一种具有杀菌效果的聚酯粉末涂料及其制备方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工涂料技术领域，具体是一种具有杀菌效果的聚酯粉末涂料及其制 备方法及应用。
【背景技术】
[0002] 粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可 回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。粉末涂料是与一般 涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂 料。粉末涂料的主要特点有:具有无害、高效率、节省资源和环保特点。粉末涂料有两大类： 热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂 和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、 聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂 等组成。热固性粉末涂料包括:环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。
[0003] 聚酯粉末涂料一般指纯聚酯型粉末涂料，是采用羟基聚酯树脂制成的粉末涂料， 因具有优良的耐候性，通常被称为耐候型粉末涂料，被广泛应用于门窗用铝挤出型材料涂 装，道路标志粧，汽车工业，交通器材，汽车和摩托车的附件或轮毂，自行车车身和道路隔离 栅栏，空调器外壳和煤气炉板，庭园用具，扶手和栅栏，农业器械和电线杆等。
[0004] 然而，涂料在生产过程中由于原料被污染、设备未清洁干净或者水源不洁净等原 因都可能导致在制造过程的任何阶段将细菌引入到涂料生产配方中，涂料一旦污染上细 菌，在涂层表面附着生产的微生物会给涂料带来一系列的失光、变形等一系列麻烦，甚至会 使涂层产生开裂、失粘，更为严重的还会引起涂料涂层腐蚀剥落等。因此开发具有杀菌功效 的涂料是涂料发展行业的趋势。目前市场上已经有一些杀菌涂料，但由于配方缺陷杀菌效 果并不好，没有起到预期的效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种有杀菌效果的聚酯粉末涂料及其制备方法及应用，可 解决由于菌类污染引起的产品破乳、变质、发霉、发酵、发臭等一系列问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种具有杀菌效果的聚酯粉末涂料，按重量份数计，由以下组分制成:羟基聚酯树 月旨55-60份、脂肪族多异氰酸酯9-12份、青皮提取物1-20份、锐钛矿型纳米二氧化钛5-10份、 流平剂SF-7 1.0-1.5份、安息香0.5-1份、抗氧剂1010 1-2份、铵盐1-10份、颜料0-10份、苘 麻子提取物1-20份；
[0008] 所述的青皮提取物的制备步骤如下：
[0009] 1)将青皮洗净，粉碎，过40-80目筛，得青皮粉，接着将青皮粉加入其质量的6-8倍 量的水中，搅拌均匀，得到混悬液；
[0010] 2)将步骤1)中的混悬液导入超声波提取设备中破壁提取，超声波功率为200- 300W，提取温度为42-45°C，提取时间为30-45min，之后分离滤液与滤渣；
[0011] 3)将步骤2)中的滤液粗滤后，进行两级超滤，第一级超滤膜截留分子量为10000- 20000，其进出口压力差为0.28-0.32MPa，第二级超滤膜截留分子量为500-1200;
[0012] 4)采用分子量在100以下的纳米膜浓缩处理经超滤得到的滤液，浓缩处理时控制 温度为22-25°C，浓缩后与浓缩前的滤液体积比为1:5-10，纳米膜进出口压力差为0.3-0.5MPa；
[0013] 5)采用减压外循环对浓缩后的滤液作进一步浓缩，浓缩温度60-65Γ，浓缩至滤液 比重达1.17-1.20、固溶物含量>50%;
[0014] 6)将步骤5)中浓缩后的滤液进行微波真空干燥后，过250-350目筛，得到青皮提取 物；
[0015] 所述的苘麻子提取物的制备步骤如下:取苘麻子，粉碎，加水，利用蒸馏法提取，得 苘麻挥发油;接着将苘麻挥发油过大孔树脂柱，依次采用体积浓度为50-54 %和88-92 %的 乙醇水溶液进行梯度洗脱，收集流份，合并流份，减压浓缩，干燥，过180-250目筛，得到苘麻 子提取物。
[0016] 作为本发明进一步的方案：按重量份数计，由以下组分制成:羟基聚酯树脂56-58 份、脂肪族多异氰酸酯9-11份、青皮提取物5-7份、锐钛矿型纳米二氧化钛8-10份、流平剂 SF-7 1.2-1.4份、安息香0.7-0.9份、抗氧剂1010 1.4-1.7份、铵盐3-6份、颜料0-6份、苘麻 子提取物7-9份。
[0017] 作为本发明进一步的方案:按重量份数计，由以下组分制成:羟基聚酯树脂56份、 脂肪族多异氰酸酯10份、青皮提取物6份、锐钛矿型纳米二氧化钛9份、流平剂SF-7 1.3份、 安息香0.8份、抗氧剂1010 1.6份、铵盐5份、颜料3.5份、苘麻子提取物8份。
[0018] 所述的具有杀菌效果的聚酯粉末涂料的制备方法，具体步骤如下：按比例称取上 述原料，混合，粉碎，过120-180目筛；接着利用高速与低速交替搅拌混合，先2500-3200r/ min高速搅拌3min，再800-1200r/min低速搅拌3min，如此重复多次，得混合物料;将该混合 物料用挤出机在110-115 °C的温度下混炼挤出，粉碎，过200~250目筛，即得所述的具有杀 菌效果的聚酯粉末涂料。
[0019] 所述的涂料在制备杀菌型涂料方面的应用。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0021] 本发明涂料配制合理，制作成本低，由于含有青皮提取物和苘麻提取物，成品活性 高，杀菌效果好，可解决由于菌类污染引起的产品破乳、变质、发霉、发酵、发臭等一系列问 题。性能稳定，可做成各种造型墙面，亦可直接取代腻子粉和乳胶漆，和水泥砂浆墙面直接 结合，牢固，不起皮，不脱落，不裂纹。本发明涂料不但具有涂料的功效，而且可以有效地防 止细菌的滋生，减少细菌对涂层性能的损害，使用安全，维护方便，适用范围广，可广泛用于 住宅、医院、电器及食堂等各种场合。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0023] 实施例1
[0024] 本发明实施例中，一种具有杀菌效果的聚酯粉末涂料，按重量份数计，由以下组分 制成:羟基聚酯树脂60份、脂肪族多异氰酸酯9份、青皮提取物20份、锐钛矿型纳米二氧化钛 5份、流平剂SF-7 1.5份、安息香0.5份、抗氧剂1010 2份、铵盐1份、颜料10份、苘麻子提取物 1份。
[0025] 所述的具有杀菌效果的聚酯粉末涂料的制备方法，具体步骤如下：
[0026] (1)青皮提取物的制备，步骤如下：将青皮洗净，粉碎，过40-80目筛，得青皮粉，接 着将青皮粉加入其质量的7倍量的水中，搅拌均匀，得到混悬液;将混悬液导入超声波提取 设备中破壁提取，超声波功率为280W，提取温度为43 °C，提取时间为40min，之后分离滤液与 滤渣;将滤液粗滤后，进行两级超滤，第一级超滤膜截留分子量为10000-20000，其进出口压 力差为0.3MPa，第二级超滤膜截留分子量为500-1200;采用分子量在100以下的纳米膜浓缩 处理经超滤得到的滤液，浓缩处理时控制温度为22°C，浓缩后与浓缩前的滤液体积比为1: 8，纳米膜进出口压力差为0.4MPa;采用减压外循环对浓缩后的滤液作进一步浓缩，浓缩温 度62 °C，浓缩至滤液比重达1.18、固溶物含量> 50 % ;将浓缩后的滤液进行微波真空干燥 后，过250-350目筛，得到青皮提取物；
[0027] (2)苘麻提取物的制备，步骤如下:取苘麻子，粉碎，加水，利用蒸馏法提取，得苘麻 挥发油;接着将苘麻挥发油过大孔树脂柱，依次采用体积浓度为52 %和90 %的乙醇水溶液 进行梯度洗脱，收集流份，合并流份，减压浓缩，干燥，过180-250目筛，得到苘麻子提取物； [0028] (3)按比例称取上述各原料，混合，粉碎，过120-180目筛;接着利用高速与低速交 替搅拌混合，先3000r/min高速搅拌3min，再1000r/min低速搅拌3min，如此重复多次，得混 合物料;将该混合物料用挤出机在110-115°C的温度下混炼挤出，粉碎，过200~250目筛，即 得所述的具有杀菌效果的聚酯粉末涂料。
[0029] 实施例2
[0030] 本发明实施例中，一种具有杀菌效果的聚酯粉末涂料，按重量份数计，由以下组分 制成:羟基聚酯树脂55份、脂肪族多异氰酸酯12份、青皮提取物1份、锐钛矿型纳米二氧化钛 10份、流平剂SF-7 1.