CN113214686A - 一种高附着耐冲击抗菌的水龙头及其表面处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高附着耐冲击抗菌的水龙头及其表面处理工艺,该水龙头包括水头龙本体、喷涂于水龙头本体表面的底漆层、喷涂于底漆层表面的面漆层,其表面处理工艺包括以下步骤:(1)对水龙头表面进行预处理;(2)在预热的水龙头表面喷涂底漆,得到底漆层,底漆为有机硅底漆;(3)将底漆层进行半固化处理;(4)将半固化处理后的底漆层降温至30‑80℃后,在底漆层表面喷涂面漆,得到面漆层,面漆的原料包括碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料;(5)将面漆层进行热处理。本工艺将有机硅底漆和纳米陶瓷涂料复合搭配使用,使涂层具有强附着力、耐冲击能力和优异的抗菌能力。

Description

一种高附着耐冲击抗菌的水龙头及其表面处理工艺
技术领域
本发明涉及水龙头技术领域,尤其涉及一种高附着耐冲击抗菌的水龙头及其表面处理工艺。
背景技术
水龙头是水阀的通俗称谓,用来控制水流的大小开关,有节水的作用。按材料来分,可分为SUS304不锈钢、铸铁、全塑、黄铜、锌合金材料水龙头,高分子复合材料水龙头等类别。按功能来分,可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头及电热水龙头。
目前,对于水龙头的表面处理,目前最成熟的处理工艺是电镀和喷涂烤漆,电镀工艺大都需要抛光-除油-酸洗-电镀-回收-钝化-清洗-喷漆等一整套复杂工序,能源消耗较大,镀层多选重金属金、银、镉、镍、铬等,其价格高,增加成本,且电镀后产生的污水中含有重金属和废酸,对环境污染大。而且,由电镀处理的水龙头电镀产品表面易腐蚀和容易划伤。由喷涂烤漆制作的水龙头不仅存在VOC排放问题,而且烤漆水龙头硬度低、不耐冲击、耐磨性差,在使用过程中表面生活污渍无法清洗干净。
现在新兴的水龙头的表面处理工艺是在水龙头的表面直接喷涂陶瓷涂料,以达到所需要的各种性能,但是现有的陶瓷涂料对水龙头表面的附着力低,且成膜后脆性较大,不耐冲击,容易导致涂膜崩裂和脱落。
水龙头作为厨卫用品,长期在潮湿阴暗的地方,并且经过不同人的触碰,容易滋生细菌和霉菌,在水龙头表面滋生细菌、霉菌后,人们开闭水龙头使用时,触摸水龙头,容易将细菌又再携带到手上,在进食或不经意触摸眼、鼻等器官时,细菌容易进入人体,影响健康。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高附着耐冲击抗菌的水龙头表面处理工艺,本工艺通过将有机硅底漆和纳米陶瓷涂料复合搭配使用,使得涂层具有强附着力和耐冲击能力,以解决现有技术直接喷涂陶瓷涂料,导致水龙头表面附着力低容易脱落和不耐冲击容易涂膜崩裂的问题,同时在面漆中添加纳米银离子和份纳米二氧化钛,使得水龙头表面具有优异的抗菌效果。
本发明的另一目的在于提出一种高附着耐冲击抗菌的水龙头,该水龙头性能全面,可以解决现有水龙头产品硬度低、不耐冲击、耐磨性差和抗菌能力弱的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种高附着耐冲击抗菌的水龙头表面处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对水龙头表面进行预处理,将预处理后的水龙头预热,所述预热的温度为30-80℃;
(2)在预热的水龙头表面喷涂底漆,得到底漆层;所述底漆为有机硅底漆;
(3)将底漆层进行半固化处理;
(4)将半固化处理后的底漆层降温至30-80℃后,在底漆层表面喷涂面漆,得到面漆层,所述面漆为纳米陶瓷涂料,所述面漆的原料包括碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料;
(5)将面漆层进行热处理,所述热处理的温度为80-200℃,时间30-90min。
进一步的,所述步骤(3)中,所述半固化处理过程为:在水龙头表面喷涂底漆后,使底漆自流平2min,加热到78-82℃并保持10min,然后将温度升至118-122℃保持15min。
进一步的,所述底漆层的厚度为5-15μm,所述面漆层的厚度为8-25μm。
进一步的,所述面漆原料中所述碱性硅溶胶、所述复合改性剂、所述促进剂、所述纳米银离子、所述纳米二氧化钛、所述耐磨粉和所述填料的重量比分别为:(100-140):100:(1.0-2.0):(1-3):(20-45):(1-3):(12-25)。
进一步的,所述复合改性剂包括硅氧烷树脂、环氧树脂、氟树脂、聚氨酯中的几种。
进一步的,所述促进剂为有机酸,所述有机酸为乙酸、柠檬酸、草酸中的一种或多种;
所述填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种;
所述耐磨粉为金刚砂、玻璃粉、废瓷粉中的一种或多种,所述耐磨粉的粒径小于15μm。
进一步的,按重量份数,所述底漆包括30-50份三甲氧基硅烷、1-5份环氧树脂、8-15份异丙醇、0-20份钛白粉、0-30份重钙粉、1-5份BYK-3333流平剂和2-5份表面活性剂。
进一步的,所述面漆的制备方法包括如下步骤:
(1)按面漆的配方比,将促进剂添加进复合改性剂中,混合搅拌1-2min,然后与碱性硅溶胶混合分散2-4小时,得到混合溶液;
(2)将混合溶液放置在离子分散机下,在500-1200rpm的转速下依次按比例添加纳米二氧化钛、填料、耐磨粉和纳米银离子,各组分分散间隔3-5min,全部面漆原料添加完毕后分散20min以上,得到面漆。
进一步的,所述底漆的制备方法如下:按配方比,将环氧树脂和异丙醇混合后分散2-5min,再加入三甲氧基硅烷分散5-10min,得到预混合料,向预混合料中依次添加钛白粉、重钙粉、BYK-3333流平剂和表面活性剂,各组分分散间隔3-5min,全部底漆原料添加完毕后分散20min以上,得到底漆。
一种高附着耐冲击抗菌的水龙头,所述高附着耐冲击抗菌的水龙头由以上所述的水龙头表面处理工艺制得,包括水头龙本体、喷涂于所述水龙头本体表面的底漆层、喷涂于所述底漆层表面的面漆层。
本发明的有益效果为:
1、本发明的水龙头表面处理工艺通过将有机硅底漆和纳米陶瓷涂料搭配复合使用,一方面提升了纳米陶瓷涂料和水龙头表面之间的附着力,使用百格测试法,其附着力达到0级,另一方面该工艺提高了纳米陶瓷涂料的韧性,若单独使用陶瓷涂料处理的基材表面在耐50公斤撞击试验时,会出现崩裂不耐撞击,而使用该工艺后,耐50公斤撞击试验时不再崩裂。
2、面漆中加入中添加纳米银离子和份纳米二氧化钛,使得水龙头表面具有优异的抗菌效果;而且面漆中添加耐磨粉可提高涂层的硬度,提升其耐磨性和抗划抗刮伤性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种高附着耐冲击抗菌的水龙头表面处理工艺,包括以下步骤:
(1)对水龙头表面进行预处理,将预处理后的水龙头预热,预热的温度为30-80℃;
(2)在预热的水龙头表面喷涂底漆,得到底漆层;底漆为有机硅底漆;
(3)将底漆层进行半固化处理;
(4)将半固化处理后的底漆层降温至30-80℃后,在底漆层表面喷涂面漆,得到面漆层,面漆为纳米陶瓷涂料,面漆的原料包括碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料;
(5)将面漆层进行热处理,热处理的温度为80-200℃,时间30-90min。
值得说明的是,本发明的水龙头表面处理工艺通过在水龙头表面喷涂有机硅底漆和纳米陶瓷涂料,可代替传统的电镀和烤漆的处理方式,使水龙头表面具有高附着、耐冲击和抗菌的作用,而且本发明的水龙头表面处理工艺无需电镀,可有效减少水电镀环节对环境的污染。
具体的,有机硅底漆中的有机成分环氧树脂的分子链上带大量强极性基团,可增强涂层与水龙头之间的粘合力,而且环氧树脂固化后,呈网状结构,可进一步增强涂层和水龙头表面的附着力。同时由于底漆中的三甲氧基硅烷和面漆中的碱性硅溶胶均含有硅氧烷结构,在醇或水存在的情况下会发生自聚交联反应,相互交融,使底漆和面漆结合更好,提升了纳米陶瓷涂料和水龙头表面之间的附着力,避免面漆脱落,使用百格测试法,其附着力达到0级。而且由于面漆中添加了碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、和纳米二氧化钛这些原料,使得水龙头表面高硬耐磨、抗刮抗划、耐腐蚀、涂层易洁,同时还能有效灭杀水龙头表面滋生的细菌。
具体的,在水龙头表面喷涂底漆后,将底漆层进行半固化处理,使其达到半固化状态,再喷涂面漆,可避免底漆和面漆中的粉状原料相互交融而迁移,若不进行半固化处理,底漆和面漆中的粉体填会进行交融迁移,从而会导致抗菌、耐磨、耐冲击等性能下降,影响产品的品质。
进一步说明,面漆中硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒,硅溶胶在促进剂的作用下混合均匀,可使水龙头表面具有耐温和高强度的性能;在面漆中添加耐磨粉可提高涂层的硬度,提升其耐磨性和抗划抗刮伤性;纳米二氧化钛在光催化作用下可使细菌分解,水溶性纳米银离子溶液中的银离子刺穿细胞外表,与细菌蛋白结合,从而破坏细胞DNA及抑制蛋白质形成让细胞无法代谢及繁殖直至死亡,在面漆中添加纳米二氧化钛和水溶性纳米银离子溶液可改善水龙头表面细菌生存环境,减少细菌的滋生并有效灭杀细菌,达到抗菌的功能;在面漆中添加表面活性剂能进一步提升涂膜的附着力和表面状况。
具体的,喷涂之前对水龙头表面进行预处理,能提高涂层的附着能力。预处理过程为:对水龙头表面进行喷砂处理,喷砂的粒径为200-400目,砂料为棕刚玉砂;然后将喷砂处理后的工件除尘除油,以空气压力除尘,采用超声波清洗表面,去除灰尘和油污。喷砂后的工件表面形成细小凹槽,在很大程度上提高涂层的附着力。将除尘和除油后的水龙头烘干后进行预热,预热温度为30-80℃,通过预热加速底漆成膜并覆盖在基材表面,不易因重力作用快速流动,产生积油、流挂等现象。
优选的,步骤(3)中,半固化处理过程为:在水龙头表面喷涂底漆后,使底漆自流平2min,加热到78-82℃并保持10min,然后将温度升至118-122℃保持15min。
若涂完底漆以后直接喷涂面漆,底漆中的粉体会迁移到面漆中,会降低底漆层和面漆层的附着力和耐冲击能力,同时可能导致最终固化后的水龙头表面模糊不通透,通过对底漆进行半固化处理,可有效避免底漆中的粉体迁移到面漆中。
具体的,在半固化处理过程中,若仅将温度设置在78-82℃,则底漆达到半固化状态的时间较长,生产效率较低;若直接将温度升至118-122℃,短时间温度过高,会导致底漆固化过快,树脂交联加剧导致底漆表面不平滑,故先将温度加热到78-82℃并保持10min,再将温度升至118-122℃。其中,在78-82℃和118-122℃的温度时,若两者保持时间较短底漆半固化程度较低,底漆与面漆进行交联的时候,会附带底漆中的粉体一起迁移至面漆中,会导致最终固化后的水龙头表面模糊不通透;若两者保持时间过长的话,底漆固化程度较高,底漆很难与面漆进行交联反应,会降低底漆与面漆之间的附着力,可能出现面漆脱落的现象。
由于不同设备之间存在的误差,而且设备保持温度存在波动的,可根据不同的设备选择合适的温度和保持时间,优选的,在水龙头表面喷涂底漆后,使底漆自流平2min,加热到80℃并保持10min,然后将温度升至120℃保持15min。
优选的,底漆层的厚度为5-15μm,面漆层的厚度为8-25μm。
底漆和面漆喷涂的厚度不仅会影响涂层的性能,还会影响其制备成本。具体的,底漆层的厚度小于5μm时,会导致整个涂层附着力和耐冲击力下降;面漆层的厚度小于8μm时,会降低涂层的硬度、耐磨程度、抗刮抗划性能、耐腐能力和涂层表面抗菌能力。而且当底漆层和面漆层均较薄时,整个涂层太薄,无法遮盖底材和保护底材,会影响水龙头的外观;当底漆层和面漆层较厚时,涂层容易开裂及剥落,而且会增加制备成本。
优选的,面漆原料中碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料的重量比分别为:(100-140):100:(1.0-2.0):(1-3):(20-45):(1-3):(12-25)。
通过限定涂料中各原料的用量比例,提高面漆的稳定性和柔韧性,使抗菌、疏水自洁、高硬度和耐磨性能更好。若碱性硅溶胶的重量比过大,则成膜物质中Si的含量过高,会使得漆膜过硬,韧性较差,同时耐冲击性下降;若促进剂的重量比过大,会导致面漆pH过低,不利于生产和使用;若纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料的重量比过大则会使得面漆树脂成分降低,影响漆膜表面状况。
优选的,复合改性剂包括硅氧烷树脂、环氧树脂、氟树脂、聚氨酯中的几种。
具体的,环氧树脂分子链上带大量强极性基团,通过环氧树脂对与硅氧烷树脂进行改性,可增强面漆和水龙头的粘合力;氟树脂中具有氟元素,氟元素具有优良的防污性能,而聚氨酯可以提高涂膜韧性。本发明的复合改性剂的主体为硅氧烷树脂,采用环氧树脂、氟树脂、聚氨酯中的两种或三种有机物对硅氧烷树脂进行改性,而非单一的物质进行改性,能充分改善了硅溶胶的成膜性能,使涂层不易开裂,易施工等,还提高其表面的防污效果及扩展了膜层的性能,易广泛应用,尤其可应用于锌合金、铜等水龙头上。
优选的,按质量比,环氧树脂、氟树脂和聚氨酯的质量和占复合改性剂总质量的5%以下。若环氧树脂、氟树脂和聚氨酯的质量百分比过高会导致漆膜硬度下降,耐磨性下滑,故将这些有机成分的质量百分比控制在5%以下。
值得说明的是,面漆表面具有疏水自洁的功能,其原理是基于“荷叶效应”,具体的面漆中的碱性硅溶胶为纳米级的二氧化硅溶液,复合改性剂主要为纳米级硅氧烷树脂,在面漆交联固化时形成的微-纳米级的粗糙结构,可以大幅度提高水滴迹在其上的接触角,导致水珠随着物体摇摆极易滚动,水珠在表面滚动时会带走水龙头表面的污染物、污渍或尘土,从而达到自清洁的效果,使涂层表面达到疏水自洁的功能。
优选的,促进剂为有机酸,有机酸为乙酸、柠檬酸、草酸中的一种或多种,这些促进剂均为易获取的邮集酸,安全性好,且价格低;而无机酸酸性强,活性大,不安全且不利于生产,故面漆中的促进剂选用有机酸。
填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种;
耐磨粉为金刚砂、玻璃粉、废瓷粉中的一种或多种,耐磨粉的粒径小于15μm。
优选的,促进剂为复合促进剂,选自乙酸、柠檬酸、草酸的几种。复合促进剂是采用不同类型的酸进行复合,保证了碱性硅溶胶和复合改性剂的平稳水解,以及复合改性剂与硅溶胶进行改性交联反应的H+浓度,使改性交联反应能平稳有效的进行,保证了涂膜的性能。
涂料中加入填料能改进涂层的流变性、附着力和遮盖力,填料还能增加涂层的厚度,改进涂层的力学性能。
由于金刚砂、玻璃粉和废瓷粉均具有强耐磨性和强抗划抗刮伤性,将其制备成耐磨粉加入到陶瓷涂料中,可增强陶瓷涂料的耐磨性,值得说明的是,耐磨粉的细度太粗,会造成陶瓷涂料成膜后表面较粗糙,凹凸不平,故优选的,耐磨粉的细度小于15μm。
优选的,按重量份数,底漆包括30-50份三甲氧基硅烷、1-5份环氧树脂、8-15份异丙醇、0-20份钛白粉、0-30份重钙粉、1-5份BYK-3333流平剂和2-5份表面活性剂。
优选的,底漆中的表面活性剂均为聚醚类非离子表面活性剂。
底漆中的环氧树脂固化后,呈网状结构,可增强底漆和水龙头表面的附着力,同时,由于底漆中的三甲氧基硅烷和面漆中的复合改性剂均含有硅氧烷结构,在醇或水存在的情况下会发生自聚交联反应,可增强底漆和面漆的结合效果,故底漆起到一个承上启下的作用,可有效增强面漆和水龙头表面之间的粘结力。
底漆中添加钛白粉和重钙粉使得所制备的底漆为白色漆,可遮盖底色。若果底漆中不添加钛白粉和重钙粉,则制作出来的底漆是透明的清漆,可根据市场需求选择是否添加钛白粉和重钙粉,以及钛白粉和重钙粉的添加量。
优选的,面漆的制备方法包括如下步骤:
(1)按面漆的配方比,将促进剂添加进复合改性剂中,混合搅拌1-2min,然后与碱性硅溶胶混合分散2-4小时,得到混合溶液;
(2)将混合溶液放置在离子分散机下,在500-1200rpm的转速下依次按比例添加纳米二氧化钛、填料、耐磨粉和纳米银离子,各组分分散间隔3-5min,全部面漆原料添加完毕后分散20min以上,得到面漆。
首先将复合改性剂和促进剂混合均匀后才加入碱性硅溶胶,保证碱性硅溶胶能够与其他原料充分混合,以高速搅拌使各原料能充分混合,在熟化过程中持续搅拌,不仅能提高熟化的速度还能提高熟化的均匀性。混合溶液熟化之后再依次添加其他难溶性粉体搅拌分散均匀,得到面漆。
优选的,底漆的制备方法如下:按配方比,将环氧树脂和异丙醇混合后分散2-5min,再加入三甲氧基硅烷分散5-10min,得到预混合料,向预混合料中依次添加钛白粉、重钙粉、BYK-3333流平剂和表面活性剂,各组分分散间隔3-5min,全部底漆原料添加完毕后分散20min以上,得到底漆。
一种高附着耐冲击抗菌的水龙头,该高附着耐冲击抗菌的水龙头由以上所述的水龙头表面处理工艺制得,包括水头龙本体、喷涂于水龙头本体表面的底漆层、喷涂于底漆层表面的面漆层。
下面通过实施例和对比例进一步阐述本发明的技术方案。
实施例组A
一种高附着耐冲击抗菌的水龙头表面处理工艺,包括以下步骤:
(1)对水龙头表面进行预处理,将预处理后的水龙头预热,所述预热温度为30-80℃;
(2)在预热的水龙头表面喷涂底漆,得到底漆层,底漆层的厚度为5-15μm;其中,底漆为有机硅底漆,按重量份数,底漆包括40份三甲氧基硅烷、3份环氧树脂、12份异丙醇、10份钛白粉、15份重钙粉、3份BYK-3333流平剂和3份表面活性剂。
(3)将底漆层进行半固化处理,在水龙头表面喷涂底漆后,使底漆自流平2min,加热到80℃并保持10min,然后将温度升至120℃保持15min。
(4)将半固化处理后的底漆层降温至50℃后,在底漆层表面喷涂面漆,得到面漆层,面漆层的厚度为8-25μm;其中,按重量份数,面漆包括120份碱性硅溶胶、100份复合改性剂、1.5份促进剂、2份纳米银离子、30份纳米二氧化钛、2份耐磨粉和18份填料;
(5)将面漆层进行热处理,所述热处理的温度为80-200℃,时间30-90min。
本实施例组各步骤的参数如下表所示:
步骤 A1 A2 A3 A4 A5 A6
(1)预热温度为/℃ 30 40 50 60 70 80
(2)底漆层的厚度/μm 5 7 9 11 13 15
(3)底漆层是否进行半固化处理
(4)面漆层的厚度/μm 25 22 16 19 12 8
(5)热处理的温度/℃ 200 180 130 160 100 80
(5)热处理的时间/min 30 45 70 60 80 90
具体的,根据上述的参数和水龙头表面处理工艺来制备高附着耐冲击抗菌的水龙头,对获得的水龙头的涂层进行检测,检测结果如下表所示:
Figure BDA0003071608750000111
Figure BDA0003071608750000121
由上表的检测结果可知,通过实施例组的水龙头表面处理工艺而获得的水龙头的涂层具有较好的性能,且性能全面具体的,通过百格测试,实施例A1-A6的附着力均可以达到0级,且在耐50公斤撞击试验,均不出现崩裂,同时还具有出色的耐磨性、防污性、抗菌能量和高强度,不易划伤和腐蚀。实施例A5和A6由于面漆层的厚度相对较薄,其强度和耐磨性有所下降,但仍具有较好的性能,符合用户的需求。
对比例1
采用电镀法对水龙头表面进行处理,包括以下步骤:
(1)使用酸性溶液去除水龙头表面的油污和锈蚀,将水龙头在清洗槽中使用清洗液清洗干净后,将水龙头挂在挂具上;
(2)将水龙头放入碱性溶液的电解池中,通过电解作用,进一步去除工件表面的油污并放入清洗槽中将工件清洗干净;
(3)将水龙头放入钯离子活化液中进行镀镍前活化处理,去除水龙头表面电解后的残渣,然后使用清洗液清洗工件;
(4)将水龙头放入电镀池中,在水龙头表面镀光亮镍,完成后将水龙头在清洗槽中清洗干净;
(5)通过镍封法,在水龙头表面形成一层金属和非金属的组织,使用清洗槽中的清洗液将水龙头表面清洗干净;
(6)将水龙头放入光亮铬前活化剂中,对水龙头的镍层活化处理后,将水龙头放入电镀池中镀铬;
(7)水龙头在清洗槽中清洗干净并烘干,得到成品。
对比例2
采用喷涂烤漆的方式对水龙头表面进行处理,包括以下步骤:
(1)对水龙头表面进行预处理,去除灰尘和油污;
(2)喷底漆后送进烤瓷炉进行烘烤:
(3)将步骤(2)处理后的水龙头喷水性丙烯酸面漆,送进烤瓷炉进行烘烤,得到产品。
对比例3
本对比例和实施例A3的处理工艺基本相同,不同之处在于本对比例喷完底漆后直接喷涂面漆,无需将底漆层进行半固化处理。
具体的,根据上述对比例1、对比例2和对比例3对水龙头表面进行处理,对获得的水龙头成品进行检测,检测结果如下表所示:
Figure BDA0003071608750000131
由上表的检测结果可知,通过电镀方法对水龙头表面进行处理,水龙头表面耐冲击和耐磨性较差,容易划伤,且其抗菌率极底;通过烤漆的方法对水龙头表面进行处理,水龙头表面耐冲击和耐磨性均极差;由对比例3的检测结果可知,喷完底漆后直接喷涂面漆,无需将底漆层进行半固化处理,获得的水龙头产品性能虽然相对对比例1和对比例2好,但是相对实施例A1-A6,其各方面性能均有所下降。
实施例组B
本实施例组和实施例A3的水龙头表面处理工艺基本相同,不同之处在于底漆和面漆的配方比不同,本实施例组底漆和面漆的配方如下表所示:
Figure BDA0003071608750000141
具体的,根据上述底漆和面漆的配方和实施例A3水龙头表面处理工艺来制备高附着耐冲击抗菌的水龙头,对获得的水龙头的涂层进行检测,检测结果如下表所示:
Figure BDA0003071608750000142
Figure BDA0003071608750000151
由上表可知,实施例B1-B6所获得的水龙头通过将底漆和面漆符合搭配使用,使得涂层具有强附着力和耐冲击能力,通过对面漆各原料的配合,使得涂层表面具有优良的抗菌、疏水自洁、高硬度和耐磨性能。
对比例4
本对比例和实施例B2面漆配方相同,水龙头表面处理工艺基本相同,不同之处在于,本对比例仅在水龙头表面喷涂面漆,而不喷涂底漆,根据该方法对水龙头表面进行处理,对获得的水龙头成品进行检测,检测结果如下表所示:
Figure BDA0003071608750000152
通过对比例4和实施例B2的检查结果可知,仅在水龙头的表面喷涂面漆而不喷涂底漆,对所获得的水龙头成品的硬度、抗菌能力、耐磨性和防污性影响较小,但是对其附着力和耐冲击能力有很大的影响,采用对比例4的表面处理工艺所获得的水龙头成品的附着力和耐冲击能力大大下降,其附着力仅为2级,且耐50公斤撞击试验时出现崩裂,由此可见本技术方案将底漆和面漆复合搭配使用可以使水龙头表面涂层具有更好的性能,满足客户的各种需求。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高附着耐冲击抗菌的水龙头表面处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对水龙头表面进行预处理,将预处理后的水龙头预热,所述预热的温度为30-80℃;
(2)在预热的水龙头表面喷涂底漆,得到底漆层,其中,所述底漆为有机硅底漆;
(3)将底漆层进行半固化处理;
(4)将半固化处理后的底漆层降温至30-80℃后,在底漆层表面喷涂面漆,得到面漆层,所述面漆为纳米陶瓷涂料,所述面漆的原料包括碱性硅溶胶、复合改性剂、促进剂、纳米银离子、纳米二氧化钛、耐磨粉和填料;
(5)将面漆层进行热处理,所述热处理的温度为80-200℃,时间30-90min。
2.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,所述半固化处理过程为:在水龙头表面喷涂底漆后,使底漆自流平2min,加热到78-82℃并保持10min,然后将温度升至118-122℃保持15min。
3.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述底漆层的厚度为5-15μm,所述面漆层的厚度为8-25μm。
4.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述面漆原料中所述碱性硅溶胶、所述复合改性剂、所述促进剂、所述纳米银离子、所述纳米二氧化钛、所述耐磨粉和所述填料的重量比分别为:(100-140):100:(1.0-2.0):(1-3):(20-45):(1-3):(12-25)。
5.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述复合改性剂包括硅氧烷树脂、环氧树脂、氟树脂、聚氨酯中的几种。
6.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述促进剂为有机酸,所述有机酸为乙酸、柠檬酸、草酸中的一种或多种;
所述填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种;
所述耐磨粉为金刚砂、玻璃粉、废瓷粉中的一种或多种,所述耐磨粉的粒径小于15μm。
7.根据权利要求1所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,按重量份数,所述底漆包括30-50份三甲氧基硅烷、1-5份环氧树脂、8-15份异丙醇、0-20份钛白粉、0-30份重钙粉、1-5份BYK-3333流平剂和2-5份表面活性剂。
8.根据权利要求4所述水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述面漆的制备方法包括如下步骤:
(1)按面漆的配方比,将促进剂添加进复合改性剂中,混合搅拌1-2min,然后与碱性硅溶胶混合分散2-4小时,得到混合溶液;
(2)将混合溶液放置在离子分散机下,在500-1200rpm的转速下依次按比例添加纳米二氧化钛、填料、耐磨粉和纳米银离子,各组分分散间隔3-5min,全部面漆原料添加完毕后分散20min以上,得到面漆。
9.根据权利要求7所述的水龙头表面处理工艺,其特征在于,所述底漆的制备方法如下:按配方比,将环氧树脂和异丙醇混合后分散2-5min,再加入三甲氧基硅烷分散5-10min,得到预混合料,向预混合料中依次添加钛白粉、重钙粉、BYK-3333流平剂和表面活性剂,各组分分散间隔3-5min,全部底漆原料添加完毕后分散20min以上,得到底漆。
10.一种高附着耐冲击抗菌的水龙头,其特征在于,所述高附着耐冲击抗菌的水龙头由权利要求1-9任一项所述的水龙头表面处理工艺制得,包括水头龙本体、喷涂于所述水龙头本体表面的底漆层、喷涂于所述底漆层表面的面漆层。
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