[發明專利]一種耐洗刷復合抗菌金屬涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410414543.8
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104151998A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 曹遠濤;裘偉永;李士英;鄭志華;唐昊;林慶;李書偉;王麗君
• 申請（專利權）人: 靈匯技術股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D167/00;C09D125/14;C09D5/14;C09D7/12
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 魯秦

技術領域

本發明涉及金屬涂料和抗菌涂料領域，尤其是一種耐洗刷復合抗菌金屬涂料及其制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，生產工藝的進步和生活水平的提高，以及各國政府越來越重視環境問題，生態環境材料成為了市場最需要的材料，新型抗菌材料是近年來國際上新近興起的與人類的健康發展和環境等密切相關的生態環境材料之一。同時，金屬板材既具有鋼鐵材料機械強度高，易成型的性能，低成本，高實用性，安裝快捷，運輸方便又兼有裝飾性和耐腐蝕性。受到建筑、家電、機電、交通運輸、室內裝飾、辦公器具以及其它行業的青睞。因此，抗菌金屬板材具有廣闊的市場前景。目前抗菌金屬板材的生產工藝分為兩類：第一類是抗菌金屬元素摻雜在金屬中合金制備抗菌金屬板材，過程為在普通金屬板材成形前向內添加一定量的抗菌金屬元素Cu,Ag,Zn等，控制鑄造、鍛壓、軋制以及熱處理過程的工藝制造抗菌金屬卷板。此工藝復雜，投資成本大，難以保證抗菌金屬元素金屬基體內的大小、形態，均勻彌散地析出以及析出相的體積百分比，同時對普通金屬的力學性能和抗腐蝕性能都有較大的影響。第二類是將抗菌涂料涂覆到金屬板材表面制備抗菌金屬板材，過程為將抗菌涂料運用各種涂覆手段涂覆到金屬板材表面，在其表面形成具有抗菌性能的涂層，從而制造抗菌金屬板材。此工藝簡單，投資成本較小，此工藝被廣泛應用。抗菌涂料是通過為物理摻和法和化學結合法添加具有抗菌功能并能在涂膜中穩定存在的抗菌劑制備而成的，抗菌劑主要分為兩種，無機抗菌劑(二氧化鈦系光催化抗菌劑、金屬離子抗菌劑等)和一些有機抗菌劑。有機抗菌劑易分解、有效期短，耐熱性差，易產生耐藥性，對皮膚有刺激，難降解、對環境有污染，已經逐漸被淘汰。其中由于無機抗菌涂料廣譜抗菌效果好、有效期長，耐熱性好，不產生耐藥性，安全性高，無毒等優點被廣泛運用。但目前抗菌涂料存在抗菌效果不佳、抗菌時效性不長和金屬板材表面抗菌涂層的耐洗刷性差等因素，嚴重制約了其應用范圍。因此制備具有優秀的耐洗刷性能和抗菌性能的抗菌涂料是當今研究發明的重要方向。

發明內容

本發明針對目前抗菌涂料的抗菌效果不佳、抗菌時效性不長以及金屬板材表面抗菌涂層的耐洗刷性差等不足提供一種耐洗刷復合抗菌金屬涂料及其制備方法。解決了二氧化鈦系光催化抗菌涂料的使用受環境限制和抗菌效果，金屬離子涂料易變色和抗菌效果的時效性，針對金屬基材抗菌涂料的耐洗刷性能等問題。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種耐洗刷復合抗菌金屬涂料，由以下配方組分組成，以質量份計為：改性聚酯樹脂10～30％，改性環氧樹脂10～30％，改性苯丙乳液5～20％，偶聯劑1～15％，納米二氧化鈦溶膠10～40％，抗菌金屬離子溶液5～20％，其中納米二氧化鈦溶膠中二氧化鈦的含量為0.5～25％，抗菌金屬離子溶液中抗菌金屬離子的含量為10^-4～10^-1摩爾/升。

一種耐洗刷復合抗菌金屬涂料的制備方法，由以下步驟組成：

1)將一定量的金屬鹽溶于一定量的有機溶劑或有機溶劑與去離子水混合的溶劑中，其中有機溶劑和去離子水的體積比為10:1～1:10，快速攪拌直至金屬鹽固體完全溶解，制得抗菌金屬離子溶液，其中抗菌金屬離子的含量為10^-4～10^-1摩爾/升；

2)在分散機高速攪拌的狀態和40～70℃的恒定溫度下，向上述抗菌金屬離子溶液緩慢加入一定量的改性苯丙乳液、偶聯劑攪拌至均勻，制備得到第一溶液；

3)取一定量的鈦酸鹽加入溶于一定量的有機溶劑、去離子水或有機溶劑和去離子水混合溶劑中，其中有機溶劑和去離子水的體積比為5:1～1:5，在攪拌的狀態下緩慢滴加一定濃度的稀硝酸至恒定PH值4～6，然后繼續攪拌直至溶液變成膠狀為止得到納米二氧化鈦溶膠，其中二氧化鈦的含量為0.5～25％；

4)在分散機高速攪拌的狀態和40～70℃的恒定溫度下，將一定量的改性環氧樹脂和改性聚酯樹脂加入上述制備的納米級二氧化鈦溶膠，攪拌至均勻，制備得到第二溶液；

5)在分散機高速攪拌的狀態和40～70℃的恒定溫度下，將第一溶液緩慢加入第二溶液中，攪拌至均勻，制備得到耐洗刷復合抗菌金屬涂料。

作為優選，所述金屬鹽為銀鹽、銅鹽或鋅鹽。