CN103952045A - 抗菌亲水涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗菌亲水涂料，按重量百分比计，由以下组分构成：丙烯酸抗菌树脂30％～50％；醇、醚、醇醚的至少一种3％～10％；固化剂0.5％～5％；表面活性剂0.1％～1％；水34％～66.4％；所述丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，所述抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。与相关技术相比，本发明有益效果在于，涂料涂层成本较低，亲水性好，抗菌持续时间长，稳定性强，安全环保。
Description
【技术领域】
本发明属于涂料技术领域，涉及一种涂装于铝及铝合金制品表面，尤其涉及一种涂装于空调的热交换器翅片表面的抗菌亲水涂料。
【背景技术】
空调是用于调节室内空气温度、温度的家用电器，通常要求在密闭的环境中运行。空调制冷时，空气中水分在换热翅片表面冷凝形成水膜，翅片长期处于潮湿状态下，表面易滋生和繁殖微生物，换热翅片成为有害细菌、真菌等的聚集地，前述有害微生物被空调风携带至室内空气中，造成微生物浓度过高，严重影响室内空气质量。翅片上滋生的常见致病菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌等，这些病菌易导致胆囊炎、肺炎、脑膜炎、败血症等疾病。因此，保持空调换热翅片的清洁，防止致病菌影响室内空气质量，对预防空调病意义重大，业内较为常见的是通过在换热翅片表面涂覆抗菌涂层来防止细菌滋生和繁殖，来实现预防空调病的目的。
一种相关技术的抗菌涂层的抗菌成分为光触媒材料。光触媒材料在有效的光源下，催化空气中水和氧气产生具有强氧化性的氢氧基和活性氧，杀灭和分解细菌，但光触媒材料制成的涂料需要在紫外线的照射下才能产生催化作用，应用光触媒材料的空调还需加装一个光的发射器，该发射器将接收的紫外线转至朝往换热翅片方向以实现催化作用，但现有空调的翅片间距过小，降低了紫外线的照射效果也即降低了抗菌效果，而加装发射器、增大翅片间距引起的空调内部格局的调整，均会增加空调的成本，因而引入光触媒材料的抗菌涂层应用于空调的换热翅片上时存在成本较高的不足。
一种相关技术的抗菌涂层于底涂涂层中引入了吡啶硫酮锌，再于底涂涂层上涂覆亲水涂层，但因吡啶硫酮锌颗粒粒径大小不一，涂层表面凹凸不平，水在涂层表面易凝结成水珠，减小了热交换面积，减慢了制冷、制热的速度，从而降低了涂层的亲水性，且吡啶硫酮锌的分子排列松散，吡啶硫酮锌颗粒易受水的溶解而流失，从而降低其抗菌的持久性，因而引入吡啶硫酮锌的抗菌涂层应用于空调的换热翅片时存在亲水性能较低，抗菌效果持续时间短的不足。
一种相关技术的抗菌涂层引入了单质银及其化合物，该涂层无毒无味，耐热性好，但市场上金属银的价格较贵，将金属银制成纳米级的银颗粒更需较大成本的投入，且纳米银颗粒粒径大小不一，导致了涂层表面凹凸不平，降低了其亲水性，从而存在成本较高，亲水性能较低的不足。
因此，实有必要提供一种由新的抗菌亲水涂料制成涂层来克服上述技术问题。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是提供一种涂料涂层成本较低、亲水性好、抗菌效果持续时间长的抗菌亲水涂料。
本发明一种抗菌亲水涂料，按重量百分比计，由以下组分构成：丙烯酸抗菌树脂30％～50％；醇、醚、醇醚的至少一种3％～10％；固化剂0.5％～5％；表面活性剂0.1％～1％；水34％～66.4％，所述丙烯酸抗菌树脂按其重量百分比计，由以下组分构成：亲水树脂95％～99％；抗菌单体1％～5％，所述抗菌单体按其重量百分比计，由以下组分构成：季铵盐30％～50％；氨基类物质30％～50％；季膦盐0～20％。
优选的，所述醇为乙二醇、异丙醇、丙三醇中的至少一种，所述醚为乙醚、丁醚、二乙醚中的至少一种，所述醇醚为二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚的至少一种。
优选的，所述固化剂为氨基树脂。
优选的，所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂的至少一种。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，涂料涂层成本较低，亲水性好，抗菌效果持续时间长，稳定性强，安全环保。
【具体实施方式】
下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
本发明一种抗菌亲水涂料，按重量百分比计，由以下组分构成：丙烯酸抗菌树脂30％～50％；醇、醚、醇醚的至少一种3％～10％；固化剂0.5％～5％；表面活性剂0.1％～1％；水34％～66.4％；所述丙烯酸抗菌树脂按其重量百分比计，由以下组分构成：亲水树脂95％～99％；抗菌单体1％～5％，所述抗菌单体按其重量百分比计，由以下组分构成：季铵盐30％～50％；氨基类物质30％～50％；季膦盐0～20％。
亲水抗菌树脂与抗菌单体通过化学键结合，形成具有大量亲水、抗菌基团的功能树脂，经200℃的高温烘烤后与固化剂交联反应形成牢固的大分子涂层，该涂层为立体网络结构，网络结构的表面及内部均含有大量的亲水、抗菌基团，所述亲水、抗菌基团的相容性好，抗菌基团具较好的亲水性，所述丙烯酸抗菌树脂为大分子树脂，不挥发，耐热性好，所述抗菌亲水涂料固化成涂层后、在产品使用过程中均具较好的安全性及环保性，所述丙烯酸抗菌树脂具良好的水溶性，在涂料中为均匀的水溶状态，经烘烤固化的涂料涂层稳定性强，因此，与相关技术的抗菌涂层相比，所述抗菌亲水涂料在化学、物理的协同作用下形成的涂层耐水性好，抗菌物质消耗速度慢，抗菌效果衰减小，抗菌效果持续时间长；具较好的亲水性；稳定性强、安全、环保；无需加装发射器和调整空调内部格局，资金投入较少，成本较低。
下面以具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂28.5g、季铵盐0.45g、氨基类物质0.75g、季膦盐物质0.3g、丙三醇3g、氨基树脂0.5g、阳离子型表面活性剂0.1g、水66.4g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
其中，持续亲水角为300次干湿循环后亲水角，耐热性为200℃烘烤后亲水角，耐油性为油浸泡48h后亲水角，持续抗菌率为干湿循环300次后抗菌率。
实施例二：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂33.6g、季铵盐0.49g、氨基类物质0.672g、季膦盐物质0.238g、二乙醚5g、氨基树脂1.2g、阳离子型表面活性剂0.3g、水58.5g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
实施例三：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂36.86g、季铵盐0.456g、氨基类物质0.513g、季膦盐物质0.171g、丙二醇甲醚6g、氨基树脂2g、阳离子型表面活性剂0.2g、阴离子型表面活性剂0.3g、水53.5g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
实施例四：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂40.95g、季铵盐0.4725g、氨基类物质0.441g、季膦盐物质0.1365g、乙二醇1.5g、乙醚3.7g、二乙二醇丁醚1.8g、氨基树脂2.8g、非离子型表面活性剂0.7g、水47.5g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
实施例五：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂45.08g、季铵盐0.4416g、氨基类物质0.4416g、季膦盐物质0.0368g、异丙醇0.6g、丙三醇1.7g、丁醚1.1g、二乙醚1.2g、乙二醇丁醚1.9g、丙二醇甲醚1.5g、氨基树脂3.6g、阴离子型表面活性剂0.8g、水41.6g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
实施例六：
一种抗菌亲水涂料，由以下组分构成：亲水树脂49.5g、季铵盐0.25g、氨基类物质0.155g、季膦盐物质0.095g、乙二醇1.0g、异丙醇1.2g、丙三醇0.8g、乙醚1.0g、丁醚1.8g、二乙醚0.2g、二乙二醇丁醚0.4g、乙二醇丁醚1.6g、丙二醇甲醚0.6g、乙二醇乙醚1.4g、氨基树脂5g、阳离子型表面活性剂0.3g、阴离子型表面活性剂0.3g、非离子型表面活性剂0.4g、水34g，其中，该丙烯酸抗菌树脂由亲水树脂与抗菌单体聚合而成，抗菌单体由季铵盐、氨基类物质及季膦盐组成。
其性能指标如下表所示：
值得注意的是，相关技术的合格的初期亲水角为不大于10°、持续亲水角为不大于26°、耐热性为不大于26°、耐油性为不大于10°。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，涂料涂层成本较低，亲水性好，抗菌效果持续时间长，稳定性强，安全环保。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种抗菌亲水涂料，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分构成：
所述丙烯酸抗菌树脂按其重量百分比计，由以下组分构成：
亲水树脂 95％～99％
抗菌单体 1％～5％，
所述抗菌单体按其重量百分比计，由以下组分构成：
季铵盐 30％～50％
氨基类物质 30％～50％
季膦盐 0～20％。
2.根据权利要求1所述的抗菌亲水涂料，其特征在于：所述醇为乙二醇、异丙醇、丙三醇中的至少一种，所述醚为乙醚、丁醚、二乙醚中的至少一种，所述醇醚为二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚的至少一种。
3.根据权利要求1所述的抗菌亲水涂料，其特征在于：所述固化剂为氨基树脂。
4.根据权利要求1所述的抗菌亲水涂料，其特征在于：所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂的至少一种。
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