CN107141974A - 抗菌性金属制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗菌性金属制品及其制备方法，该抗菌性金属制品的防护涂层中包括18～25重量份数的乙烯基酯树脂、6～10重量份数的丁腈橡胶、0.8～1.5重量份数的交联剂、1～2重量份数的抗菌材料、3～5重量份数的滑石粉、1～1.5重量份数的竹纤维、3～6重量份数的SiO2、0.5～0.8重量份数的氟硅烷偶联剂。本发明中，防护涂层中抗菌材料、竹纤维、氟硅烷偶联剂的加入，使得防护涂层具有优良的抗菌性能；另外，丁腈橡胶与乙烯基酯树脂的联用，一方面增加防护涂层与金属制品之间的剥离强度高，另一方面还提高了防护涂层的硬度、耐磨性、热稳定性，延长抗菌性金属制品的使用寿命。

Description

抗菌性金属制品及其制备方法
技术领域
本发明属于金属制品领域，尤其涉及一种抗菌性金属制品及其制备方法。
背景技术
当今社会，金属制品越来越得到广泛的应用，特别是在建材、冶金等行业，更是必不可少的应用材料。但是目前，由于金属制品不具有抗菌性能，其表面细菌的繁衍速度快，生存能力强，在很多要求无菌的场所，金属制品无法达到要求，造成细菌繁殖污染环境。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种抗菌性金属制品及其制备方法，抗菌性能高。
本发明提供了一种抗菌性金属制品，所述抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层；
所述防护涂层包括以下重量份数的组份：
优选地，所述交联剂为四硫化二吗啉、对叔丁基苯酚甲醛树脂或2,4-二氯过氧化苯甲酰。
优选地，所述抗菌材料为甲壳素、蓖麻油或山葵。
优选地，所述氟硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
本发明还提供了上述一种抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、抗菌材料、滑石粉、竹纤维、SiO2、氟硅烷偶联剂加入到混合机、研磨后得到第一混合物；
b)在步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
优选地，所述第一混合物质中，所述滑石粉、所述竹纤维、所述SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05。
本发明提供了一种抗菌性金属制品及其制备方法，该抗菌性金属制品的防护涂层中包括18～25重量份数的乙烯基酯树脂、6～10重量份数的丁腈橡胶、0.8～1.5重量份数的交联剂、1～2重量份数的抗菌材料、3～5重量份数的滑石粉、1～1.5重量份数的竹纤维、3～6重量份数的SiO2、0.5～0.8重量份数的氟硅烷偶联剂。本发明中，防护涂层中抗菌材料、竹纤维、氟硅烷偶联剂的加入，使得防护涂层具有优良的抗菌性能；另外，丁腈橡胶与乙烯基酯树脂的联用，一方面增加防护涂层与金属制品之间的剥离强度高，另一方面还提高了防护涂层的硬度、耐磨性、热稳定性，延长抗菌性金属制品的使用寿命。
具体实施方式
本发明提供了一种抗菌性金属制品，所述抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层；
所述防护涂层包括以下重量份数的组份：
上述技术方案中，防护涂层中抗菌材料、竹纤维、氟硅烷偶联剂的加入，使得防护涂层具有优良的抗菌性能；另外，丁腈橡胶与乙烯基酯树脂的联用，一方面增加防护涂层与金属制品之间的剥离强度高，另一方面还提高了防护涂层的硬度、耐磨性、热稳定性，延长抗菌性金属制品的使用寿命。
在本发明中，通过在金属制品表面涂覆防护涂层，从而提高金属制品的抗菌性性，延长金属制品的使用寿命。
丁腈橡胶与乙烯基酯树脂能够在交联剂的作用下形成空间网状，将抗菌材料、滑石粉、竹纤维、SiO2包裹在其中，提高了防护涂层的强度、耐磨性、抗菌性的持久性。
在本发明中，乙烯基酯树脂的重量份数为18～25份；在本发明的实施例中，乙烯基酯树脂的重量份数为20～23份；在其他实施例中，乙烯基酯树脂的重量份数为21～22份。
丁腈橡胶的加入提高了防护涂层的热稳定性。在本发明中，丁腈橡胶的重量份数为6～10份；在本发明的实施例中，丁腈橡胶的重量份数为7～9份；在其他实施例中，丁腈橡胶的重量份数为7.5～8.5份。
在本发明的实施例中，交联剂为四硫化二吗啉、对叔丁基苯酚甲醛树脂或2,4-二氯过氧化苯甲酰。
在本发明中，交联剂的重量份数为0.8～1.5份；在本发明的实施例中，交联剂的重量份数为1.0～1.3份；在其他实施例中，交联剂的重量份数为1.1～1.2份。
抗菌材料能够提高金属制品的抗菌性能。在本发明的实施例中，抗菌材料为甲壳素、蓖麻油或山葵。
在本发明中，抗菌材料的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，抗菌材料的重量份数为1.2～1.8份；在其他实施例中，抗菌材料的重量份数为1.4～1.6份。
滑石粉能够提高防护涂层的耐磨性和热稳定性。在本发明中，滑石粉的重量份数为3～5份；在本发明的实施例中，滑石粉的重量份数为3.5～4.5份；在其他实施例中，滑石粉的重量份数为3.8～4.2份。
竹纤维能够提高涂层的韧性，还能够起到抑菌抗菌的功能。在本发明中，竹纤维的重量份数为1～1.5份；在本发明的实施例中，竹纤维的重量份数为1.1～1.4份；在其他实施例中，竹纤维的重量份数为1.2～1.3份。
SiO2能够起到防沉降作用。在本发明中，SiO2的重量份数为3～6份；在本发明的实施例中，SiO2的重量份数为3.5～5.5份；在其他实施例中，SiO2的重量份数为4～5份。
氟硅烷偶联剂能够提高防护涂层的疏水性，进一步提高涂层的抗菌性能。在本发明的实施例中，氟硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
在本发明中，氟硅烷偶联剂的重量份数为0.5～0.8份；在本发明的实施例中，氟硅烷偶联剂的重量份数为0.55～0.75份；在其他实施例中，氟硅烷偶联剂的重量份数为0.6～0.7份。
本发明还提供了一种抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
a)将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、抗菌材料、滑石粉、竹纤维、SiO2、氟硅烷偶联剂加入到混合机、研磨后得到第一混合物；
b)在步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
其中，乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、抗菌材料、滑石粉、竹纤维、SiO2、氟硅烷偶联剂、交联剂均同上所述，在此不再赘述。
在本发明的实施例中，为了提高涂层的分散均匀性、强度和热稳定性，第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05。
在本发明中，第一混合物与交联剂在50～70℃下反应，一方面能够提高反应效率，另一方面还能够消除气泡，避免气泡的产生，从而有效降低了防护涂层的针孔率，提高金属制品的强度。
上述技术方案，制备方法简单、生产周期短，生产效率高，制备得到的抗菌性金属制品具有优异的抗菌性能。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种抗菌性金属制品及其制备方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
20份乙烯基酯树脂、10份丁腈橡胶、1.1份四硫化二吗啉、1.4份蓖麻油、3.5份滑石粉、1.2份竹纤维、4份SiO2、0.55份十三氟辛基三乙氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、蓖麻油、滑石粉、竹纤维、SiO2、十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入四硫化二吗啉，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例2
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
21份乙烯基酯树脂、6份丁腈橡胶、1.3份交联剂、1份山葵、3.8份滑石粉、1.1份竹纤维、3.5份SiO2、0.8份十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、山葵、滑石粉、竹纤维、SiO2、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例3
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
22份乙烯基酯树脂、7份丁腈橡胶、1.5份四硫化二吗啉、1.2份甲壳素、4.5份滑石粉、1.5份竹纤维、3份SiO2、0.5份十三氟辛基三乙氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、甲壳素、滑石粉、竹纤维、SiO2、十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入四硫化二吗啉，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例4
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
23份乙烯基酯树脂9份丁腈橡胶、0.8份交联剂、2份蓖麻油、5份滑石粉、1.3份竹纤维、6份SiO2、0.6份十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、蓖麻油、滑石粉、竹纤维、SiO2、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例5
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
25份乙烯基酯树脂、8.5份丁腈橡胶、1.0份四硫化二吗啉、1.8份甲壳素、3份滑石粉、1.4份竹纤维、5.5份SiO2、0.7份十三氟辛基三乙氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、甲壳素、滑石粉、竹纤维、SiO2、十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入四硫化二吗啉，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例6
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
18份乙烯基酯树脂、7.5份丁腈橡胶、1.2份交联剂、1.6份甲壳素、4.2份滑石粉、1份竹纤维、5份SiO2、0.75份十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、甲壳素、滑石粉、竹纤维、SiO2、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
实施例7
抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层，防护涂层的配方按重量份数计：
20份乙烯基酯树脂、8份丁腈橡胶、1.15份交联剂、1.5份山葵、4份滑石粉、1.25份竹纤维、4.5份SiO2、0.65份十三氟辛基三乙氧基硅烷。
抗菌性金属制品的制备方法，包括以下步骤：
将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、山葵、滑石粉、竹纤维、SiO2、十三氟辛基三乙氧基硅烷加入到混合机、研磨后得到第一混合物；第一混合物质中滑石粉、竹纤维、SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05；
在第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
对实施例1～7制得的抗菌性金属制品的结合力，针孔进行测试，结果见表1。
表1实施例1～7测试结果
对实施例1～7制得的抗菌性金属制品进行抗菌性能、硬度测试结果见表2。
表2实施例1～7的测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抗菌性金属制品，其特征在于，所述抗菌性金属制品表面涂覆有防护涂层；
所述防护涂层包括以下重量份数的组份：
2.如权利要求1所述的抗菌性金属制品，其特征在于，所述交联剂为四硫化二吗啉、对叔丁基苯酚甲醛树脂或2,4-二氯过氧化苯甲酰。
3.如权利要求1所述的抗菌性金属制品，其特征在于，所述抗菌材料为甲壳素、蓖麻油或山葵。
4.如权利要求1所述的抗菌性金属制品，其特征在于，所述氟硅烷偶联剂为十三氟辛基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。
5.一种如权利要求1所述的抗菌性金属制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将乙烯基酯树脂、丁腈橡胶、抗菌材料、滑石粉、竹纤维、SiO2、氟硅烷偶联剂加入到混合机、研磨后得到第一混合物；
b)在步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下反应3～5h，得到第二混合物；
c)将步骤b)得到的第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得抗菌性金属制品。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合物质中，所述滑石粉、所述竹纤维、所述SiO2的粒度均小于50nm并且粒径多分散性指数小于1.05。
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