[發(fā)明專利]一種抗菌防霉的鋁型材粉末涂料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115386271B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳啟軒
• 申請（專利權）人: 安徽登王化工有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D5/03;C09D5/14;C09D7/61;C08F265/00;C08F220/60
• 代理公司: 合肥市科深知識產權代理事務所(普通合伙) 34235
• 代理人: 李丹丹

本發(fā)明公開了一種抗菌防霉的鋁型材粉末涂料及其制備方法，屬于粉末涂料技術領域，包括如下重量份原料：丙烯酸樹脂40?50份、填料14?18份、偶聯劑0.3?0.4份、抗菌助劑0.8?1份、固化劑10?12份、流平劑0.6?0.7份、安息香0.2?0.3份、消泡劑0.2?0.3份。本發(fā)明的粉末涂料以丙烯酸樹脂為成膜基質，在原料中加入了抗菌助劑，該抗菌助劑為一種季銨鹽型添加物，在后續(xù)涂料熔融過程中，抗菌助劑通過碳碳雙鍵能參與到成膜基質的聚合過程中，以化學鍵合的方式與成膜基質作用，不僅能提高抗菌助劑的耐遷移性，使涂層持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)揮抗菌作用；而且抗菌助劑的加入不會造成涂層力學性能和裝飾效果的下降。

技術領域

本發(fā)明屬于粉末涂料技術領域，具體地，涉及一種抗菌防霉的鋁型材粉末涂料及其制備方法。

背景技術

粉末涂料具有省資源、省能源、無公害、勞動生產率高和便于實現自動涂裝等特點，現已成為公認的生態(tài)環(huán)保型、高生產效率、優(yōu)良涂膜性能和經濟型的涂料產品，在各種涂料品種中發(fā)展速度最快，為許多功能性涂料的開發(fā)提供了空間。粉末涂料廣泛應用于金屬材料的表面涂裝，由于金屬具有良好的熱傳導性，所以一般金屬工件通過粉末涂裝難以達到保溫性能和隔熱性能的要求，這限制了粉末涂料在一些特定領域的應用。

隨著人們對健康和環(huán)境保護意識的不斷增強，對抗菌等功能粉末涂料提出了新的要求。目前，涂料用抗菌劑有納米銀和有機季銨鹽，其中，由于銀離子會不斷從納米銀中釋放出來，一些國家規(guī)定水體中銀的PPM不能超過0.5PPM，否則會造成重金屬污染，對水體造成巨大的破壞，納米銀抗菌劑如果被人體內臟吸收，會累積而發(fā)生病變，危害人體健康。而有機季銨鹽抗菌劑的最大優(yōu)點是環(huán)保安全無毒，對皮膚無刺激性而且抗菌效果持久、耐洗性能好。但是現有的季銨鹽抗菌劑與基體作用不強，使得抗菌防霉的效力所持續(xù)的時間短，且與粉末涂料中的主要成膜物質相容性不好，影響了粉末涂料的力學性能和裝飾效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種抗菌防霉的鋁型材粉末涂料及其制備方法。

本發(fā)明的粉末涂料以丙烯酸樹脂為成膜基質，在原料中加入了抗菌助劑，該抗菌助劑為一種季銨鹽型添加物，其分子上含有季銨鹽、多個酰胺鍵以及碳碳雙鍵等多個功能基團，在后續(xù)涂料熔融過程中，抗菌助劑通過碳碳雙鍵能參與到成膜基質的聚合過程中，以化學鍵合的方式與成膜基質作用，不僅能使抗菌助劑以化學鍵合作用錨固于涂層中，提高抗菌助劑的耐遷移性，使涂層持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)揮抗菌作用；而且抗菌助劑的加入不會造成涂層力學性能和裝飾效果的下降。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種抗菌防霉的鋁型材粉末涂料，包括如下重量份原料：丙烯酸樹脂40-50份、填料14-18份、偶聯劑0.3-0.4份、抗菌助劑0.8-1份、固化劑10-12份、流平劑0.6-0.7份、安息香0.2-0.3份、消泡劑0.2-0.3份。

進一步地，填料為鈦白粉、碳酸鈣和云母粉中的一種或多種按照任意比例的混合物。

進一步地，偶聯劑為硅烷偶聯劑KH560或硅烷偶聯劑KH550。

進一步地，抗菌助劑通過如下步驟制備：

S1、在三口燒瓶中將2-乙烯基-4,4-二甲基-2-惡唑啉-5-酮溶解于乙醇中，放入37℃恒溫水浴中，采用恒壓滴液漏斗緩慢滴入質量分數為20％的N,N-二甲基乙二胺的乙醇溶液，于37℃恒溫攪拌反應24h，反應結束后，旋蒸除去乙醇，獲得中間產物；2-乙烯基-4,4-二甲基-2-惡唑啉-5-酮、乙醇和N,N-二甲基乙二胺的乙醇溶液的用量之比為14g:80mL:44mL；

2-乙烯基-4,4-二甲基-2-惡唑啉-5-酮含有活性較高的偶氮內酯環(huán)基團，與N,N-二甲基乙二胺分子上的端-NH₂發(fā)生親核反應，獲得中間產物，反應過程如下所示：