[发明专利]一种具有抗菌功能的天然环保桐油复合漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涂料技术，尤其是具有抗菌功能的天然环保桐油复合漆及其制备方法技术领域。

背景技术

近年来，随着人类生活水平的提高，人们对装修用的油漆提出了更高的要求，不仅希望油漆是不能含有对人体健康会产生伤害的甲醛、苯类有机分子，而且还希望在一定程度上可以改善周围的生活环境，比如可以杀灭或抑制各种微生物、霉菌等抗菌功能作用。

桐油是我国特产油料树种—大戟科类的三年桐、千年桐或其它油桐种子所榨取的油脂。桐油是我国传统的出口商品，其产量与质量均居世第一，在国际市场上一直享有很高的声誉，处于独占地位，占世界总产量的80%市场。桐油的主要成分是脂肪酸三甘油脂，其结构通式可以是：

其中R、R’、R”为C₁₅～C₂₁饱和或不饱和烃基；可以是相同，也可以是不同；可以是饱和烃基，也可以是不饱和的单烯、双烯、三烯烃基。在天然油脂中具有三烯结构的有机酸含量如此之多也只有桐油才有，这也就决定了桐油相比其它油脂具有唯一性。桐油化学结构特殊、化学性质活泼，具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸碱、防锈、不导电等特性，还具有良好的防水性，可在建筑、机械、印刷、电子工业等领域作为特殊功能的油漆使用。桐油是可持续开发的天然再生原料，是化学工业可依赖的替代石油原料的重要来源，自古以来，桐油在油漆、涂料领域有着广泛的应用和重要的意义。

现有的抗菌漆的研究，比如中国专利201210338469.7、201110053541.7、报道了有关聚氨酯、聚丙烯酸酯等水性漆中添加纳米银、二氧化钛等抗菌粒子的研究。但是，作为抗菌漆它们有以下不足之处：

1、抗菌粒子填充入油漆中，两相分离，长期暴露于空气中，粒子将会脱离有机相，导致油漆的抗菌性能下降。

2、这类聚酯漆的基体是合成高分子材料，受聚合物分子链固有的化学性质限制，其复合漆的组分里要添加多种分散剂、固化剂、改性剂、成膜剂等填料，并不是真正意义上的天然环保材料。

现有的桐油作为防腐、防水、防锈、绝缘涂料和清漆的研究，比如中国专利200910185732.1报道了桐油作为底漆，或者是改性不饱和聚酯涂料以及合成技术解决防水、绝缘等问题的研究。但是，这类桐油漆也有以下不足之处：

1、桐油始终是被作为改性剂，接枝改性工业合成的聚酯高分子材料，得到的改性复合漆不能体现桐油为基体的天然环保漆的独特优势。

2、现有的桐油漆的利用技术水平低，主要集中在将桐油直接作防腐、防水等性能的功能涂料，没有考虑添加一些具有特殊结构的功能粒子既可以增加复合漆的附加值，又可以调节、改善油漆的固化、分散、成膜、流平等性能。

发明内容

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的第一个目的在于提供一种具有抗菌功能的天然环保桐油复合漆，该复合漆不仅具有抗菌功能性，特殊结构的抗菌粒子又能改善复合漆的固化、分散、成膜、流平等性能，减少了其它填料的添加，充分体现了复合漆的天然环保优势。

实现本发明目的采用的手段是：

一种具有抗菌功能的天然环保桐油复合漆，其特征在于：桐油复合漆主要包括以下重量份的组分：

（A）桐油：50%-85%；

（B）表面包覆具有烷烃结构的一元有机羧酸的抗菌粒子50%-15%，其中抗菌粒子的质量比含量在30%-40%，具有烷烃结构的一元有机羧酸的质量比含量在60%-70%；

所述的桐油是大戟科类的三年桐、千年桐的种子所榨取的油脂；

所述的桐油具有的平均分子量为700-1100，其中的桐酸结构单元的质量比相对含量在65%-90%。

本发明的技术方案的改进之处是：通过添加表面包覆具有烷烃结构的一元有机羧酸的抗菌粒子到桐油中形成的桐油复合漆，特殊结构的抗菌粒子增强了桐油漆中脂肪酸甘油酯的固化、成膜、流平性能，抗菌粒子在油脂中均匀分散，两相结合紧密，桐油复合漆即使长期暴露于空气中，抗菌粒子也不会脱离有机相，使桐油复合漆的抗菌性能比现有的抗菌漆更好。

所述抗菌粒子是纳米或微米级的无机抗菌粒子和/或有机季铵盐类抗菌粒子。

所述无机抗菌粒子为：二氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化银的一种或一种以上的混合物。

所述有机季铵盐类抗菌粒子为：磷酸二氢铵、聚乙烯亚胺、聚(4-乙烯基)吡啶、甲基丙烯酰氧乙基-苄基-二甲基氯化铵的一种或一种以上的混合物；