CN102876202A - 一种环保抗菌型粉末涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保抗菌型粉末涂料，属于涂料材料技术领域。为了解决现有技术中的涂料只能实现单一抗菌作用，且抗菌能力失效快的技术问题，提供一种环保抗菌型粉末涂料，该涂料主要由以下成分重量百分比的原料制成：聚酯：30%～40%；环氧树脂：30%～40%；流平剂：0.5%～1.5%；光亮剂：0.5%～1.5%；负离子产生剂：8.0%～16%；偶联剂：8.0%～12%，原料还包括2.0%～4.0%的抗菌剂和3.0%～6.0%的交联剂。本发明的涂料能够产生负离子，负离子产生量在1000个/cm³左右，抗菌效果好，抗菌率达95%以上及对环境污染少的多重效果。

Description

一种环保抗菌型粉末涂料

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种环保抗菌型粉末涂料，属于涂料材料技术领域。 

背景技术

随着涂料产品品种越来越多，应用范围的不断扩大，涂料工业已成为化学工业中一个重要的独立工业生产部分。且在涂料工业中，粉末涂料属于发展最快的一类。但是，为了减少对大气的污染，环保法规对污染源的控制也日益严格，要求开发无公害、省资源的涂料品种。因此，无溶剂、具有保护和装饰综合性能的粉末涂料，便因其具有的经济效益和社会效益而获得飞速发展。 

同时，随着人们对功能保健性和环境安全性方面要求的提高，开发具有抗菌功能的涂料成为工业发展的一个重要方向之一。一般通过在涂料中加入抗菌剂，当用于家庭用品涂料时，可有效降低居室、家具表面及家用电器等设备的细菌密度，实现抗菌的作用；而用于公开设施如护拦把手、候车室座椅等，能很好的降低交叉感染和接触感染的可能性。但是，现有市场上出现的抗菌粉末涂料是单纯的采用添加金属离子型添加剂及银类添加剂来实现单一抗菌功能。但是，该类抗菌涂料的缺陷是抗菌效果会随着时间的推移而下降，最终达不到当初设计的抗菌能力，且所用添加剂对环境有一定的污染和破坏，只能实现单一的抗功能的缺陷。 

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种能产生负离子、抗菌效果好、对环境污染少的环保抗菌型粉末涂料。 

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：一种环保抗菌型粉末涂料，该涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成： 

聚酯：30%～40%；环氧树脂：30%～40%；流平剂：0.5%～1.5%；光亮剂：0.5%～1.5%；负离子产生剂：8.0%～16%；偶联剂：8.0%～12%。 

本发明的环保抗菌型粉末涂料，通过加入负离子产生剂，从而使涂料在静止状态下具有激发释放出高浓度负离子的功能，有效降低水质的氧化还原电位，以达到消毒，抗菌，中和pH值等多重功能的有益效果。本涂料与现有的单纯采用添加金属离子型添加剂及银类添加剂来实现单一抗菌功能的粉末涂料相比，本环保抗菌型粉末涂料具有能够产生负离子、抗菌、电解有害气体等三重功效，克服了传统产品功能单一的缺陷。本环保抗菌型粉末涂料主要应用在洗衣机、空调、电风扇、电冰箱、电脑机箱、电视边框、微波炉抽油烟机、灶具等一系列家电用品和厨房用品；还可以用于制作成透明度较高的粉末涂料应用在卫浴抽水马桶等；以及应用于医疗仪器、床铺、门窗锁具、楼梯扶手等需要抗菌或产生负离子的设备。具有广泛的应用范围。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述原料还包括重量百分比为2.0%～4.0%的抗菌剂。所述的抗菌剂与负离子产生剂结合使用，能够起到相互协同作用，使涂料的抗菌效果更好，且更有利于涂料产生负离子的作用。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述原料还包括重量百分比为3.0%～6.0%的交联剂。所述的交联剂能进一步的提高涂料各成分分子间的键合作用，提高涂料的稳定性，使不易分解,如离子交换树脂交联剂。 

作为进一步的优选，所述的环保抗菌型粉末涂料主要由以下成分的重量百分比的原料制成： 

聚酯：33%～37%；环氧树脂：34%～36%；流平剂：0.8%～1.0%； 光亮剂：0.8%～1.0%；负离子产生剂：10%～14%；偶联剂：10%～11%；抗菌剂：2.5%～3.0%；交联剂：4.0%～4.5%。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的负离子产生剂为负离子天然矿物粉末。负离子天然矿物中含有多种元素，如硅、锌、锡等元素，使负离子天然矿物能够产生微量的放射线，有刺激生长的作用，且对人体无任何伤害。另外，在负离子产生剂的作用下，对生物体中有机物有极强的作用，相当于能够产生OH^-离子，具有抗菌、杀菌的作用。能够杀灭大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，白色念珠菌等一系列病菌，且抗菌率在95％以上，而且其抗菌功效不会随着时间的推移而失效，使用时间较长。作为进一步的优选，所述的负离子天然矿物粉末选自嫩江蛋白岩粉末、协和708矿石粉末中的一种或几种。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的抗菌剂选自无机抗菌整理剂、天然抗菌剂中的一种或两种。所述的无机抗菌整理剂不包括金属离子型及银离子抗菌剂；所述的天然抗菌剂为壳聚糖。所述的壳聚糖是一种绿色的抗菌原料，壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等细菌均具有较好的抑制能力，抗菌谱能力广。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的偶联剂选自硅烷偶联剂。硅烷偶联剂能够起到改性的作用，提高涂料的粘着力，改性涂料各成分之间的相容性。作为优选，所述的硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂DL-171中的一种或几种。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的聚酯是一种聚酯树脂，如采用由多元酸与多元醇聚合而得到的聚酯。作为优选，所述聚酯树脂的酸值为40～75；更进一步的优选，所述聚酯树脂的酸值为45～55。上述的酸值是指中和１g聚酯树脂中的游离酸所需要的氢氧化钾的毫克数。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的流平剂选自丁基纤维素、羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂、有机硅流平剂中的一种或几种。通过加入上述流平剂，降低涂料的表面张力，与本发明所选用的原料之间具有协同作用，具有提高涂料的耐划伤性和防粘结性。作为进一步的优选，所述的流平剂选自羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、有机硅流平剂中的一种或几种。所述的有机硅流平剂如聚醚改性有机硅。 

在上述的环保抗菌型粉末涂料中，所述的光亮剂选自季戊四醇、合成蜡、微晶蜡中的一种或几种。通过加入光亮剂能够提高涂料的硬度、光泽性和美观性。进一步的优选，所述的光亮剂为微晶蜡。 

在上述的环保抗菌粉末涂料中，还可以根据需要加入适量的光稳定剂、抗氧剂、颜料、防冻剂等助剂，能够提高涂料抗老化及防冻能力，提高使用寿命，降低生产成本，还可以提高涂料的美观性。 

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

1.本发明的环保抗菌型粉末涂料，各原料之间配比合理，能够产生负离子，对人体健康有较好的作用、抗菌效果好及对环境污染少的多重效果，具有广泛的应用前景，克服了现有技术中涂料只能实现单一抗菌功能的缺陷。 

2.本发明的环保抗菌型粉末涂料，在抗菌功能方面能够杀灭大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，白色念珠菌等一系列病菌，且抗菌范围大，抗菌率在95％以上，且抗菌的功效基本不会随着时间的推移而失效，具有较长的使用时间，降低了生产成本。 

3.本发明的环保抗菌型粉末涂料，具有产生负离子的功能，能产生对人体健康有益的负离子，且产生量在1000个/ cm³左右，能使室内空间达到相当于户外大型公园的空气质量。 

4.本发明的环保抗菌型粉末涂料，用于家居装修等方面，还 具有消除甲醛，甲苯等有毒气体的作用，消除率在96％以上。 

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。 

实施例1 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：30%；环氧树脂：40%；流平剂：1.5%；光亮剂：0.5%；负离子产生剂：16%；偶联剂：12%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。 

将上述称取的原料放入高速混合机中进行预混合10～15分钟，再将所得混合料投入到挤出机中在120℃～130℃的温度条件下进行挤出，然后压片破碎后，再经过ACM微粉碎机粉碎为粒径为30～35微米的粉末颗粒，再将粉末颗粒过140目筛，检验、包装得到成品环保抗菌型粉末涂料。 

将上述得到的环保抗菌型粉末涂料，采用喷涂方法，采用高压静电喷涂，平均厚度为70～80微米，固化温度为180℃，固化时间为15分钟。 

实施例２ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：40%；环氧树脂：30%；流平剂：0.5%；光亮剂：1.5%；负离子产生剂：16%；偶联剂：12%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。 

将上述称取的原料放入高速混合机中进行预混合10～15分钟，再将所得混合料投入到挤出机中在120℃～130℃的温度条件 下进行挤出，然后压片破碎后，再经过ACM微粉碎机粉碎为粒径为30～35微米的粉末颗粒，再将粉末颗粒过140目筛，检验、包装得到成品环保抗菌型粉末涂料。 

将上述得到的环保抗菌型粉末涂料，采用喷涂方法，采用高压静电喷涂，平均厚度为70～80微米，固化温度为180℃，固化时间为15分钟。 

实施例３ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：40%；环氧树脂：40%；流平剂：1.0%；光亮剂：1.0%；负离子产生剂：10%；偶联剂：8.0%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75。 

将上述称取的原料放入高速混合机中进行预混合10～15分钟，再将所得混合料投入到挤出机中在120℃～130℃的温度条件下进行挤出，然后压片破碎后，再经过ACM微粉碎机粉碎为粒径为30～35微米的粉末颗粒，再将粉末颗粒过140目筛，检验、包装得到成品环保抗菌型粉末涂料。 

将上述得到的环保抗菌型粉末涂料，采用喷涂方法，采用高压静电喷涂，平均厚度为70～80微米，固化温度为180℃，固化时间为15分钟。 

实施例４ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：35%；环氧树脂：35%；流平剂：1.0%；光亮剂：1.0%；负离子产生剂：8.0%；偶联剂：10%；交联剂：6.0%；抗菌剂：4.0%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75，所述的负离子产生剂为天然矿物粉末；所述的抗菌剂为天然抗菌剂壳聚糖；所述的偶联剂为 硅烷偶联剂；所述的流平剂为丁基纤维素，所述的光亮剂为微晶蜡。 

将上述称取的原料放入高速混合机中进行预混合10～15分钟，再将所得混合料投入到挤出机中在120℃～130℃的温度条件下进行挤出，然后压片破碎后，再经过ACM微粉碎机粉碎为粒径为30～35微米的粉末颗粒，再将粉末颗粒过140目筛，检验、包装得到成品环保抗菌型粉末涂料。 

将上述得到的环保抗菌型粉末涂料用于家电涂层，采用喷涂方法，采用高压静电喷涂，平均厚度为70～80微米，固化温度为180℃，固化时间为15分钟。 

实施例５ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：33%；环氧树脂：36%；流平剂：0.8%；光亮剂：1.2%；负离子产生剂：14%；偶联剂：12%；交联剂：3.0%；抗菌剂：2.0%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75，所述的负离子产生剂为嫩江蛋白岩粉末；所述的抗菌剂为无机抗菌整理剂；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-570；所述的流平剂为GLP-588流平剂，所述的光亮剂为合成蜡。 

制备方法同实施例４中所述的方法一致，这里不再赘述。 

实施例６ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：37%；环氧树脂：31%；流平剂：1.2%；光亮剂：0.8%；负离子产生剂：12%；偶联剂：11%；交联剂：4.0%；抗菌剂：3.0%；其中，所述的聚酯的酸值为40～75，所述的负离子产生剂为协和708矿石粉末；所述的抗菌剂为壳聚糖；所述的偶联剂为硅烷偶 联剂DL-171；所述的流平剂为BD-3376流平剂，所述的光亮剂为季戊四醇。 

制备方法同实施例４中所述的方法一致，这里不再赘述。 

实施例７ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：34%；环氧树脂：34%；流平剂：1.5%；光亮剂：0.5%；负离子产生剂：15%；偶联剂：8.0%；交联剂：3.5%；抗菌剂：3.5%；其中，所述的聚酯的酸值为45～55，所述的负离子产生剂为协和708矿石粉末；所述的抗菌剂为壳聚糖；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550；所述的流平剂为聚醚改性有机硅，所述的光亮剂为微晶蜡。 

制备方法同实施例４中所述的方法一致，这里不再赘述。 

实施例８ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：35%；环氧树脂：35%；流平剂：1.0%；光亮剂：1.0%；负离子产生剂：10%；偶联剂：13%；交联剂：3.0%；抗菌剂：2.0%；其中，所述的聚酯的酸值为45～55，所述的负离子产生剂为协和708矿石粉末和嫩江蛋白岩的混合物，两者的重量比为1：1；所述的抗菌剂为壳聚糖；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550；所述的流平剂为羟甲基纤维素；所述的光亮剂为微晶蜡和季戊四醇的混合物，两者的重量比为2：1。 

制备方法同实施例４中所述的方法一致，这里不再赘述。 

实施例９ 

按以下各成分的重量百分比精确称取制备环保抗菌型粉末涂料所用的原料： 

聚酯：35%；环氧树脂：35%；流平剂：1.0%；光亮剂：1.0%；负离子产生剂：10%；偶联剂：13%；交联剂：3.0%；抗菌剂：2.0%；其中，所述的聚酯的酸值为45～55，所述的负离子产生剂为协和708矿石粉末和嫩江蛋白岩的混合物，两者的重量比为1：1；所述的抗菌剂为壳聚糖；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550；所述的流平剂为聚醚改性有机硅和GLP-588流平剂的混合物，两者的重量比为2：1；所述的光亮剂为微晶蜡和季戊四醇的混合物，两者的重量比为2：1。 

制备方法同实施例４中所述的方法一致，这里不再赘述。 

随机选取上述实施例中得到的涂料及应用后的产品性能进行分析。以下表１是采用本发明的环保抗菌型涂料的涂膜的性能。 

表１： 

从上述表１中可以看出涂膜层的性能均较好，在抗冲击、硬度及光泽方面均能够达到所需的要求。 

随机选取本发明的上述实施例中得到的环保抗菌型涂料的负离子释放数量的测试：室温下25℃的条件下，在100平米的房间内分别选择1.密闭和2.放入约10平米的本发明的环保抗菌型粉末涂料涂装物，进行对比分析，具体数据见以下表２。 

表２： 

随机选取上述实施例得到的涂料，按照本领域一般的测试方法，对抗菌性能进行测试，测试结果表明，本发明的涂料在杀灭大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，白色念珠菌等一系列病菌均有较好的抗菌能力，抗菌率在95％以上，且抗菌的功效随着时间的推移，抗菌性能基本不变。 

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。 

Claims (10)

1.一种环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，该涂料主要由以下成分重量百分比的原料制成：

聚酯：30%～40%；环氧树脂：30%～40%；流平剂：0.5%～1.5%；光亮剂：0.5%～1.5%；负离子产生剂：8.0%～16%；偶联剂：8.0%～12%。

2.根据权利要求１所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述原料还包括重量百分比为2.0%～4.0%的抗菌剂。

3.根据权利要求１所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述原料还包括重量百分比为3.0%～6.0%的交联剂。

4.根据要求１所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的负离子产生剂为负离子天然矿物粉末。

5.根据权利要求４所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的负离子天然矿物粉末选自嫩江蛋白岩粉末、协和708矿石粉末中的一种或几种。

6.根据权利要求２所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的抗菌剂选自无机抗菌整理剂、天然抗菌剂中的一种或两种。

7.根据权利要求６所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的天然抗菌剂为壳聚糖。

8.根据权利要求１-７任意一项所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

9.根据权利要求１-７任意一项所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的流平剂选自丁基纤维素、羟甲基纤维素、GLP-588流平剂、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂、有机硅流平剂中的一种或几种。

10.根据权利要求１-７任意一项所述的环保抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的光亮剂选自季戊四醇、合成蜡、微晶蜡中的一种或几种。