、稳定剂、纤维处理剂、纸加工助剂、胶粘剂、增稠剂。聚乙烯吡咯烷酮PVP及其共聚物CAP是化妆品的重要原料，主要用于发型保持剂，它在头发上形成的薄膜富有弹性和光泽，梳理性能优良，不沾灰尘，采用不同规格的树脂，可满足各种相对湿度气候条件，因此它是定型发乳、发胶、摩丝所不可缺少的原料。还能用于化妆品之护肤滋润剂及脂膏基料染发分散剂、泡沫稳定剂，能改善洗发水的稠度。同时还可以医用、水产养殖、畜牧消毒剂。用于皮肤、粘膜的消毒。

本发明的杀菌剂，通过紫花苜蓿提取物、对节白蜡树叶提取物在聚乙烯吡咯烷酮中的协效作用，能够达到优异的抑菌效果。特别的，本发明的杀菌剂混进入到聚酰亚胺空心微球中，在涂料表面形成长效的抑菌层。

进一步的，所述成膜助剂为丙二醇、甲氧基丁醇、乙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇单***、三丙二醇丁醚中的一种。

进一步的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。所述分散剂为分子量为5000的聚二乙醇和分子量为4000的聚二乙醇的4:5质量比的混合物，能够达到更好的分散效果。

进一步的，所述增稠剂为羟乙基纤维素醚，消泡剂为磷酸三丁酯，pH调节剂为二乙醇胺。

本发明涂料的制备方法为：S1.将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、偶氮二异丁腈、甘露醇溶解后摇匀，其中丙烯酸单体均新蒸后使用。将摇匀后溶液加热到40-50℃，并以60r/min搅拌60-90min，获得混合溶液；S2.将聚酰亚胺空心微球与杀菌剂混合；S3.将S1和S2中的组分以及涂料的其余组分按照质量份数混合，以4000-5500r/min的分散速度分散20-40min。

本发明的有益效果在于：

1.本发明能够解决涂料表面张力产生梯度变化，体系黏度增加，颜填料分散不均匀，易发生橘皮、缩孔、雾影等现象，具有优异的流平效果；

2.本发明中的家具涂料绿色环保，无VOC的排放。

3.本发明中的家具涂料在木质、铝合金等家具基材的表面附着力好。

4.本发明中的家具涂料具有优异的抗菌性和阻燃性能，同时耐盐雾能力良好，适用于大规模推广使用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

本实施例提供一种抗菌家具涂料，所述抗菌家具涂料包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物21、聚乙烯吡咯烷酮7、对节白蜡树叶提取物33。

进一步的，所述成膜助剂为丙二醇丁醚。

进一步的，所述分散剂为甲基戊醇，能够达到更好的分散效果。

本发明的有益效果在于：

2.本发明中的家具涂料绿色环保，无VOC的排放。

实施例2

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物25、聚乙烯吡咯烷酮8、对节白蜡树叶提取物29。

进一步的，所述成膜助剂为丙二醇。

进一步的，所述分散剂为分子量为5000的聚二乙醇和分子量为4000的聚二乙醇的4:5质量比的混合物，能够达到更好的分散效果。

实施例3

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：所述抗菌家具涂料包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯19、甲基丙烯酸甲酯24、丙烯酸-2-羟基乙酯15、偶氮二异丁腈10、甘露醇11、分散剂6、增稠剂4、杀菌剂31、消泡剂2、pH调节剂5、聚酰亚胺空心微球63、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物21、蒸馏水39。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物16、聚乙烯吡咯烷酮5、对节白蜡树叶提取物24。

进一步的，所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。

进一步的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠，能够达到更好的分散效果。

实施例4

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯24、甲基丙烯酸甲酯35、丙烯酸-2-羟基乙酯21、偶氮二异丁腈14、甘露醇17、分散剂9、增稠剂8、杀菌剂57、消泡剂3、pH调节剂11、聚酰亚胺空心微球73、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物28、蒸馏水56。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物29、聚乙烯吡咯烷酮9、对节白蜡树叶提取物37。

进一步的，所述成膜助剂为丙二醇。

实施例5

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯22、甲基丙烯酸甲酯31、丙烯酸-2-羟基乙酯19、偶氮二异丁腈12、甘露醇15、分散剂7、增稠剂7、杀菌剂46、消泡剂3、pH调节剂9、聚酰亚胺空心微球70、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物25、蒸馏水45。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物22、聚乙烯吡咯烷酮8、对节白蜡树叶提取物35。

进一步的，所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。

进一步的，所述分散剂为聚丙烯酰胺，能够达到更好的分散效果。

实施例6

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯16、甲基丙烯酸甲酯19、丙烯酸-2-羟基乙酯13、偶氮二异丁腈9、甘露醇8、分散剂5、增稠剂2、杀菌剂23、消泡剂1、pH调节剂4、聚酰亚胺空心微球59、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物16、蒸馏水33。

进一步的，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物27、聚乙烯吡咯烷酮6、对节白蜡树叶提取物29。

进一步的，所述成膜助剂为二丙二醇二甲醚。

进一步的，所述分散剂为古尔胶，能够达到更好的分散效果。

对比例1

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

进一步的，所述成膜助剂为二乙二醇单***。

进一步的，所述分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯，能够达到更好的分散效果。

对比例2

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、蒸馏水42。

进一步的，所述成膜助剂为三丙二醇丁醚。

进一步的，所述分散剂为聚丙烯酰胺。

对比例3

一种抗菌家具涂料，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

本发明的杀菌剂，通过紫花苜蓿提取物、对节白蜡树叶提取物在聚乙烯吡咯烷酮中的协效作用，能够达到优异的抑菌效果。

进一步的，所述成膜助剂为丙二醇。

进一步的，所述分散剂为甲基戊醇。

涂料性能测试

耐盐雾性能

将实施例和对比例中的涂料分别涂装于木质试片与铝合金试片上，铝合金试片选用6063。涂料涂装后，静置48小时待涂料完全固化成膜后进行测试。对上述涂层进行附着力测试、中性盐雾测试，测试方法按照《GB/T 1720-1979漆膜附着力测定法》、《GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行，测试结果如下表。

抗菌性能和阻燃性能

根据GB/T 21866-2008进行抗菌性能测试；根据GB1244-2005采用小室燃烧法对上述实施例的涂料进行阻燃性能测试，结果如下表所示。

实验项	抗菌性能	耐燃时间/min
			实施例1	>99.99％	49
实施例2	>99.97％	48
			实施例3	>99.91％	43
实施例4	>99.83％	41
			实施例5	>99.92％	39
实施例6	>99.77％	37
			对比例1	<70％	40
对比例2	>99.15％	32
			对比例3	>91.73％	19

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims

1.一种抗菌家具涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯16-24、甲基丙烯酸甲酯19-35、丙烯酸-2-羟基乙酯13-21、偶氮二异丁腈9-14、甘露醇8-17、分散剂5-9、增稠剂2-8、杀菌剂23-57、消泡剂1-3、pH调节剂4-11、聚酰亚胺空心微球59-73、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物16-28、蒸馏水33-56。

2.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯19-22、甲基丙烯酸甲酯24-31、丙烯酸-2-羟基乙酯15-19、偶氮二异丁腈10-12、甘露醇11-15、分散剂6-7、增稠剂4-7、杀菌剂31-46、消泡剂2-3、pH调节剂5-9、聚酰亚胺空心微球63-70、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物21-25、蒸馏水39-45。

3.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：丙烯酸丁酯21、甲基丙烯酸甲酯27、丙烯酸-2-羟基乙酯17、偶氮二异丁腈11、甘露醇13、分散剂6、增稠剂5、杀菌剂39、消泡剂2、pH调节剂8、聚酰亚胺空心微球67、聚丙烯接枝马来酸酐接枝聚合物23、蒸馏水42。

4.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，所述杀菌剂包括以下重量份数的组分：紫花苜蓿提取物16-29、聚乙烯吡咯烷酮5-9、对节白蜡树叶提取物24-37。

5.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇、甲氧基丁醇、乙二醇单丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇单***、三丙二醇丁醚中的一种。

6.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的抗菌家具涂料，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素醚，消泡剂为磷酸三丁酯，pH调节剂为二乙醇胺。