CN109306229A - 一种耐磨负离子表面涂料及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种耐磨负离子表面涂料及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了耐磨负离子表面涂料，包括以体积百分比计的下列组份：活性稀释剂70～80％、双酚A环氧树脂液3～8％、透明水溶性负离子粉3～8％，三氧化二铝粉3～10％以及助剂1～4％，耐磨负离子表面涂料所含的组分所占的体积百分比总和为100％。还公开了耐磨负离子表面涂料的制备方法，包括以下步骤：将上述各组分混合均匀，经搅拌制得耐磨负离子表面涂料。本发明制得的耐磨负离子表面涂料主要应用于各种实木家具或者实木地板的表面，特别是应用于涂有油漆的实木地板的表面，可以明显的提高实木地板表面的耐磨性和硬度，有效的避免油漆的脱落以及刮痕的产生，同时还可以释放负离子净化空气，安全环保。

Description

一种耐磨负离子表面涂料及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料领域，特别涉及一种耐磨负离子表面涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术
目前，实木家具、实木地板等的表面一般是使用油性漆、水性漆等进行表面处理。油性漆含有强烈的刺激性气味，气体中含有大量的有害物质，伤害人体健康，一般使用后1～2月，强刺激性气味挥发至基本无味，但大量有害气体仍会缓释挥发10-15年，而且长期使用后表面会磨损甚至脱落。水性漆较油性漆环保，因为其是用水稀释，但是木材吸水后容易发霉蓝变，而且其表面也很容易磨损掉。
目前被广泛使用于实木家具和实木地板表面的还有UV漆，其具有环保无毒、饱和度好、脚感舒适等优点，但是由于地板经常被踩踏以及家具等的碰撞式摩擦，使其表面容易磨损或者整块脱落，失去光泽或者产生刮痕。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨负离子表面涂料及其制备方法和使用方法，耐磨负离子表面涂料形成的涂层具有优异的耐磨性能和抗撞击性能，同时能够释放负离子净化空气，具有安全环保的优点，可应用于各种实木家具及实木地板的表面处理，至少能够解决上述问题之一。
根据本发明的第一个方面，提供了一种耐磨负离子表面涂料，包括以体积百分比计的下列组份：活性稀释剂70～80％、双酚A环氧树脂液3～8％、透明水溶性负离子粉3～8％，三氧化二铝粉3～10％以及助剂1～4％，耐磨负离子表面涂料所含的组分所占的体积百分比总和为100％。
由此，双酚A环氧树脂液为主要成膜物质，活性稀释剂为主要溶剂，透明水溶性负离子粉可以有效的释放负离子，吸收甲醛等有害物质，净化空气的作用，三氧化二铝可以有效的提高涂料的耐磨性、硬度和抗撞击能力，因此，该涂料具有高耐磨性、抗撞击、安全环保等优点。
在一些实施方式中，助剂为分散剂、消泡剂中的一种或者两种。
根据本发明的第二个方面，提供了上述耐磨负离子表面涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、原材料的处理：将3～8％的透明水溶性负离子粉、3～10％的三氧化二铝粉分别加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉以及200～500目的三氧化二铝粉，备用。
S2、成品涂料的制备：将70～80％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入一半的助剂，再依次加入3～8％的双酚A环氧树脂液、3～10％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及3～8％的S1制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入另一半助剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
根据本发明的第三个方面，提供了上述耐磨负离子表面涂料的使用方法，包括以下步骤：在基材的表面喷涂或者辊涂油漆固化后，再将上述S2步骤制得的耐磨负离子表面涂料喷涂或者辊涂于油漆的表面，固化。
在一些实施方式中，油漆为PU漆、PE漆或者UV漆。
本发明的有益效果：本发明的耐磨负离子表面涂料包括以体积百分比计的下列组份：活性稀释剂70～80％、双酚A环氧树脂液3～8％、透明水溶性负离子粉3～8％，三氧化二铝粉3～10％以及助剂1～4％，耐磨负离子表面涂料所含的组分所占的体积百分比总和为100％，双酚A环氧树脂液为主要成膜物质，活性稀释剂为主要溶剂，透明水溶性负离子粉可以有效的释放负离子，吸收甲醛等有害物质，净化空气的作用，三氧化二铝可以有效的提高涂料的耐磨性、硬度和抗撞击能力；耐磨负离子表面涂料的制备方法，包括以下步骤：将上述各组分混合均匀，经搅拌制得耐磨负离子表面涂料。制备过程工序简单，成本低；本发明制得的耐磨负离子表面涂料主要应用于各种实木家具或者实木地板的表面，特别是应用于涂有油漆的实木地板的表面，可以明显的提高实木地板表面的耐磨性和硬度，有效的避免油漆的脱落以及刮痕的产生，同时还可以释放负离子净化空气，安全环保。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种耐磨负离子表面涂料，该耐磨负离子表面涂料包括以体积百分比计的下列组份：活性稀释剂70～80％、双酚A环氧树脂液3～8％、透明水溶性负离子粉3～8％、三氧化二铝粉3～10％以及助剂1～4％，上述组分所占的体积百分比总和为100％。
本实施方式的透明水溶性负离子粉为市面上购买的呈白色透明晶粒状的水溶性负离子颗粒。
活性稀释剂又称反应性溶剂，既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组分而留在涂膜中的一类化合物。本实施方式的活性稀释剂为市面上购买的常用的缩水甘油醚，此物质主要作为一种功能性稀释剂，降低体系的粘度，同时参与涂料体系的反应。
双酚A环氧树脂液为主要成膜物质，本实施方式的双酚A液态环氧树脂为环氧当量在176-190之间的低粘度环氧树脂，此原料为主要的成膜物质，具有非常好的附着力、耐化学品等性能。
本实施方式的三氧化二铝粉购自市场上常用的晶体状氧化铝粉，三氧化二铝具有高硬度、高耐磨性、耐酸碱、可塑性、粘结性、分散性、绝缘性、耐火性、吸附性、耐候性、化学稳定性等诸多优点，本实施方式中加入三氧化二铝可以有效的提高涂料的耐磨性、硬度和抗撞击能力。
上述助剂可以根据需要进行增加或者减少，本实施方式的助剂为分散剂、消泡剂中的一种或者两种。
本发明还提供了上述耐磨负离子表面涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
以下组分均按体积份计算。
S1、原材料的处理：将3～8％的透明水溶性负离子粉加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉，备用。再将3～10％的三氧化二铝粉加入粉磨机研细，得到200～500目的三氧化二铝粉，备用。
S2、成品涂料的制备：将70～80％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入助剂总含量一半的助剂，再依次加入3～8％的双酚A环氧树脂液、3～10％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及3～8％的S1步骤制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入另一半助剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
本工序中，搅拌时间可以根据制备的涂料量进行调整，需要制备的涂料量越多，则搅拌的时间越长；反之，需要制备的涂料量越少，则搅拌的时间越短。
本发明还提供了上述耐磨负离子表面涂料的使用方法，具体包括以下步骤：在现有的实木家具或者实木地板等的基材的表面喷涂或者辊涂完一层油漆，待油漆固化后，再将上述S2步骤制得的耐磨负离子表面涂料喷涂或者辊涂于油漆的表面，烘干或者自然干，固化后即可。耐磨负离子表面涂料喷涂或者辊涂于油漆的表面后，由于涂层处于最外层，涂层中的负离子颗粒可以直接与空气接触，进而产生有效的负离子，净化周围空气。
上述油漆可以是现有的任何种类的油漆，本实施方式中以PU漆、PE漆或者UV漆为例。
实施例1
一种耐磨负离子表面涂料，包括以体积百分比计的下列组份：
活性稀释剂74％；
双酚A环氧树脂液8％；
透明水溶性负离子粉6％；
三氧化二铝粉10％；
分散剂1％；
消泡剂1％。
实施例1耐磨负离子表面涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
以下组分均按体积份计算。
S1、原材料的处理：首先将6％的透明水溶性负离子粉加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉，备用。然后再将10％的三氧化二铝粉加入粉磨机研细，得到200～500目的三氧化二铝粉，备用。
S2、成品涂料的制备：将74％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入0.5％的分散剂和0.5％的消泡剂，再依次加入8％的双酚A环氧树脂液、10％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及6％的S1步骤制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入0.5％的分散剂和0.5％的消泡剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
实施例1耐磨负离子表面涂料的应用：
本实施例中，主要将耐磨负离子表面涂料应用于涂覆有PU漆的实木地板或者实木家具的表面。具体的使用方法如下：
首先是将PU漆喷涂于实木地板或者实木家具的表面，然后自然固化或者烘干固化，再对表面进行打磨、除尘等操作，然后再将耐磨负离子表面涂料喷涂于打磨除尘后的实木地板或者实木家具的表面，烘干固化即可得到成品。
实施例2
一种耐磨负离子表面涂料，包括以体积百分比计的下列组份：
活性稀释剂78％；
双酚A环氧树脂液6％；
透明水溶性负离子粉5％；
三氧化二铝粉7％；
分散剂2％；
消泡剂2％。
实施例2耐磨负离子表面涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
以下组分均按体积份计算。
S1、原材料的处理：首先将5％的透明水溶性负离子粉加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉，备用。然后再将7％的三氧化二铝粉加入粉磨机研细，得到200～500目的三氧化二铝粉，备用。
S2、成品涂料的制备：将78％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入1％的分散剂和1％的消泡剂，再依次加入6％的双酚A环氧树脂液、7％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及5％的S1步骤制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入1％的分散剂和1％的消泡剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
实施例2耐磨负离子表面涂料的应用：
本实施例中，主要将耐磨负离子表面涂料应用于涂覆有PE漆的实木地板或者实木家具的表面。具体的使用方法如下：
首先是将实木家具或者实木地板打磨光滑，再在上面喷涂一层PE底漆，然后固化后进行打磨，再在上面喷涂一层PE底漆，固化后将耐磨负离子表面涂料喷涂于实木地板或者实木家具的表面，烘干固化即可得到成品。
实施例3
一种耐磨负离子表面涂料，包括以体积百分比计的下列组份：
活性稀释剂80％；
双酚A环氧树脂液5％；
透明水溶性负离子粉7％；
三氧化二铝粉7％；
分散剂1％。
实施例3耐磨负离子表面涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
以下组分均按体积份计算。
S1、原材料的处理：首先将7％的透明水溶性负离子粉加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉，备用。然后再将7％的三氧化二铝粉加入粉磨机研细，得到200～500目的三氧化二铝粉，备用。
S2、成品涂料的制备：将80％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入0.5％的分散剂，再依次加入5％的双酚A环氧树脂液、7％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及7％的S1步骤制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入1％的分散剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
实施例3耐磨负离子表面涂料的应用：
本实施例中，主要将耐磨负离子表面涂料应用于涂覆有UV漆的实木地板或者实木家具的表面。具体的使用方法如下：
首先是将实木家具或者实木地板干燥，然后再对实木家具或者实木地板的表面进行除尘、打磨、去污处理，再辊涂一层UV底漆，固化后进行二次打磨，再辊涂一层UV底漆，再次固化并进行三次打磨，然后再将耐磨负离子表面涂料喷涂于实木地板或者实木家具的表面，烘干固化即可得到成品。
实施例4
本实施例分别对实施例1～3制备的负离子表面涂料应用于实木家具或者实木地板后的涂层的耐磨性能以及板材在空气产生的负离子含量进行了相应的实验和测定。
试验1：本发明的耐磨负离子表面涂料的耐磨试验
以本发明实施例1～3制备的负离子表面涂料和市售油漆产品(以水性漆和UV漆为例)应用于相同规格的实木板材后的基材为样品，对各自形成的涂层按照国家标准进行耐磨转速的测试。
耐磨转数，是地板耐磨度的表示方式，一般为转数表示。耐磨性能直接影响到产品的使用寿命，一般来说，耐磨转数越高，产品的耐磨性能就越好。
测试结果如下表1：
表1：耐磨负离子表面涂料的耐磨试验检测结果
组号 产品名称 耐磨转数/转
对照组1 水性漆 10
对照组2 UV漆 100
实施例1 耐磨负离子表面涂料 3000
实施例2 耐磨负离子表面涂料 2950
实施例3 耐磨负离子表面涂料 2960
由上表可知，市面上的水性漆和UV漆等涂料的耐磨转数仅为10～100转左右，而本发明的耐磨负离子表面涂料的耐磨转数可达到3000转。由上表可知，本发明耐磨负离子表面涂料耐磨擦性能好，尤其以实施例1的涂层耐磨性最佳。
试验2：本发明的应用耐磨负离子表面涂料的实木家具或者实木地板在空气产生的负离子含量的测定
以本发明实施例1～3制备的负离子表面涂料和市售油漆产品(以水性漆和UV漆为例)应用于相同规格的实木板材后的基材为样品，采用市售的空气负离子检测仪，按照标准的检测方法来检测相应的负离子产品在空气中的负离子的含量，检测结果如表2：
表2：实木板材在空气中产生的负离子含量检测结果(个/cm3)
由上表可知，市面上的使用水性漆和UV漆作为表面涂料的实木板材等产品产生的负离子数量仅为100～200个/cm3，几乎可以忽略不计；而本发明的使用耐磨负离子表面涂料作为表面涂料的实木板材可产生的负离子数量达到15000～30000个/cm3。
以上结果表明：使用本发明的耐磨负离子表面涂料进行表面处理后的实木家具或者实木地板放置于空气中正常使用时，可产生数量较多的负氧离子，与市售同类型产品相比负氧离子的释放量提高了百倍，采用简单的制作工艺即可产生巨大的有益效果，使得产品能有效的释放负离子对空气进行净化，安全环保。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.耐磨负离子表面涂料，其特征在于，包括以体积百分比计的下列组份：活性稀释剂70～80％、双酚A环氧树脂液3～8％、透明水溶性负离子粉3～8％，三氧化二铝粉3～10％以及助剂1～4％，所述耐磨负离子表面涂料所含的组分所占的体积百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的耐磨负离子表面涂料，其特征在于，所述助剂为分散剂、消泡剂中的一种或者两种。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨负离子表面涂料，其特征在于，所述耐磨负离子表面涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、原材料的处理：将3～8％的透明水溶性负离子粉、3～10％的三氧化二铝粉分别加入粉磨机研细，得到200～500目的负离子粉以及200～500目的三氧化二铝粉，备用；
S2、成品涂料的制备：将70～80％活性稀释剂放入搅拌设备并开启运转，然后加入一半的助剂，再依次加入3～8％的双酚A环氧树脂液、3～10％的S1步骤制得的三氧化二铝粉以及3～8％的S1步骤制得的透明水溶性负离子粉，最后再加入另一半助剂，搅拌20min～120min，搅拌均匀后装入容器中密封备用，得到成品耐磨负离子表面涂料。
4.耐磨负离子表面涂料的使用方法，包括如权利要求3所述的耐磨负离子表面涂料，其特征在于，所述耐磨负离子表面涂料的使用方法包括以下步骤：在基材的表面喷涂或者辊涂油漆固化后，再将S2步骤制得的所述耐磨负离子表面涂料喷涂或者辊涂于油漆的表面，固化。
5.根据权利要求4所述的耐磨负离子表面涂料的使用方法，其特征在于，所述油漆为PU漆、PE漆或者UV漆。
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