CN109535989A - 一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，按重量份计，其基本配方是：水性聚氨酯抗菌阻燃树脂35.0～52.0份、氟改性聚氨酯水性树脂15.0～25.0份、纳米颜填料10～28.0份、助剂3.0～10.0份、纳米硅烷偶联剂3.0～6.0份、二次蒸馏水10.0～20.0份。本发明制得的低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，无需重涂、无需对瓷砖进行破坏，一遍刷涂即可满足要求。涂膜具有良好的抗菌性与阻燃性能，表面张力极低，污染物难以有效附着于涂层表面，自洁性能良好，同时具备良好的附着力、硬度、耐水性、耐久性、耐化学品性、耐腐蚀性。

Description

一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料

技术领域

本发明涉及一种水性涂料，尤其涉及到一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

建筑外墙瓷砖为城市的建设美化和建筑物外墙装饰起到不可磨灭的作用。但瓷砖存在的“显性”和“隐形”安全问题日益为公众所重视，因此对于已有建筑物上传统外墙瓷砖的改造成为人们主要研究的方向。

随着时间的推移瓷砖基面容易出现不同程度的污染，有龟裂纹，部分瓷砖松动、起鼓、脱落。瓷砖基面褪色、变旧，影响市容。传统的旧瓷砖外墙翻新方式主要包括以下两种：一、打掉瓷砖，批腻子，滚涂面漆；二、不打掉瓷砖，直接在瓷砖表面批刮腻子，滚涂面漆。

传统外墙瓷砖翻新的存在的问题主要在于：1、打掉瓷砖费工费力，施工强度大；2、变高档的瓷砖装修为批刮腻子的低档装修，表面变得粗糙不平；3、腻子层容易吸水，导致体积膨胀、起鼓、开裂，还会引起涂膜泛碱发白、发花。4、雨水透过面漆进入墙体，雨停后水分蒸发导致某些聚合物随之迁移形成局部亮斑，漆膜表面不一致。

我国外墙瓷砖饰面翻新技术刚开始起步，瓷砖表面致密光滑，对涂布的涂料吸收少，附着力低。涂层在干燥过程中水分的散失少，涂料粘度上升慢，易流挂，因此，在瓷砖翻新中，最主要问题集中在涂层的附着力问题上，以及选择何种涂料在瓷砖面上进行涂饰比较安全、可靠。外墙瓷砖翻新使用水性瓷砖翻新涂料的工程迫切需要一种采用不破坏瓷砖的做法、简单、工程量少，可以减少对墙体的破坏的技术方案。

中国专利CN105062320A公开了一种建筑外墙瓷砖翻新用防水涂料及其制备方法和应用。所述防水涂料包括0.2～20重量份烯键式不饱和阴离子单体、0.5～10重量份含磷酸酯表面活性剂、10～60重量份水性双酚A环氧树脂、6～8重量份二丙二醇丁醚、1～5重量份分散剂、0.1～0.5重量份润湿剂、2～4重量份增稠剂和0.5～1重量份pH调节剂。此发明表面活性剂易吸水，涂层易被污染物附着污染。

因此，开发一种自身具有抗菌能力、表面张力低、无需破坏瓷砖的瓷砖翻新涂料显得尤为重要。

发明内容

为解决上述所述技术问题，本发明采用具有阻燃抗菌功能的水性聚氨酯树脂作为成膜物质，无需外加抗菌剂与阻燃剂，能有效持久保持涂层不受细菌侵害且能有效阻隔火源；为解决涂层表面张力过大而造成表面易被污染物污染，本发明引入低表面张力的氟改性聚氨酯水性树脂，其与具有抗菌功能的水性聚氨酯树脂有很好的相容性。

为解决水性涂料干燥速度慢，易产生流挂，附着力不好等，本发明采用二次蒸馏水，加速水分挥发，加快干燥速度，同时引入纳米硅烷偶联剂，增强漆膜对瓷砖的附着力。

本发明的目的旨在提供一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料及其配制方法。

本发明涉及一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，无需重涂，无需刮腻子，一遍刷涂的瓷砖翻新水性涂料，按重量份计，其基本配方是：水性聚氨酯抗菌阻燃树脂35.0～52.0份、氟改性聚氨酯水性树脂15.0～25.0份、纳米颜填料10～28.0份、助剂3.0～10.0份、纳米硅烷偶联剂3.0～6.0份、二次蒸馏水10.0～20.0份。

所述的水性聚氨酯抗菌阻燃树脂按重量份计,其组成为：多异氰酸酯8.0～18.0份、多元醇2.0～5.0份、多元胺类扩链剂1.5～3.0份、聚醚多元醇4.0～12.0份、二羟甲基丙酸1.5～3.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、三聚氰胺衍生物2.5～4.0份、丙酮4.0～10.0份、中和剂1.0～3.0份、乙醇1.5～3.0份、去离子水50.0～68.0份。

所述的纳米颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、膨润土、高岭土、碳酸钙、膨润土、钛白粉、水性色浆一种或几种的组合。

所述的助剂至少包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠防沉剂、多功能助剂、防冻剂、成膜助剂的四种或四种以上的组合。

所述的一种水性聚氨酯抗菌阻燃树脂，其制备工艺如下：

a、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方的重量份依次加入多元醇、聚醚多元醇、二月桂酸二丁基锡、二羟甲基丙酸，加热升温至80～100℃之间真空脱水1.5～2.0h；

b、降温至60～70℃，通入氮气保护，加入三聚氰胺衍生物，滴加多异氰酸酯，0.5～1h滴加完成，升温至80～82℃反应2～2.5h，然后降温至70～75℃反应1.5～2.0h，视体系粘度补充丙酮，测定NCO值，当其与设计值一致为止；

c、继续搅拌将温度降至50℃以下，缓慢滴加中和剂，继续搅拌反应10～15 min，加入计算量水，继续搅拌15 min，在搅拌条件下加入多元胺类扩链剂，高速搅拌分散0.5h，然后加入乙醇，低速搅拌分散1.0h，脱丙酮，即得水性聚氨酯抗菌阻燃树脂。

本发明所述的水性聚氨酯抗菌阻燃树脂，基于申请的发明专利“三聚氰胺衍生物改性水性聚氨酯阻燃抗菌树脂及其制备方法”，并作了详细描述。

本发明制得的低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，无需重涂、无需对瓷砖进行破坏，一遍刷涂即可满足要求。涂膜具有良好的抗菌性与阻燃性能，表面张力极低，污染物难以有效附着于涂层表面，自洁性能良好，同时具备良好的附着力、硬度、耐水性、耐久性、耐化学品性、耐腐蚀性。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

实施例1

一种水性聚氨酯抗菌阻燃树脂A，其制备工艺如下：

a、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方的重量百分比依次加入丁二醇2.2份、三羟甲基丙烷0.8份、聚四氢呋喃多元醇9.5份、二月桂酸二丁基锡0.05份、二羟甲基丙酸2.2份，加热升温至80～100℃之间真空脱水1.5～2.0h；

b、降温至60～70℃，通入氮气保护，加入三聚氰胺衍生物3.2份，滴加异佛尔酮二异氰酸酯15.4份，0.5～1h滴加完成，升温至80～82℃反应2～2.5h，然后降温至70～75℃反应1.5～2.0h，加丙酮8.0份降低体系粘度，测定NCO值，当其与设计值一致为止；

c、继续搅拌将温度降至50℃以下，缓慢滴加三乙胺1.65份，继续搅拌反应10～15 min，加入53.0份去离子水，继续搅拌15 min，在搅拌条件下加入乙二胺2.0份，高速搅拌分散1h，然后低速搅拌分散0.5h，然后加入乙醇2.0份，低速搅拌分散1.0h，脱丙酮，即得水性聚氨酯抗菌阻燃树脂A。

实施例2

一种水性聚氨酯抗菌阻燃树脂B，其制备工艺如下：

a、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方的重量百分比依次加入己二醇2.5份、甘油1.2份、聚四氢呋喃多元醇10.0份、二月桂酸二丁基锡0.08份、二羟甲基丙酸2.5份，加热升温至80～100℃之间真空脱水1.5～2.0h；

b、降温至60～70℃，通入氮气保护，加入三聚氰胺衍生物3.6份，滴加甲苯二异氰酸酯16.0份，0.5～1h滴加完成，升温至80～82℃反应2～2.5h，然后降温至70～75℃反应1.5～2.0h，加丙酮5.0份降低体系粘度，测定NCO值，当其与设计值一致为止；

c、继续搅拌将温度降至50℃以下，缓慢滴加三乙胺1.9份，继续搅拌反应10～15 min，加入52.22份去离子水，继续搅拌15 min，在搅拌条件下加入乙二胺2.0份，高速搅拌分散1h，然后低速搅拌分散0.5h，然后加入乙醇3.0份，低速搅拌分散1.0h，脱丙酮，即得水性聚氨酯抗菌阻燃树脂B。

实施例3

一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，按重量份，其组成为：水性聚氨酯抗菌阻燃树脂A 42.0份、氟改性聚氨酯水性树脂18.0份、纳米硅烷偶联剂4.0份、硫酸钡10.0份、膨润土8.5份、流平剂0.2份、分散剂0.8份、润湿剂0.3份、消泡剂0.3份、增稠防沉剂0.3份、成膜助剂4.0份、多功能助剂0.3份、二次蒸馏水11.3份。

实施例4

一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，按重量份，其组成为：水性聚氨酯抗菌阻燃树脂B 46.0份、氟改性聚氨酯水性树脂15.0份、纳米硅烷偶联剂4.5份、碳酸钙6.0份、钛白粉10.5份、流平剂0.2份、分散剂0.7份、润湿剂0.3份、消泡剂0.3份、增稠防沉剂0.3份、成膜助剂4.5份、多功能助剂0.3份、二次蒸馏水11.4份。

按照相关标准，对本发明的实施例进行性能检测，检测的性能指标如表1所示。

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，其特征在于：所述的低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，按重量份计，其基本配方是：水性聚氨酯抗菌阻燃树脂35.0～52.0份、氟改性聚氨酯水性树脂15.0～25.0份、纳米颜填料10～28.0份、助剂3.0～10.0份、纳米硅烷偶联剂3.0～6.0份、二次蒸馏水10.0～20.0份；

其中，所述的水性聚氨酯抗菌阻燃树脂按重量份计,其组成为：多异氰酸酯8.0～18.0份、多元醇2.0～5.0份、多元胺类扩链剂1.5～3.0份、聚醚多元醇4.0～12.0份、二羟甲基丙酸1.5～3.0份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1份、三聚氰胺衍生物2.5～4.0份、丙酮4.0～10.0份、中和剂1.0～3.0份、乙醇1.5～3.0份、去离子水50.0～68.0份。

2.如权利要求1所述的一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，其特征在于：所述的纳米颜填料为云母粉、滑石粉、硫酸钡、膨润土、高岭土、碳酸钙、膨润土、钛白粉、水性色浆一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的一种低表面张力持久抗菌瓷砖翻新水性涂料，其特征在于：所述的助剂至少包括润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、增稠防沉剂、多功能助剂、防冻剂、成膜助剂的四种或四种以上的组合。

4.如权利要求1所述的水性聚氨酯抗菌阻燃树脂，其特征在于：所述的制备方法，其制备工艺如下：

A、在装有温度计、冷凝管、搅拌器的四口反应器中，按配方的重量份依次加入多元醇、聚醚多元醇、二月桂酸二丁基锡、二羟甲基丙酸，加热升温至80～100℃之间真空脱水1.5～2.0h；

B、降温至60～70℃，通入氮气保护，加入三聚氰胺衍生物，滴加多异氰酸酯，0.5～1h滴加完成，升温至80～82℃反应2～2.5h，然后降温至70～75℃反应1.5～2.0h，视体系粘度补充丙酮，测定NCO值，当其与设计值一致为止；

C、继续搅拌将温度降至50℃以下，缓慢滴加中和剂，继续搅拌反应10～15 min，加入计算量水，继续搅拌15 min，在搅拌条件下加入多元胺类扩链剂，高速搅拌分散0.5h，然后加入乙醇，低速搅拌分散1.0h，脱丙酮，即得水性聚氨酯抗菌阻燃树脂。