CN107641428A - 一种抗菌粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉末涂料领域，公开了一种抗菌粉末涂料及其制备方法。该涂料配方及质量份数为环氧树脂45‑80份、固化剂1‑5份、促进剂0.1‑2份、流平剂0.1‑2份、颜料1‑5份、填料20‑30份、抗氧剂0.5‑2份、包膜抗菌剂0.2‑2份。本发明通过对抗菌剂包膜处理，保证纳米银不易流失，有效确保抗菌粉末涂料具有长久的抗菌性，同时产品环保、生产过程简单、生产成本低，且储存、运输方便，非常适合进行大规模生产推广应用。

Description

一种抗菌粉末涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及粉末涂料领域，尤其涉及一种抗菌粉末涂料及其制备方法。

背景技术

随着人们对健康和环境保护意识的不断增强，对抗菌等功能涂料提出了新的要求。目前，纳米银和有机硅季铵盐都具有一定的抗菌性能。其中，有机硅季铵盐抗菌剂的最大优点是环保安全无毒，对皮肤无刺激性而且抗菌效果持久、耐洗性能好，在织物抗菌防霉上得到广泛应用，在皮肤外用消毒及各种材料防霉除臭上也很有应用前景，但未见用于涂料领域，其缺点是价格较贵。而由于银离子会不断从纳米银中释放出来，一些国家规定水体中银的含量不能超过0.5PPM，否则会造成重金属污染，对水体造成巨大的破坏，纳米银抗菌剂如果被人体内脏吸收，会累积而发生病变，危害人体健康。

因此，针对上述技术问题，我们需要寻求一种简单且低成本的技术方案来确保经高温加工工艺制备得到的热固性粉末涂料具备持久的抗菌效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗菌粉末涂料及其制备方法，产品环保、生产过程简单、生产成本低，且储存、运输方便，非常适合进行大规模生产推广应用。

本发明的具体技术方案为：该涂料配方及质量份数为环氧树脂45-80份、固化剂1-5份、促进剂0.1-2份、流平剂0.1-2份、颜料1-5份、填料20-30份、抗氧剂0.5-2份、包膜抗菌剂0.2-2份。

作为优选，所述流平剂为丁基纤维素、羟甲基纤维素、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂中的一种或两种。

作为优选，所述固化剂为酚类固化剂。

作为优选，所述促进剂为二甲基咪唑。

作为优选，所述抗氧剂为复合抗氧剂JY-215或复合抗氧剂JY-220。

作为优选，所述填料为BaSO₄和CaCO₃按照重量比为2:1混合而成的混合物。

作为优选，所述包膜抗菌剂为纳米银系抗菌剂。

作为优选，所述包膜抗菌剂的制备方法为：

1）采用呈固态的纳米银系抗菌剂和呈液态状的热固性环氧树脂作为制备原料；

2）在20-50℃和密闭条件下，采用所述热固性树脂对所述纳米银抗菌剂原料进行喷淋处理，喷淋时间为25-45min；

3）干燥后，热固性环氧树脂在抗菌剂原料表面形成耐温保护膜，即得包膜抗菌剂。

该抗菌粉末涂料的制备方法包含以下步骤：

1）称取除包膜抗菌剂以外的其余原料进行预混合；

2）对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100℃，二区100℃，螺杆转速45Hz；

3）对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物；

4）将所得片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1200-2000rpm；

5）将包膜抗菌剂和高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为50-80Hz，时间为20-30分钟；

6）将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为0.2-1kPa，时间为2-5小时。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：由于热固性树脂对原料拥有优良的包覆性能，因此本发明通过采用抗菌原料经热固性树脂包覆处理后制备得到热固性抗菌粉末涂料，保证纳米银不易流失，而由于本发明提供的包膜的膜成分为热固性环氧树脂，其与热固性粉末涂料中的热固性环氧树脂又拥有了非常优良的互容性，因而使得在后续制备抗菌粉末涂料的加热熔融挤出过程中，抗菌剂原料始终处于树脂的包覆状态中，避免抗菌剂泄露现象的产生，有效确保抗菌粉末涂料具有长久的抗菌性，同时产品环保、生产过程简单、生产成本低，且储存、运输方便，非常适合进行大规模生产推广应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

采用呈固态的纳米银系抗菌剂和呈液态状的热固性环氧树脂作为制备原料，在50℃密闭条件下，用所述热固性环氧树脂对所述纳米银抗菌剂原料进行喷淋处理，喷淋时间为25min，干燥后，热固性环氧树脂在抗菌剂原料表面形成耐温保护膜，即得包膜抗菌剂。

称取环氧树脂45份、酚类固化剂1份、二甲基咪唑0.1份、羟甲基纤维素0.1份、颜料1份、填料20份、0.5份复合抗氧剂JY-215进行预混合，对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100℃，二区100℃，螺杆转速45Hz，对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物，将所得片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为2000rpm，将包膜抗菌剂和高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为80Hz，时间为30分钟，将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为0.2kPa，时间为5小时。

实施例2

采用呈固态的纳米银系抗菌剂和呈液态状的热固性环氧树脂作为制备原料，在20℃密闭条件下，用所述热固性环氧树脂对所述纳米银抗菌剂原料进行喷淋处理，喷淋时间为45min，干燥后，热固性环氧树脂在抗菌剂原料表面形成耐温保护膜，即得包膜抗菌剂。

称取环氧树脂80份、酚类固化剂5份、二甲基咪唑2份、丁基纤维素2份、颜料5份、填料30份、2份复合抗氧剂JY-220进行预混合，对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100℃，二区100℃，螺杆转速45Hz，对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物，将所得片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1200rpm，将包膜抗菌剂和高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为50Hz，时间为20分钟，将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为1kPa，时间为2小时。

实施例3

采用呈固态的纳米银系抗菌剂和呈液态状的热固性环氧树脂作为制备原料，在30℃密闭条件下，用所述热固性环氧树脂对所述纳米银抗菌剂原料进行喷淋处理，喷淋时间为35min，干燥后，热固性环氧树脂在抗菌剂原料表面形成耐温保护膜，即得包膜抗菌剂。

称取环氧树脂60份、酚类固化剂3份、二甲基咪唑1份、BD-3376流平剂1份、颜料3份、填料25份、1份复合抗氧剂JY-220进行预混合，对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100℃，二区100℃，螺杆转速45Hz，对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物，将所得片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1800rpm，将包膜抗菌剂和高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为60Hz，时间为25分钟，将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为0.5kPa，时间为3小时。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗菌粉末涂料，其特征在于，该涂料配方及质量份数为环氧树脂45-80份、固化剂1-5份、促进剂0.1-2份、流平剂0.1-2份、颜料1-5份、填料20-30份、抗氧剂0.5-2份、包膜抗菌剂0.2-2份。

2.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为丁基纤维素、羟甲基纤维素、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂中的一种或两种。

3.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为酚类固化剂。

4.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述促进剂为二甲基咪唑。

5.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述抗氧剂为复合抗氧剂JY-215或复合抗氧剂JY-220。

6.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述填料为 BaSO4和CaCO3按照重量比为2:1混合而成的混合物。

7.如权利要求1所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述包膜抗菌剂为纳米银系抗菌剂。

8.如权利要求1或7所述的抗菌粉末涂料，其特征在于，所述包膜抗菌剂的制备方法为：

1）采用呈固态的纳米银系抗菌剂和呈液态状的热固性环氧树脂作为制备原料；

2）在20-50℃和密闭条件下，采用所述热固性树脂对纳米银抗菌剂原料进行喷淋处理，喷淋时间为25-45min；

3）干燥后，热固性环氧树脂在抗菌剂原料表面形成耐温保护膜，即得包膜抗菌剂。

9.一种权利要求1所述的抗菌粉末涂料的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

1）称取除包膜抗菌剂以外的其余原料进行预混合；

2）对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100℃，二区100℃，螺杆转速45HZ；

3）对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物；

4）将所得片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1200-2000rpm；

5）将包膜抗菌剂和高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为50-80Hz，时间为20-30分钟；

6）将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为0.2-1kPa，时间为2-5小时。