CN105368184A - 一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料 - Google Patents
一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料包括:聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、改性纳米二氧化钛、纳米氧化锌、碳纳米管、钛白粉、安息香、氨基硅烷偶联剂、异辛酸锌、流平剂、丙二醇甲醚醋酸酯、异氟尔酮、邻苯二甲酸二甲酯、氨基树脂;改性纳米二氧化钛按照以下工艺制备:将纳米二氧化钛分散在水中,滴加氯铂酸溶液和硝酸银溶液,滴加结束后搅拌,通氩气,在550-600W的高压汞灯下反应,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。本发明提出的抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其耐候性能好,抗菌性和耐沾污性能优异,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域,尤其涉及一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料。
背景技术
粉末涂料是一种新型的不含溶剂、100%固体粉末状涂料,具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度、涂膜机械强度高等特点,目前应用范围广泛。聚偏氟乙烯型粉末涂料具有极佳的耐候性能和绝缘性能,且耐冲击性、耐热性、耐化学品性、耐油性、耐污染性能优异,目前已被广泛用于户外家具、器材,以及化工设备、管道等的涂装。随着社会的发展,人们对涂料的性能提出了更高的要求,现有的聚偏氟乙烯粉末涂料其抗菌性不是很理想,仍需进一步改善。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其耐候性能好,抗菌性和耐沾污性能优异,使用寿命长。
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯5-20份、环氧树脂10-20份、改性纳米二氧化钛5-15份、纳米氧化锌2-10份、碳纳米管5-15份、钛白粉5-10份、安息香1-2份、氨基硅烷偶联剂3-8份、异辛酸锌0.5-2份、流平剂0.5-2份、丙二醇甲醚醋酸酯2-5份、异氟尔酮2-10份、邻苯二甲酸二甲酯5-10份、氨基树脂2-5份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将3-10份纳米二氧化钛分散在20-35份水中,滴加3-5份浓度为0.03-0.05mol/L的氯铂酸溶液和2-5份浓度为0.01-0.05mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌10-25min,通氩气,其中,氩气的流速为25-40ml/min,在550-600W的高压汞灯条件下反应20-35min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
优选地,其原料中,聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂的重量比为100:10-16:13-18。
优选地,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯12-14份、环氧树脂15-18份、改性纳米二氧化钛8-12份、纳米氧化锌5-8份、碳纳米管9-13份、钛白粉7-8份、安息香1.3-1.8份、氨基硅烷偶联剂5-6.5份、异辛酸锌1-1.6份、流平剂1-1.5份、丙二醇甲醚醋酸酯3.8-4份、异氟尔酮5-6.5份、邻苯二甲酸二甲酯8-8.5份、氨基树脂3.5-4份。
优选地,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯13.5份、环氧树脂16份、改性纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌7份、碳纳米管10份、钛白粉7.6份、安息香1.5份、氨基硅烷偶联剂6份、异辛酸锌1.4份、流平剂1.2份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、异氟尔酮6份、邻苯二甲酸二甲酯8.2份、氨基树脂3.6份。
优选地,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种或者两种的混合物。
优选地,所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或者两种的混合物。
优选地,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将8份纳米二氧化钛分散在30份水中,滴加4份浓度为0.04mol/L的氯铂酸溶液和3.5份浓度为0.025mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌20min,通氩气,其中,氩气的流速为35ml/min,在580W的高压汞灯条件下反应30min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
本发明中,选择了聚偏氟乙烯为主料,并配合添加了聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂作为成膜物质,通过调节三者的比例,使三者的相容性好,性能协同,赋予涂膜优异的耐水性、耐候性和耐腐蚀性;在改性纳米二氧化钛中,选择了氯铂酸和硝酸银对其改性,在高压汞灯的作用下,银和铂负载在了纳米二氧化钛的表面,将得到的改性纳米二氧化钛加入体系中,其表面的银和铂能使光生电子聚集在银和铂的表面,从而抑制了光生电子和光生空穴的复合,使更多的光生空穴游离出来,生成更多的羟基自由基,发挥其抑菌作用,与纳米氧化锌配合后具有协效作用,显著提高了涂膜的抗菌性能,另外,改性纳米二氧化钛与纳米氧化锌、碳纳米管和钛白粉配合作为无机颜填料加入体系中,在氨基硅烷偶联剂的作用下,在体系中分散均匀,改善了涂膜的强度、韧性和稳定性,并降低了成本,其中,氨基硅烷偶联剂加入体系中后,能使涂层的表面张力更加均一化,降低涂膜内外表面的张力梯度,促使整个涂层流平性好,并且能够降低体系的结晶性能,从而降低涂料的细度,在与基材接触的过程中,能渗入基材的微区域,与异辛酸锌配合后,起到良好的锚合作用,显著改善了涂层的附着力,改善了聚偏氟乙烯附着力欠佳的缺陷。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、环氧树脂20份、改性纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌10份、碳纳米管5份、钛白粉10份、安息香1份、氨基硅烷偶联剂8份、异辛酸锌0.5份、流平剂2份、丙二醇甲醚醋酸酯2份、异氟尔酮10份、邻苯二甲酸二甲酯5份、氨基树脂5份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将3份纳米二氧化钛分散在35份水中,滴加3份浓度为0.05mol/L的氯铂酸溶液和2份浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌10min,通氩气,其中,氩气的流速为40ml/min,在550W的高压汞灯条件下反应35min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例2
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯20份、环氧树脂10份、改性纳米二氧化钛15份、纳米氧化锌2份、碳纳米管15份、钛白粉5份、安息香2份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、异辛酸锌2份、流平剂0.5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、异氟尔酮2份、邻苯二甲酸二甲酯10份、氨基树脂2份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将10份纳米二氧化钛分散在20份水中,滴加5份浓度为0.03mol/L的氯铂酸溶液和5份浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌25min,通氩气,其中,氩气的流速为25ml/min,在600W的高压汞灯条件下反应20min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例3
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯12份、双酚A型环氧树脂10份、双酚F型环氧树脂8份、改性纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌8份、碳纳米管9份、钛白粉8份、安息香1.3份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷6.5份、异辛酸锌1份、流平剂1.5份、丙二醇甲醚醋酸酯3.8份、异氟尔酮6.5份、邻苯二甲酸二甲酯8份、氨基树脂4份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将6份纳米二氧化钛分散在32份水中,滴加3.8份浓度为0.042mol/L的氯铂酸溶液和3份浓度为0.035mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌18min,通氩气,其中,氩气的流速为35ml/min,在570W的高压汞灯条件下反应30min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例4
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯14份、双酚F型环氧树脂15份、改性纳米二氧化钛12份、纳米氧化锌5份、碳纳米管13份、钛白粉7份、安息香1.8份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3.5份、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷1.5份、异辛酸锌1.6份、流平剂1份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、异氟尔酮5份、邻苯二甲酸二甲酯8.5份、氨基树脂3.5份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将8份纳米二氧化钛分散在28份水中,滴加4.3份浓度为0.038mol/L的氯铂酸溶液和4.3份浓度为0.02mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌23min,通氩气,其中,氩气的流速为28ml/min,在590W的高压汞灯条件下反应28min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
实施例5
本发明提出的一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯13.5份、双酚A型环氧树脂16份、改性纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌7份、碳纳米管10份、钛白粉7.6份、安息香1.5份、氨基硅烷偶联剂6份、异辛酸锌1.4份、流平剂1.2份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、异氟尔酮6份、邻苯二甲酸二甲酯8.2份、氨基树脂3.6份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将8份纳米二氧化钛分散在30份水中,滴加4份浓度为0.04mol/L的氯铂酸溶液和3.5份浓度为0.025mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌20min,通氩气,其中,氩气的流速为35ml/min,在580W的高压汞灯条件下反应30min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯5-20份、环氧树脂10-20份、改性纳米二氧化钛5-15份、纳米氧化锌2-10份、碳纳米管5-15份、钛白粉5-10份、安息香1-2份、氨基硅烷偶联剂3-8份、异辛酸锌0.5-2份、流平剂0.5-2份、丙二醇甲醚醋酸酯2-5份、异氟尔酮2-10份、邻苯二甲酸二甲酯5-10份、氨基树脂2-5份;
其中,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将3-10份纳米二氧化钛分散在20-35份水中,滴加3-5份浓度为0.03-0.05mol/L的氯铂酸溶液和2-5份浓度为0.01-0.05mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌10-25min,通氩气,其中,氩气的流速为25-40ml/min,在550-600W的高压汞灯条件下反应20-35min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
2.根据权利要求1所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,其原料中,聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂的重量比为100:10-16:13-18。
3.根据权利要求1或2所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯12-14份、环氧树脂15-18份、改性纳米二氧化钛8-12份、纳米氧化锌5-8份、碳纳米管9-13份、钛白粉7-8份、安息香1.3-1.8份、氨基硅烷偶联剂5-6.5份、异辛酸锌1-1.6份、流平剂1-1.5份、丙二醇甲醚醋酸酯3.8-4份、异氟尔酮5-6.5份、邻苯二甲酸二甲酯8-8.5份、氨基树脂3.5-4份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,其原料按重量份包括以下组分:聚偏氟乙烯100份、聚甲基丙烯酸甲酯13.5份、环氧树脂16份、改性纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌7份、碳纳米管10份、钛白粉7.6份、安息香1.5份、氨基硅烷偶联剂6份、异辛酸锌1.4份、流平剂1.2份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、异氟尔酮6份、邻苯二甲酸二甲酯8.2份、氨基树脂3.6份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的一种或者两种的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或者两种的混合物。
7.根据权利要求1-6中任一项所述抗菌性聚偏氟乙烯粉末涂料,其特征在于,所述改性纳米二氧化钛按照以下工艺进行制备:按重量份将8份纳米二氧化钛分散在30份水中,滴加4份浓度为0.04mol/L的氯铂酸溶液和3.5份浓度为0.025mol/L的硝酸银溶液,滴加结束后搅拌20min,通氩气,其中,氩气的流速为35ml/min,在580W的高压汞灯条件下反应30min,反应结束后离心、洗涤、干燥得到所述改性纳米二氧化钛。
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