專利名稱：高裝飾紋理抗菌粉末涂料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌性粉末涂料及其制造方法，尤其是涉及一種兼具高裝飾紋理又具抗菌性能的粉末涂料及其制造方法。
背景技術(shù)：
采用靜電噴涂等工藝，將聚酯等熱固性粉末涂料噴涂在金屬表面，不僅使制件表面光滑美麗，還是一種污染小的涂裝工藝，與普通涂料相比更具有發(fā)展前景。但涂裝粉末涂料的金屬表面仍不可避免受細菌、霉菌等有害微生物的侵害。比如電冰箱、冰柜、洗碗機、洗衣機的外殼、廚房的廚柜、商店內(nèi)的食品架等經(jīng)常接觸水的地方，在溫度適宜時便會大量繁殖細菌、霉菌；飲食加工車間、藥品加工車間的部分金屬設(shè)備，公共汽車、候車室的把手扶手、金屬桌椅，以及金屬玩具、醫(yī)院內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備手推車等都是容易傳染各種疾病的媒介。為了解決這一問題，國內(nèi)外有少量文獻公布了抗菌粉末涂料的配方。如2003年5月22日公開的美國專利(公開號US2003/0096017A1)，涉及一種抗菌粉末涂料，抗菌劑均勻分布于涂料中。
裝飾紋理型粉末涂料的特點是涂膜表面有美觀清晰的花紋，給涂裝物體以美麗多彩的外觀。已知的有桔紋、錘紋、閃光砂紋，網(wǎng)紋，大理石紋等幾大類，有極佳的裝飾性外觀和立體感，不僅對粗糙工件表面的掩飾性強，而且還具有涂膜堅固耐久、耐磨擦，耐劃痕及耐化學腐蝕性等特點。適用于鑄件、壓延件、重型機械、工程構(gòu)件、點焊構(gòu)件、化工制冷設(shè)備、炊具、鋼管、框架、機電設(shè)備、五金工具、紡織機械、儀器儀表等物體的表面涂裝。
但是，裝飾紋理型粉末涂料表面凹凸不平，尤其高裝飾紋理粉末涂料更是如此，容易滋生細菌，也與抗菌劑難以融合。所以，迄今尚未發(fā)現(xiàn)同時含有高裝飾紋理劑和抗菌劑的粉末涂料文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抗菌劑與母體充分融合、抗菌性能強、裝飾紋理效果好的粉末涂料及其制造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明高裝飾紋理抗菌粉末涂料含有熱固性樹脂、粒徑小于100納米的0.1％-3％(重量)的納米抗菌劑、0.5％-5％(重量)紋理劑和金屬顏料。
所述的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧/聚酯樹脂、丙烯酸樹脂和聚氨酯樹脂之一。
紋理劑和金屬顏料決定外觀裝飾效果。所述的紋理劑為浮花劑、斑紋劑、點花擴散劑、砂紋劑之一，可以在0.5％-5％(重量)調(diào)節(jié)紋理劑的用量，來得到用戶滿意的紋理效果。粉末的錘感主要是通過金屬顏料來實現(xiàn)的。由于粉末涂料的特殊性，對金屬顏料首先要求其耐高溫，即大于180℃烘烤不發(fā)暗或稍發(fā)暗。通常用的金屬顏料為鋁粉或銅金粉，同油漆產(chǎn)品一樣，用銅金粉可制得金黃色、古銅色的錘紋，金屬顏料用量太少，會影響錘感；用量太大，由于金屬顏料的堆積，則無法形成清晰的花紋，試驗表明用量為0.5％-3％比較合適。
所述的納米抗菌劑為納米級銀、銅、鋅或亞銅離子無機物，粒徑優(yōu)選為40-90納米，其不僅與粉末涂料各組分有良好的相容性，加入后不會引起涂料顏色、氣味及穩(wěn)定性的變化，而且能夠經(jīng)受粉末涂料固化所需溫度的考驗，同時不影響其加工性能?？咕阅苤饕Q于無機類抗菌劑中的銀、銅、鋅或亞銅離子，以銀離子為例，其抗菌機理一是接觸反應，即抗菌劑中的銀離子與細菌接觸反應后，造成微生物固有成分破壞或產(chǎn)生功能障礙。當菌體失去活性后，銀離子又會從菌體中游離出來，重復進行殺菌活動，因此其抗菌效果持久。二是光催化反應。在光的作用下，銀離子起催化活性中心的作用，激活水和空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基(-OH)和活性氧離子(O2-)，活性氧離子具有很強的氧化能力，能在短時間內(nèi)破壞細菌的增殖能力而使細胞死亡。從而達到抗菌的目的。
上述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料的制造方法，其特征是按下列順序的步驟(1)將熱固性樹脂、固化劑、填料、顏料、紋理劑、添加劑、納米抗菌劑按比例配好，在常溫下高速混合分散3-5分鐘；
(2)將混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度70-80℃，二區(qū)溫度100-120℃)熔融擠出，不同樹脂的加工設(shè)定溫度不同；(3)擠出后的物料進行冷卻，壓片和初粉碎；(4)將初粉碎的物料在室溫＜25攝氏度情況下進行細粉碎，再經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
由于納米抗菌劑很小，加上高速混合和高溫熔融擠出，因此抗菌劑能與母體充分融合。
本發(fā)明粉末涂料，有著非常強的外觀裝飾效果和很好的抗菌性能。
本發(fā)明對大腸桿菌、金色葡萄球菌、綠濃桿菌、鏈球菌、毒霉菌、黑霉菌、枯草桿菌、肝炎病毒、白色念珠菌等均有良好的抑制作用。通過測試能夠達到99％的抗菌效果(37℃，23h)，而且不影響涂料本身的性能。
本發(fā)明粉末涂料可以廣泛應用在家用電器、建筑材料、家庭用品(灶具、熱水器、電飯煲等)、交通器材等。在我國家用電器以及其它室內(nèi)物品的裝飾性涂裝使用的粉末涂料比例最大，隨著人們生活水平的提高，以及對健康日益關(guān)注，這種抗菌粉末涂料在家用電器和室內(nèi)裝飾的應用前景非常巨大。
具體實施例方式
納米級銀、銅、鋅或亞銅離子無機物納米抗菌劑目前國內(nèi)已有成熟產(chǎn)品，生產(chǎn)單位包括舟山明日納米材料有限公司、尊業(yè)納米材料有限公司和浙江麗水金地亞納米材料有限公司。
以下實施例詳細地說明了本發(fā)明，在這些實施例中，百分比按重量計。
實施例1按下述成份和比例配好原料環(huán)氧樹脂70％取代雙氰胺 3.5％流平劑(聚丙烯酸) 1％紋理劑 1％硫酸鋇 15％
碳酸鈣 7％安息香0.5％增光劑0.5％納米抗菌劑0.5％金屬顏料(銅金粉)1％將上述原料在常溫下高速混合分散5分鐘，混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度70℃，二區(qū)溫度100℃)熔融擠出，經(jīng)過冷卻，壓片和初粉碎，將初粉碎的物料在室溫＜25℃情況下進行細粉碎，在經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
制好的粉末涂料經(jīng)過高壓靜電噴槍，涂裝在處理過的金屬樣板上，經(jīng)過180--200℃/10-20min的烘烤成膜后，在進行涂膜抗菌實驗，其抗菌大于99％，有抗菌能力。
實施例2按下述成份和比例配好原料環(huán)氧樹脂 37％聚酯樹脂 37％紋理劑 3％硫酸鋇 13％碳酸鈣 7％安息香0.5％增光劑0.5％納米抗菌劑 1％金屬顏料(鋁粉)0.5％將上述原料在常溫下高速混合分散3分鐘，混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度80℃，二區(qū)溫度110℃)熔融擠出，經(jīng)過冷卻，壓片和初粉碎，將初粉碎的物料在室溫＜25℃情況下進行細粉碎，在經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
制好的粉末涂料經(jīng)過高壓靜電噴槍，涂裝在處理過的金屬樣板上，經(jīng)過180--200℃/10-20min的烘烤成膜后，在進行涂膜抗菌實驗，其抗菌大于99％，有抗菌能力。
實施例3按下述成份和比例配好原料聚酯樹脂 76％TGIC5.7％紋理劑 0.8％硫酸鋇 12％安息香 0.5％納米抗菌劑2％金屬顏料(鋁粉)3％將上述原料在常溫下高速混合分散5分鐘，將混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度75℃，二區(qū)溫度120℃)熔融擠出，經(jīng)過冷卻，壓片和初粉碎，將初粉碎的物料在室溫＜25℃情況下進行細粉碎，在經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
制好的粉末涂料經(jīng)過高壓靜電噴槍，涂裝在處理過的金屬樣板上，經(jīng)過180--200℃/10-20min的烘烤成膜后，在進行涂膜抗菌實驗，其抗菌大于99％，有抗菌能力。
實施例4按下述成份和比例配好原料丙烯酸樹脂 66％DDDA 18.4％紋理劑 1％硫酸鋇10.1％安息香 0.5％納米抗菌劑 3％金屬顏料(銅金粉) 1％將上述原料在常溫下高速混合分散5分鐘，將混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度80℃，二區(qū)溫度110℃)熔融擠出，經(jīng)過冷卻，壓片和初粉碎，將初粉碎的物料在室溫＜25℃情況下進行細粉碎，在經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
制好的粉末涂料經(jīng)過高壓靜電噴槍，涂裝在處理過的金屬樣板上，經(jīng)過180--200℃/10-20min的烘烤成膜后，在進行涂膜抗菌實驗，其抗菌大于99％，有抗菌能力。
高裝飾紋理抗菌粉末涂料的抑菌率檢測方法將準備好的菌液混勻，分別用1ml滅菌定量刻度吸管，小心移取1ml菌液，分別加在供測試高裝飾紋理抗菌粉末涂料的式樣上和空白對照高裝飾紋理粉末涂料上，并保持其分布均勻。
將冷卻至45-50℃的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基到入培養(yǎng)皿中，每皿20ml左右。
待營養(yǎng)瓊脂凝固后，倒置于37±1℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)23小時取出，計算出皿內(nèi)菌落數(shù)目，乘以稀釋倍數(shù)，即得每個樣品所含細菌總數(shù)。
計數(shù)平皿菌落時，可用肉眼觀察，必須時用放大鏡檢查，以防遺漏。在記下各平皿的菌落數(shù)后分別求出供試樣和空白樣各平皿平均菌落數(shù)。
結(jié)果與計算抑菌率＝(空白對照平皿菌落數(shù)—供試平皿菌落數(shù))/空白對照平皿菌落數(shù)×100％。
抑菌效果大于99％。
權(quán)利要求
1.一種高裝飾紋理抗菌粉末涂料，含有熱固性樹脂、粒徑小于100納米的0.1％-3％(重量)的納米抗菌劑、0.5％-5％(重量)紋理劑和金屬顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料，其特征在于所述的熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧/聚酯樹脂、丙烯酸樹脂和聚氨酯樹脂之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料，其特征在于所述的納米抗菌劑為納米級銀、銅、鋅或亞銅離子無機物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料，其特征在于所述的納米抗菌劑粒徑為40-90納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料，其特征在于所述的紋理劑為浮花劑、斑紋劑、點花擴散劑或砂紋劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料，其特征在于所述的金屬顏料為鋁粉或銅金粉，按重量百分比計算在粉末涂料中占有0.5％-3％。
7.一種權(quán)利要求1所述的高裝飾紋理抗菌粉末涂料的制造方法，其特征是按下列順序的步驟(1)將熱固性樹脂、固化劑、填料、顏料、紋理劑、添加劑、納米抗菌劑按比例配好，在常溫下高速混合分散3-5分鐘；(2)將混合好的物料經(jīng)過高溫擠出機(一區(qū)溫度70-80℃，二區(qū)溫度100-120℃)熔融擠出，不同樹脂的加工設(shè)定溫度不同；(3)擠出后的物料進行冷卻，壓片和初粉碎；(4)將初粉碎的物料在室溫＜25攝氏度情況下進行細粉碎，再經(jīng)過140目以上網(wǎng)篩過篩制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高裝飾紋理又具抗菌性能的粉末涂料及其制造方法。粉末涂料含有熱固性樹脂、粒徑小于100納米的0.1％－3％(重量)的納米抗菌劑、0.5％－5％(重量)紋理劑和金屬顏料。并按下列順序的步驟制造(1)將原料按比例配好，常溫下高速混合分散3－5分鐘；(2)混合好的物料經(jīng)高溫擠出機(一區(qū)溫度70－80℃，二區(qū)溫度100－120℃)熔融擠出；(3)擠出后的物料冷卻，壓片和初粉碎；(4)初粉碎的物料在室溫＜25℃情況下細粉碎，再經(jīng)140目以上網(wǎng)篩過篩。本發(fā)明粉末涂料有非常強的外觀裝飾效果和很好的抗菌性能，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等能夠達到99％的抗菌效果，可以廣泛應用在家用電器、建筑材料、家庭用品和交通器材等。
文檔編號C09D133/02GK1493632SQ0315051
公開日2004年5月5日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者陸耀祥, 顧若楠 申請人:上海常江化學有限公司