[发明专利]一种添加改性纳米氧化物制备木质工艺品用抗菌防霉耐磨阻燃涂料的方法

说明书

本发明公开了一种添加改性纳米氧化物制备木质工艺品用抗菌防霉耐磨阻燃涂料的方法，向水性聚氨酯乳液中加入纳米二氧化硅溶胶、纳米纤维素溶液和改性纳米氧化锌粉体、改性纳米氧化锆浆料，用电动搅拌器搅拌，得到所述水性涂料。用纳米二氧化硅溶胶改性水性聚氨酯乳液，两者的相容性好，体系稳定，纳米二氧化硅有助于提高改性涂料的耐水性，同时可提高涂料的阻燃性，纳米二氧化硅溶胶有效提高了涂料的热稳定性。以纳米纤维素为增强体，添加抗菌防霉改性纳米氧化锌、耐磨表面改性纳米氧化锆浆料及纳米二氧化硅溶胶，采用物理共混法制备改性聚氨酯涂料，制备的纳米氧化物改性水性聚氨酯涂料耐磨性和硬度优，且具有优良的抗菌防霉性能和阻燃性能。

技术领域

本发明属于木质工艺品处理技术技术领域，具体涉及一种添加改性纳米氧化物制备木质工艺品用抗菌防霉耐磨阻燃涂料的方法。

背景技术

随着全球环保意识的增强，国内外的环保法规和政策正日趋严格。国内涂料行业也面临持续增大的环保压力，随着国家环保法的出台以及涂料消费税的征收，迫使涂料向环保型转变，家具行业以环保型涂料替代溶剂型涂料渐成大势所趋，因而水性环保涂料的研究开发将成为今后的发展重心。

近年来，随着环境污染的加剧、生态环境的恶化，人们不得不重新审视经济发展与环境保护之间的关系。随着人们环保意识的增强及相关政策的出台，世界各国都在践行经济发展与环境保护协调发展的理念。在此背景下，安全、无毒，符合环保理念的水性涂料应运而生。水性聚氨酯作为水性涂料中的一种高级产品，具有耐化学品性、流平性好、漆膜硬而韧等优点，但其物理机械性能与传统溶剂型涂料相比仍存在一定差距。因此，人们寻求各种改性方法改善聚氨酯的综合性能，以扩大其应用范围。纳米纤维素具有质轻、可降解、可再生、生物相容等特点，又具有纳米特性，所以比表面积大，小尺度效应明显，化学反应活性高。此外，纳米纤维素的高长径比、高结晶度致使其具有高杨氏模量、高强度等特性，使得其在增强复合材料中有着潜在用途。

水性聚氨酯涂料体系中几乎不含有有机溶剂，具有无毒、环保、使用方便、耐磨损、高弹性、高强度等一系列优点，其产量和需求量都在急剧增长，但易燃性致命的弱点限制了它在许多领域的应用。对于现有的阻燃水性聚氨酯涂料存在问题主要有：阻燃效率差；阻燃成本高；复配阻燃剂显著影响涂料的理化性能。因此，有良好阻燃性能和理化性能的阻燃水性聚氨酯涂料，成为涂料领域的重要关注问题之一。

细菌、霉菌等微生物的污染对室内空气品质、人体健康、建筑围护结构的危害极大；建筑物室内的湿度会影响到建筑围护结构的安全、人体的舒适感觉。涂刷功能性建筑涂料是改善这两种室内环境问题的重要手段。因此，抗菌防霉在涂料的研制中需要进行考虑。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种添加改性纳米氧化物制备木质工艺品用抗菌防霉耐磨阻燃涂料的方法，按该方法制备的涂料具有良好的抗菌防霉、耐磨阻燃性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种添加改性纳米氧化物制备木质工艺品用抗菌防霉耐磨阻燃涂料的方法，包括如下步骤：

（1）抗菌防霉纳米氧化锌的改性：

向氧化锌-乙醇分散液中加入0.1-0.2份偶联剂，机械搅拌10-15min混匀，再于40-50℃超声处理1-2h，升温至75-85℃处理2-3h，用乙醇洗涤2-3次，真空抽滤后在75-85℃鼓风干燥箱中烘干20-25h，研磨过200-300目筛，得到改性纳米氧化锌粉体；

（2）用表面改性剂制备耐磨纳米氧化锆浆料：

向2-2.5份表面改性剂中1:80-100加入蒸馏水，搅拌溶解均匀，在搅拌条件下加入1-1.5份纳米氧化锆，调整砂磨机速度再研磨2-3h，加入0.1-0.2份保护剂，继续研磨15-20min，再超声震荡4-5h，得到纳米氧化锆浆料；

（3）纳米氧化物改性水性聚氨酯涂料的制备：