CN105585912A - 水性不粘杀菌涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下重量份原料制备而成：聚四氟乙烯乳液60-70份、丙烯酸乳液8-15份、聚硫酸铝6-8份、增稠剂0.4-1份、催化剂1-2份、光触媒二氧化钛1-2份、纳米氧化银1-2份、二甲基乙醇胺1-2份、珠光粉0-1.5份、耐高温色粉0-6份、去离子水10-15份。本发明水性不沾杀菌涂料的不沾性能优异，杀菌率高，空气净化效果优秀，还具有很好的耐黄变性能。此外，本发明水性不沾涂料综合性能极佳，对施工环境适应能力强，减少了调温调湿设备投入，降低了施工能耗。

Description

水性不粘杀菌涂料
技术领域
本发明属于水性涂料领域，特别是涉及一种水性不粘杀菌涂料。
背景技术
不粘涂料是一种涂层表面不易被其他粘性物质所粘附或粘附后易被除去的特种涂料，此种涂料因为所形成涂层的表面能极低，摩擦系数小，易滑动等防粘性特点，被广泛应用于家用电器，烹饪厨具，汽车，机械，化工等行业。水性不粘涂料由于所含有机溶剂少，安全性好，环境污染小，因此最受大众欢迎，产量也最大。我国不粘涂料的研究开发还处于起步阶段，随着社会的进步，人们对健康生活的关注，人们开始需要一种环保杀菌健康型的多功能不粘涂料。
现有的水性不粘涂料多采用氟碳聚合树脂加上聚苯硫醚树脂或聚酰胺酰亚胺树脂组成配方中的主体树脂，配以耐高温颜料，以及助剂(增稠剂，防沉剂，消泡剂，表面活性剂，等提供一些功能的助剂)组成配方。该配方以水做溶剂，具有优异的不粘性和耐磨耐高温等特点。可是，传统的水性不沾涂料存在以下技术问题：
1.传统的水性不沾涂料不沾性能难以满足越来越高的不沾要求；
2.传统水性不粘涂料不具有强效杀菌的功能；
3.浅色产品高温后容易黄变；
4.传统水性不粘涂料对施工环境条件(温度、湿度)要求较严格，增加了调温调湿设备的投入，同时也增大了能耗。
发明内容
本发明为解决上述的技术问题而提供一种水性不粘杀菌涂料。
本发明所采取的技术方案是：一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下重量份原料制备而成：
上述技术方案中，作为优选方案，一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下重量份原料制备而成：
上述技术方案中，作为优选方案，一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下重量份原料制备而成：
在上述技术方案中，所述催化剂为有机铈催化剂。
在上述技术方案中，所述增稠剂为纤维素增稠剂或聚氨酯增稠剂。
在上述技术方案中，所述耐高温色粉为炭黑粉、氧化铁红粉、钴蓝粉、氧化络绿中的一种或几种。
上述技术方案的水性不沾杀菌涂料的制备方法为：
(1)将60～70份的聚四氟乙烯乳液、8～15份的丙烯酸乳液投入反应缸中混合，使用水性漆专用喷射式搅拌头以300～350转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料I；
(2)向预混合料I中加入6～8份的聚硫酸铝、0.4～1份的增稠剂、1～2份的光触媒二氧化钛、1～2份的纳米氧化银、以500～600转/分钟的转速搅拌20～25分钟，得到预混合料II；
(3)向步骤(2)得到的预混合料II中加入0～1.5份的珠光粉、0～6份耐高温色粉，调到所需颜色效果，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料III；
(4)向步骤(3)得到的预混合料III中加入1～2份的二甲基乙醇胺，调节涂料的体系酸碱度，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，研磨至细度小于20微米，得到预混合料IV；
(5)向步骤(4)得到的预混合料IV中加入10～15份去离子水，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，调节涂料体系粘度，得到预混合料V；
(6)将预混合料V经过装有300目尼龙滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到成品水性不粘杀菌涂料。
本发明具有的优点和积极效果是：
1.本发明采用聚四氟乙烯乳液配以聚硫酸铝和丙烯酸乳液组成主体树脂，提供优异的附着力，耐高温，耐磨，不粘性能；
2.本发明涂料配方添加纳米氧化银与光触媒二氧化钛组合作杀菌剂，纳米氧化银可强效杀菌，光触媒二氧化钛可以吸潮，还具有超强的氧化还原能力，可以有效杀死周围的细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、盘尼西林葡萄球菌、霉菌等微生物)，起到抗菌防霉的作用；纳米氧化银与光触媒二氧化钛配合使用，杀菌效果好；
3.本涂料选用耐高温色粉，并采用聚硫酸铝替换传统配方中的聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)作为附着力催进剂，传统配方中高温烘烤后易发生黄变的聚酰胺酰亚胺树脂，与其他成分按比例配合，使其固化后漆膜抗裂，耐高温且不变色，改善高温黄变产生色差的现象，可调制多种颜色；
4.用二甲基乙醇胺调节配方的酸碱度，维持涂料的整体平衡。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中作进一步详细的说明。
具体实施方式
实施例1
一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下原料制备而成：
聚四氟乙烯乳液600g；丙烯酸乳液80g；聚硫酸铝60g；聚氨酯增稠剂4g；有机铈催化剂10g；光触媒二氧化钛20g；纳米氧化银10g；二甲基乙醇胺10g；去离子水100g。
实施例2
一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下原料制备而成：
聚四氟乙烯乳液700g；丙烯酸乳液150g；聚硫酸铝80g；聚氨酯增稠剂10g；有机铈催化剂20g；光触媒二氧化钛10g；纳米氧化银20g；二甲基乙醇胺20g；珠光粉15g；炭黑粉60g；去离子水150g。
实施例3
一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下原料制备而成：
聚四氟乙烯乳液620g；丙烯酸乳液100g；聚硫酸铝65g；纤维素增稠剂5g；高分子金属络合物催化剂10g；光触媒二氧化钛10g；纳米氧化银20g；二甲基乙醇胺12g；珠光粉2g；氧化络绿色粉10g；去离子水120g。
实施例4
一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下原料制备而成：
聚四氟乙烯乳液670g；丙烯酸乳液140g；聚硫酸铝70g；聚氨酯增稠剂8g；有机铈催化剂15g；光触媒二氧化钛15g；纳米氧化银15g；二甲基乙醇胺18g；珠光粉12g；氧化铁红粉25g、钴蓝粉25g；去离子水140g。
实施例5
一种水性不粘杀菌涂料，主要由以下原料制备而成：
聚四氟乙烯乳液650g；丙烯酸乳液120g；聚硫酸铝68g；聚氨酯增稠剂7g；有机铈催化剂16g；光触媒二氧化钛15g；纳米氧化银15g；二甲基乙醇胺16g；珠光粉10g；钴蓝粉30g；去离子水130g。
本发明有机铈催化剂采用市售10％CERIUMHYDRO-CEM(10)-ELD460LB催化剂。
上述实施例1-5的水性不沾杀菌涂料的制备方法为(各原料质量分别采用对应实施例中给出的质量)：
(1)将聚四氟乙烯乳液、丙烯酸乳液投入反应缸中混合，使用水性漆专用喷射式搅拌头以300～350转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料I；
(2)向预混合料I中加入聚硫酸铝、增稠剂、光触媒二氧化钛、纳米氧化银、以500～600转/分钟的转速搅拌20～25分钟，得到预混合料II；
(3)向步骤(2)得到的预混合料II中加入的珠光粉、耐高温色粉，调到所需颜色效果，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料III；
(4)向步骤(3)得到的预混合料III中加入二甲基乙醇胺，调节涂料的体系酸碱度，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，研磨至细度小于20微米，得到预混合料IV；
(5)向步骤(4)得到的预混合料IV中加入去离子水，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，调节涂料体系粘度，至23℃时采用DIN-532114mm口径粘度杯检测，粘度为17±2s时，得到预混合料V；
(6)将预混合料V经过装有300目尼龙滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到成品水性不粘杀菌涂料。
对比例1
一种水性不沾涂料，根据申请号201510042474.7的发明专利申请中公开的制备方法制备而成。
性能测试
1、不粘实验
通过煎蛋测试检测实施例1-5及对比例1不沾性能，具体步骤如下：
将固化好涂料的锅子放在炉子上加热，直到温度达到160±10℃，保持这个温度5min后，小心破壳打入鸡蛋，避免损伤蛋黄，彻底煎蛋(约9min)，之后，将鸡蛋自锅内取出。(整个过程无需加入植物油)。
结果表明，实施例1-5所得不沾杀菌涂料固化好的锅子煎蛋均无需任何外力鸡蛋清易脱落且无残留；对比例1不粘涂料固化好的锅子煎蛋鸡蛋不易脱落会有鸡蛋残留；本发明不沾性能较现有不沾涂料好。
2、杀菌实验：
根据GB15981-1955《消菌与灭菌效果的评价方法和标准》，对实施例1-5及对比例1进行杀菌实验。实验步骤如下：
将待测样品干燥后，将0.2ml待测菌液分别均匀滴价在样品上，用薄膜覆盖，置于灭菌容器内。在温度36℃，90％RH(相对湿度)下放置24小时后，分别加入20ml洗脱液，充分震荡洗脱，转接NA培养基进行活菌计数，用回收菌数计算其抗菌率。
使用金黄色葡萄球菌，盘尼西林葡萄球菌和大肠杆菌按照上述实验步骤操作，所得结果如表1所示。
表1杀菌率
3、耐黄变测试
测试方法及步骤如下：
(1)分别把实施案例1-5和对比例1喷在同样大小的钢板上，固化后待用；
(2)用色差计分别记录这六块板的Lab值；
(3)将六块板同时放入250摄氏度的恒温烤箱，50h后取出，记录Lab值；
(4)将六块板再一次同时放入250摄氏度的恒温烤箱，再过50h后取出，记录Lab值；
(5)分别计算烘烤前后L、a、b差值ΔL、Δa、Δb，根据公式ΔE＝(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2，计算色差值ΔE，所得数据如表2所示。
表2耐黄变测试
4、其他测试
本发明实施例1-5室温下密封包装可保存10个月，其他理化参数及相应的测试所依据的技术标准如表3所示(实施例1-5所得数据相同)。
表3理化参数
测试结果表明，本发明水性不沾杀菌涂料的不沾性能优异，杀菌率高，空气净化性能优秀，还具有很好的耐黄变性能。此外，本发明水性不沾涂料综合性能极佳，对施工环境适应能力强，减少了调温调湿设备投入，降低了施工能耗。
以上对本发明的几个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种水性不粘杀菌涂料，其特征在于：主要由以下重量份原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的水性不粘杀菌涂料，其特征在于：主要由以下重量份原料制备而成：
3.根据权利要求2所述的水性不粘杀菌涂料，其特征在于：主要由以下重量份原料制备而成：
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性不粘杀菌涂料，其特征在于：所述催化剂为有机铈催化剂。
5.根据权利要求1-3任一项所述的水性不粘杀菌涂料，其特征在于：所述增稠剂为聚氨酯增稠剂或纤维素增稠剂。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种水性不粘杀菌涂料，其特征在于：所述耐高温色粉为炭黑粉、氧化铁红粉、钴蓝粉、氧化络绿中的一种或几种。
7.一种如权利要求1所述的水性不粘杀菌涂料的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
(1)将60～70份的聚四氟乙烯乳液、8～15份的丙烯酸乳液投入反应缸中混合，使用水性漆专用喷射式搅拌头以300～350转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料I；
(2)向预混合料I中加入6～8份的聚硫酸铝、0.4～1份的增稠剂、1～2份的光触媒二氧化钛、1～2份的纳米氧化银、以500～600转/分钟的转速搅拌20～25分钟，得到预混合料II；
(3)向步骤(2)得到的预混合料II中加入0～1.5份的珠光粉、0～6份耐高温色粉，调到所需颜色效果，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，得到预混合料III；
(4)向步骤(3)得到的预混合料III中加入1～2份的二甲基乙醇胺，调节涂料的体系酸碱度，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，研磨至细度小于等于20微米，得到预混合料IV；
(5)向步骤(4)得到的预混合料IV中加入10～15份去离子水，以500～600转/分钟的转速搅拌10～15分钟，调节涂料体系粘度，得到预混合料V；
(6)将预混合料V经过装有300目尼龙滤网的过滤袋进行过滤，过滤后即得到成品水性不粘杀菌涂料。
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