一种功能粉末涂料的制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于化工涂料技术领域，具体涉及一种功能粉末涂料的制备方法。
【背景技术】
[0003] 粉末涂料和水性涂料均具有安全、环保、无污染的优点而深受市场的喜爱，但两者 存很大的不同，主要区别有：与水性涂料不同，粉末涂料不以溶剂作为分散介质，而是100% 的固体粉末状涂料。粉末涂料无 V0C，水性涂料则含有少量VOC ;粉末涂料使用的助剂很少， 且多为粉末状助剂，水性涂料大多使用液态助剂；粉末涂料涂层较厚，并可一次性喷涂厚度 达60 μ m以上，水性涂料需要喷涂多次才能达到这一厚度，因而粉末涂料在施工效率上比 水性涂料更高，并更加节能；粉末涂料适用范围涉及家电、金属器件、汽车漆的居多，而水性 涂料适用范围则更多涉及家具墙面、木器漆方面。
[0004] 杀菌防随着人们对健康和环境保护意识的不断增强，对抗菌等功能涂料提出了新 的要求。抗菌防霉粉末涂料一般由树脂、固化剂、抗菌剂、颜料、填料和助剂组成，其一般采 用熔融挤出混合法制造和静电喷涂法施工。采用熔融挤出混合法制造抗菌防霉粉末涂料 时，由于无机抗菌剂附着性较差，造成无机抗菌剂的金属离子会不断从纳米银中释放出来， 而一些国家规定水体中银的PPM不能超过0. 5PPM，否则会造成重金属污染，对水体造成巨 大的破坏，纳米银抗菌剂如果被人体内脏吸收，会累积而发生病变，危害人体健康。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种功能粉末涂料的制备方法，该方法制备的抗菌功能粉末 涂料的抗菌性能稳定持久、抗菌剂成分不易流失。
[0006] 本发明的上述目的是通过如下方案实现的： 一种功能粉末涂料的制备方法，包括如下步骤： (1) 所述功能粉末涂料的组分及质量百分比为：酚醛改性环氧树脂25%~50%、双酚A 型环氧树脂20%~30%、固化剂1%~5%、促进剂0· 1%~2%、流平剂0· 1%~2%、颜料 1 %~5 %、填料20 %~30 %、抗氧剂0. 5 %~2 %、无机抗菌剂0. 2 %~2 % ;称取除无机抗 菌剂以外的所有组份，并对称取的原料进行预混合； (2) 对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100°C 二区100°C，螺杆转速 45HZ ； (3) 对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物； (4) 将步骤（3)的片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1200~2000rpm ; (5) 将无机抗菌剂和步骤（4)高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为 50~80Hz，时间为20~30分钟； (6) 将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述 真空冷冻干燥的真空压力为0. 2Kpa~lKpa，时间为2~5小时。
[0007] 上述步骤（1)中的无机抗菌剂为纳米银系无机抗菌剂。
[0008] 上述步骤（1)中的流平剂为丁基纤维素、羟甲基纤维素、BD-3376流平剂、BD-3310 流平剂中的一种或两种；所述固化剂为酚类固化剂；所述促进剂为二甲基咪唑；所述抗氧 剂为复合抗氧剂几-215或复合抗氧剂几-220;所述填料为8&504和0&0) 3按照2:1的 质量比混合而成的混合物。
[0009] 在上述技术方案的基础上，述步骤（1)中粉末涂料的组分及质量百分比为： 酚醛改性环氧树脂40 %、双酚A型环氧树脂25 %、固化剂3 %、促进剂1 %、流平剂1 %、 颜料2 %、填料26 %、抗氧剂1 %、无机抗菌剂1 %。
[0010] 更进一步地，上述所述酚类固化剂为PSG-Ol酚类固化剂、PSG-02酚类固化剂或 PSG-03酚类固化剂。
[0011] 上述填料中使用的硫酸钡优选为600 -5000目的沉淀硫酸钡，超细硫酸钡的使用 对提高涂层的表面硬度有重要作用。
[0012] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果为： 本发明通过熔融挤出和球磨粉碎来制备粉末涂料，具有无机抗菌剂附着力强、作用持 久的优点，克服了银离子释放可能造成的重金属污染，保证了其具有良好持久的抗菌效果。 本发明通过调整环氧树脂的配方用量、填料中使用超细BaSO4提高了其对于树脂系的相容 性来达到改善涂膜表面效果和提高涂层表面硬度的目的，整个配方配伍科学，抗菌效果好。 本发明制备的粉末涂料可广泛应用于家用电器、自行车、摩托车、室外空调、汽车和拖拉机 配件、叉车等户外产品的涂装，具有很大的应用价值及推广前景。
【具体实施方式】
[0013] 为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施 例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0014] 如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方 法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟 练入员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本 发明方法中。
[0015] 实施例1 功能粉末涂料的配方如下： 酚醛改性环氧树脂40 %、双酚A型环氧树脂25 %、固化剂3 %、促进剂1 %、流平剂1 %、 颜料2 %、填料26 %、抗氧剂1 %、无机抗菌剂1 %。
[0016] 配方中固化剂为PSG-Ol酚类固化剂，促进剂为二甲基咪唑，所述流平剂为 BD-3376流平剂，填料为超细硫酸钡和CaCO3按照2 : 1的质量比混合而成，抗氧剂为复合 抗氧剂JY-215,无机抗菌剂为纳米银系无机抗菌剂剂RHA-I。
[0017] 制备时，称取除无机抗菌剂以外的所有组份，并对称取的原料进行预混合；对预混 合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100°c二区100°C，螺杆转速45HZ ;对上述挤出的 物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物；将片状物置于球磨机中球磨，球磨机 的转速为1500rpm ;将无机抗菌剂和经高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的 频率为60Hz，时间为30分钟；将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器 中进行分离收集，所述真空冷冻干燥的真空压力为〇. 5Kpa，时间为4小时。
[0018] 实施例2 一种功能粉末涂料，配方中各组分的重量份和制备方法同于实施例1，与实施例1相 比，配方中组分有如下不同之处： 配方中固化剂为PSG-02酚类固化剂，促进剂为二甲基咪唑，所述流平剂为重量比为 2 : 1丁基纤维素和羟甲基纤维素的混合物，抗氧剂为复合抗氧剂JY-255。
[0019] 实施例3 一种功能粉末涂料的配方如下： 酚醛改性环氧树脂40 %、双酚A型环氧树脂25 %、固化剂3 %、促进剂1 %、流平剂1 %、 颜料2 %、填料26. 5 %、抗氧剂1 %、无机抗菌剂0. 5 %。
[0020] 配方中各组分的选用和制备方法同于实施例1。
[0021] 实施例4 一种功能粉末涂料的配方如下： 酚醛改性环氧树脂40 %、双酚A型环氧树脂25 %、固化剂3 %、促进剂1 %、流平剂1 %、 颜料2 %、填料25 %、抗氧剂1 %、无机抗菌剂2 %。
[0022] 配方中各组分的选用和制备方法同于实施例1。
[0023] 抗菌性能测试标准及方法如下： 参照《卫生部消毒技术规范》中的抑菌实验，抗菌性能使用日本JIS Z2801检测评估 方法；将筛粉喷涂样板，厚度控制在60到80微米，样板放在180度恒温干燥箱中烘烤 15分钟取出后恒温保持24小时后测试，抗菌性能测试结果如下表：
表中"E"表示指数，即1.0E5 = 1.0*105,对比例采用常规熔融挤出混合法，其抗菌性 能评价为"无"。使用JIS Z2801方法，在涂层表面接种细菌细胞悬液并通过无菌聚丙烯膜 或无菌载玻片使其紧密接触一定时间，通常为24h。抗菌活性值由抗菌产品和未经处理产品 在24小时接触后的活细胞数的对数值的差异决定。通过测试的产品，其细菌对数减少值 不应小于2. 0。抗菌活性的评级标准为： 0级：和未处理样品相比，有很明显的抗菌效果； 1级：和未处理样品相比，有很高的潜在抗菌效果； 2级：和未处理样品相比，没有抗菌活性。
[0024] 申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某 组分的具体含量点值，与
【发明内容】
部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是 本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。
【主权项】
1. 一种功能粉末涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 所述功能粉末涂料的组分及质量百分比为：酚醛改性环氧树脂25%~50%、双酚A 型环氧树脂20%~30%、固化剂1%~5%、促进剂0? 1%~2%、流平剂0? 1%~2%、颜料 1 %~5 %、填料20 %~30 %、抗氧剂0. 5 %~2 %、无机抗菌剂0. 2 %~2 % ;称取除无机抗 菌剂以外的所有组份，并对称取的原料进行预混合； (2) 对预混合的物料进行熔融挤出，挤出参数：一区100°C 二区100°C，螺杆转速 45HZ ； (3) 对上述挤出的物料进行冷却，随后进行粗粉碎，得到均匀的片状物； (4) 将步骤（3)的片状物置于球磨机中球磨，球磨机的转速为1200~2000rpm ; (5) 将无机抗菌剂和步骤（4)高速球磨后的涂料组份进行超声分散，超声分散的频率为 50~80Hz，时间为20~30分钟； (6) 将超声分散后的组份进行真空冷冻干燥后，再在旋风分离器中进行分离收集，所述 真空冷冻干燥的真空压力为0. 2Kpa~lKpa，时间为2~5小时。2. 如权利要求1所述的一种功能粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中的 无机抗菌剂为纳米银系无机抗菌剂。3. 如权利要求1所述的一种功能粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中的 流平剂为丁基纤维素、羟甲基纤维素、BD-3376流平剂、BD-3310流平剂中的一种或两种；所 述固化剂为酚类固化剂；所述促进剂为二甲基咪唑；所述抗氧剂为复合抗氧剂JY-215或复 合抗氧剂JY-220;所述填料为BaSOjP CaCO3按照重量比为2 : 1混合而成的混合物。4. 如权利要求1所述的一种功能粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中粉 末涂料的组分及质量百分比为： 酚醛改性环氧树脂40 %、双酚A型环氧树脂25 %、固化剂3 %、促进剂1 %、流平剂1 %、 颜料2 %、填料26 %、抗氧剂1 %、无机抗菌剂1 %。
【专利摘要】本发明公开了一种功能粉末涂料的制备方法，其采用熔融挤出和球磨粉碎来制备粉末涂料，本发明制备的抗菌功能粉末涂料具有抗菌剂附着力强、作用持久的优点，克服了银离子释放可能造成的重金属污染，保证了其具有良好持久的抗菌效果。本发明制备的粉末涂料可广泛应用于家用电器、自行车、摩托车、室外空调、汽车和拖拉机配件、叉车等户外产品的涂装，具有很大的应用价值及推广前景。
【IPC分类】B29C47/92, C09D5/03, B02C17/10, C09D5/14, C09D163/00, C09D7/12
【公开号】CN104974635
【申请号】CN201510349582
【发明人】费邦忠
【申请人】安徽华辉塑业科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月23日