[发明专利]耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆及其制备方法，按重量份数计，所述烤漆包括以下组分：去离子水10‑40份，表面活性润湿剂0.5‑3.0份，纳米二氧化钛5‑20份，助剂0‑35份，水性丙烯酸树脂30‑60份，部分甲醚化氨基树脂4‑12份，高甲醚化氨基树脂2‑6份，环氧改性硅烷偶联剂1‑5份，丙二醇甲醚5‑10份，二甲基氨基乙醇1‑3份。本发明的烤漆不含重金属，安全、环保，没有毒副作用，符合REAH、ROHS，可用于食品级包装，通过美国FDA认证；具有长效的防霉效果，五年后防霉效果保持在98％以上，附着力强，既可以用于五金，也可以用于玻璃、陶瓷底材上，并且耐高温，可以在180摄氏度烤60分钟以上而不分解、不变色。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆及其制备方法。

背景技术

目前，烤漆被应用在各个领域当中，其目的不仅是为了美化物件表面，而且还是为了防止物件的表面被破坏、腐蚀。传统的烤漆基本上都是油性烘烤涂料，会对人体和环境造成严重的危害。因此，需要研制水性烤漆，并且要求具有较好的力学强度、高附着力、耐老化、耐腐蚀等性能，如果是将烤漆用于食品包装上面，则还需要求烤漆无毒副作用，特别对于一些需要长期贮存，对卫生条件又有要求的，如药品、食品及其它对防霉抗菌要求较高的领域或场所，例如需要在包装表面涂有一种长效环保型防霉抗菌烤漆，则才能满足以上要求。但是现在的烤漆大部分都只能满足一部分性能，难以达到较佳的综合性能。例如，只适合用于五金材料，却不适合用于玻璃、陶瓷底材，或者相反。也有的烤漆产品贮存有效期时间短，附着力弱，不耐高温，易发黄，更大的难题是水性烤漆需高温烘烤，常见的外加防霉剂在高温烘烤后全部或部份失效，在加入无机纳米材料后该问题会更加严重。此外，由于国家对环保的要求越来越高，以及人们的环保意识也越来越强，因此，希望制备的烤漆产品也要符合环保、安全的要求。为了满足行业内对烤漆产品越来越高的要求，亟需开发出一种安全、环保、附着力强、在漆膜高温烘烤后防霉抗菌性能不失效的等综合性能优异的水性烤漆。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

耐高温防霉抗菌型纳米水性烤漆，按重量份数计，包括以下组分：

进一步地，由于纳米级产品难以和一般的有机材料或无机材料混溶，单纯的调控纳米材料的粒径只能带来单一方面的好处，但是却要牺牲其它方面的性能。本发明所述纳米二氧化钛的粒径为20～60纳米。在一些实施例中，所述纳米二氧化钛的粒径为30～50纳米；在一些实施例中，所述纳米二氧化钛的粒径为35～45纳米。纳米二氧化钛的粒径太大会导致防霉抗菌效果变差，粒径太小则会难以分散在水性烤漆中。所述纳米二氧化钛的使用可以显著提升产品的防霉抗菌效果，特别是，烤漆产品可以承受在180摄氏度烤60分钟以上而不分解、不变色，传统的防霉抗菌剂在同等的高温和长时间下暴露，会很大部分或全部失效，以及出现严重黄变的现象。

进一步地，所述表面活性润湿剂的HLB(hydrophilic-lipophilic balance，亲水-亲油平衡)值为9～12。在一些实施例中，所述表面活性润湿剂的HLB值为10～11。例如，所述表面活性润湿剂可以是borchers Gen 0451，是水油通用产品，属于聚氨酯齐聚物结构，HLB值约11；或者是TEGO Wet KL 245，是水油通用产品，属于聚醚硅氧烷共聚物，HLB值约10.5。

进一步优选地，所述表面活性润湿剂与纳米二氧化钛的配比为0.1～0.15：1。所述表面活性润湿剂用来分散和润湿纳米二氧化钛，使得产品保持适用性，并且贮存时间达到36个月以上。