CN114574024A - 一种热固性粉末涂料的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热固性粉末涂料的制备方法，所述热固性粉末涂料包括抗菌包裹物、树脂以及助剂，制备抗菌包裹物；制备方法包括制备抗菌包裹物、制备混合物A、制备混合物B、将所述混合物B熔融挤出，冷却后进行压片处理、粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。本发明的热固性粉末涂料的制备方法简单，容易操作，制备得到的热固性粉末涂料形成的涂层具有优异的耐候性，且抗菌性能显著。其中，通过将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛混合后再与硬脂酸和氧化硅混合形成抗菌包裹物，降低有效抗菌成分的机械性损耗，有助于持久抗菌。
Description
技术领域
本发明涉及粉末涂料制备领域，具体而言，涉及一种热固性粉末涂料的制备方法及其应用。
背景技术
随着社会经济的发展，对环境保护的要求越来越高，粉末涂料是一种新型不含溶剂的固体粉末状涂料，其环保性更高。在户外建材、公共设施、五金配件等领域，一般会在其表面喷涂粉末涂料来起到一定的保护作用，形成的涂层表面不仅需要一定的耐候性，而且需要一定的疏水疏油、自清洁性能，例如中国发明专利CN107189646A公开了一种耐污自清洁粉末涂料，其由以下组分按重量百分比混合制备而成：改性聚酯树脂20-50份、活性纳米氧化铝5-15份、固化剂1-5份、流平剂2-4份、颜填料15-35份、助剂1-10份，所述的改性聚酯树脂是羧端基全氟聚醚改性聚酯树脂。此专利虽然可能在一定程度上实现了较好的疏水性能。但现有技术中的热固性粉末涂料除了耐候性优异外，其抗菌性能不理想，不能满足市场需求，因此，需要进一步提高其抗菌性能。
综上，在制备热固性粉末涂料领域，仍然存在亟待解决的上述问题。
发明内容
基于此，为了解决现有技术中热固性粉末涂料的抗菌性能差的问题，本发明提供了一种热固性粉末涂料的制备方法，具体技术方案如下：
一种热固性粉末涂料的制备方法，所述热固性粉末涂料包括抗菌包裹物、树脂以及助剂；
所述热固性粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
制备抗菌包裹物；
将树脂以及助剂添加至混合釜中，在第一搅拌条件下充分搅拌混合得到混合物A；
往所述混合物A中添加所述抗菌包裹物，在第二搅拌条件下充分混合得到混合物B；
将所述混合物B熔融挤出，冷却后进行压片处理，得到压片料；
将压片料进行粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。
进一步地，按照质量量份比，所述抗菌包裹物、所述树脂以及所述助剂的比例为:10-20：45-60:15-20。
进一步地，所述抗菌包裹物包括以下重量份的制备原料：1份-6份电气石、4份-9份纳米银、4份-8份掺铜矾酸铋、1份-2份二氧化钛、15份-25份硬脂酸以及11份-15份氧化硅。
进一步地，所述树脂为热固性氟碳树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、羧基聚酯树脂中的一种或多种的混合物。
进一步地，所述助剂包括固化剂、流平剂、促进剂，且所述固化剂占所述助剂质量百分比的25％-38％，所述流平剂占所述助剂质量百分比的20％-36％，所述促进剂占所述助剂质量百分比的28％-35％。
进一步地，制备抗菌包裹物的方法为：将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛球磨处理后，添加硬脂酸、氧化硅以及适量水，在1000r/min-1500r/明的转速下搅拌均匀后，烘干，煅烧处理后破碎，得到抗菌包裹物。
进一步地，所述第一搅拌条件为：温度为95℃-115℃，搅拌转速为5000r/min-8000r/min。
进一步地，所述第二搅拌条件为：温度为80℃-85℃，搅拌转速为1500r/min-2000r/min。
进一步地，所述熔融挤出的温度为90℃-105℃。
另外，本发明所述的热固性粉末涂料的制备方法得到的热固性粉末涂料在汽车行业以及五金行业中的应用。
上述方案中的热固性粉末涂料的制备方法简单，容易操作，制备得到的热固性粉末涂料形成的涂层具有优异的耐候性，且抗菌性能显著。其中，通过将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛混合后再与硬脂酸和氧化硅混合形成抗菌包裹物，降低有效抗菌成分的机械性损耗，有助于持久抗菌。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例中的一种热固性粉末涂料的制备方法，所述热固性粉末涂料包括抗菌包裹物、树脂以及助剂；
所述热固性粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
制备抗菌包裹物；
将树脂以及助剂添加至混合釜中，在第一搅拌条件下充分搅拌混合得到混合物A；
往所述混合物A中添加所述抗菌包裹物，在第二搅拌条件下充分混合得到混合物B；
将所述混合物B熔融挤出，冷却后进行压片处理，得到压片料；
将压片料进行粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。
在其中一个实施例中，按照质量量份比，所述抗菌包裹物、所述树脂以及所述助剂的比例为:10-20：45-60:15-20。
在其中一个实施例中，所述抗菌包裹物包括以下重量份的制备原料：1份-6份电气石、4份-9份纳米银、4份-8份掺铜矾酸铋、1份-2份二氧化钛、15份-25份硬脂酸以及11份-15份氧化硅。
在其中一个实施例中，所述树脂为热固性氟碳树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、羧基聚酯树脂中的一种或多种的混合物。
在其中一个实施例中，所述助剂包括固化剂、流平剂、促进剂，且所述固化剂占所述助剂质量百分比的25％-38％，所述流平剂占所述助剂质量百分比的20％-36％，所述促进剂占所述助剂质量百分比的28％-35％。
在其中一个实施例中，制备抗菌包裹物的方法为：将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛球磨处理后，添加硬脂酸、氧化硅以及适量水，在1000r/min-1500r/min明的转速下搅拌均匀后，烘干，煅烧处理后破碎，得到抗菌包裹物。
在其中一个实施例中，所述第一搅拌条件为：温度为95℃-115℃，搅拌转速为5000r/min-8000r/min。
在其中一个实施例中，所述第二搅拌条件为：温度为80℃-85℃，搅拌转速为1500r/min-2000r/min。
在其中一个实施例中，所述熔融挤出的温度为90℃-105℃。
另外，本发明所述的热固性粉末涂料的制备方法得到的热固性粉末涂料在汽车行业以及五金行业中的应用。
上述方案中的热固性粉末涂料的制备方法简单，容易操作，制备得到的热固性粉末涂料形成的涂层具有优异的耐候性，且抗菌性能显著。其中，通过将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛混合后再与硬脂酸和氧化硅混合形成抗菌包裹物，降低有效抗菌成分的机械性损耗，有助于持久抗菌。
在其中一个实施例中，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。
在其中一个实施例中，所述流平剂为聚丙烯酸酯。
在其中一个实施例中，所述促进剂为咪唑、咪唑衍生物、叔胺或季铵盐中的一种或至少两种的组合。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。
实施例1-3：
实施例1-3的热固性粉末涂料的制备原料如表1所示；
实施例1-3的热固性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
将5份电气石、8份纳米银、4份掺铜矾酸铋以及1份二氧化钛球磨处理后，添加20份硬脂酸、12份氧化硅以及适量水，在1500r/明的转速下搅拌均匀后，烘干，煅烧处理后破碎，得到抗菌包裹物；
将热固性氟碳树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、聚丙烯酸酯以及咪唑衍生物添加至混合釜中，在温度为115℃，搅拌转速为5000r/min的条件下充分搅拌混合得到混合物A；
往所述混合物A中添加所述抗菌包裹物，在温度为85℃，搅拌转速为2000r/min的条件下充分混合得到混合物B；
将所述混合物B在温度为105℃的条件下熔融挤出，冷却后进行压片处理，得到压片料；
将压片料进行粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。
对比例1-3：
与实施例3的区别仅在于热固性粉末涂料的制备原料成分以及含量不同，具体如表1所示，制备工艺与实施例3相同。
表1：
对比例4-7：
对比例4-7与实施例3的区别仅在于，制备的抗菌包裹物的原料不一样，具体如表2所示，其它与实施例3相同。
表2：
对比例8：
热固性粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
将5份电气石、8份纳米银、4份掺铜矾酸铋以及1份二氧化钛球磨处理后，添加20份硬脂酸、12份氧化硅、55份热固性氟碳树脂、6.4份异氰脲酸三缩水甘油酯、7份聚丙烯酸酯以及6.6份咪唑衍生物添加至混合釜中，在温度为115℃，搅拌转速为5000r/min的条件下充分搅拌混合得到混合物；
将所述混合物在温度为105℃的条件下熔融挤出，冷却后进行压片处理，得到压片料；
将压片料进行粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。
对上述实施例1-3以及对比例1-8的热固性粉末涂料分别喷涂于铝型材表面，同等条件下固化后，做相关实验验证，条件以及结果如下表3所示。
表3：
由表3的数据分析可知，本申请制备的热固性粉末涂料具有优异的使用硬度要求，且抗菌性明显比实施例1-8的优异，且通过氙灯老化1000小时后，依然具有较高的抗菌性能，说明本申请的热固性粉末涂料的耐候性佳，抗菌性能稳定，经过包裹后的抗菌成分，能起到更长时间的抗菌作用，且成分与成分的相互作用，协同增效，能达到显著的抗菌效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述热固性粉末涂料包括抗菌包裹物、树脂以及助剂；
所述热固性粉末涂料的制备方法包括以下步骤：
制备抗菌包裹物；
将树脂以及助剂添加至混合釜中，在第一搅拌条件下充分搅拌混合得到混合物A；
往所述混合物A中添加所述抗菌包裹物，在第二搅拌条件下充分混合得到混合物B；
将所述混合物B熔融挤出，冷却后进行压片处理，得到压片料；
将压片料进行粗粉碎处理，然后研磨处理，得到热固性粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，按照质量量份比，所述抗菌包裹物、所述树脂以及所述助剂的比例为:10-20：45-60:15-20。
3.根据权利要求2所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述抗菌包裹物包括以下重量份的制备原料：1份-6份电气石、4份-9份纳米银、4份-8份掺铜矾酸铋、1份-2份二氧化钛、15份-25份硬脂酸以及11份-15份氧化硅。
4.根据权利要求2所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述树脂为热固性氟碳树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、羧基聚酯树脂中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求2所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述助剂包括固化剂、流平剂、促进剂，且所述固化剂占所述助剂质量百分比的25％-38％，所述流平剂占所述助剂质量百分比的20％-36％，所述促进剂占所述助剂质量百分比的28％-35％。
6.根据权利要求3所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，制备抗菌包裹物的方法为：将电气石、纳米银、掺铜矾酸铋以及二氧化钛球磨处理后，添加硬脂酸、氧化硅以及适量水，在1000r/min-1500r/明的转速下搅拌均匀后，烘干，煅烧处理后破碎，得到抗菌包裹物。
7.根据权利要求6所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌条件为：温度为95℃-115℃，搅拌转速为5000r/min-8000r/min。
8.根据权利要求6所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述第二搅拌条件为：温度为80℃-85℃，搅拌转速为1500r/min-2000r/min。
9.根据权利要求8所述的热固性粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的温度为90℃-105℃。
10.如权利要求1-9任一项所述的热固性粉末涂料的制备方法得到的热固性粉末涂料在汽车行业以及五金行业中的应用。
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