一种抗vhp氧化彩涂板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗VHP氧化彩涂板，其从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层、抗VHP氧化预涂层、第一钝化层、镀锌板、第二钝化层和抗VHP氧化背涂层；抗VHP氧化精涂层为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯-聚酰胺树脂，聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为1.5wt％～2.5wt％，纳米Ag2O的含量为1.0wt％～1.5wt％，抗VHP氧化精涂层的厚度为15～20μm。本案通过在彩涂板表面漆膜中添加微量的纳米级的抗氧化材料，不仅不影响钢板自身良好的弯曲加工性能，而且还使彩涂板具有耐酸碱、耐溶剂、抗VHP氧化特性，长时间在汽化双氧水环境中涂层依然细腻平整，附着力好，不粉化开裂，无起泡现象。
【专利说明】一种抗VHP氧化彩涂板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种特种材料领域，特别涉及一种制药车间用的抗VHP氧化彩涂板。
【背景技术】
[0002]彩涂板，又名彩色涂层钢板，是一种复合材料，主要由基板和涂料组成，兼有钢板和有机材料两者的优点，既有钢板的机械强度和易成型的性能，又有有机材料良好的装饰性、耐腐蚀性、美观等优点，起到了以钢代木、高效施工、节约能源等良好效果，因而成为建筑业、造船业、家具行业、车辆制造业、电气行业的新型装饰材料。目前，彩色涂层钢板主要是以冷轧钢板、电镀锌钢板或热镀钢板为基板，经表面脱脂、磷化、络酸盐处理后，相继辊涂各种有机涂料经烘烤而制成的产品。涂层可采用聚酯、硅性树脂、氟树脂等，彩色涂层钢板的强度主要取决于基板材料和厚度，耐久性主要取决于镀层(镀锌量300?330g/m2)和表面涂层。
[0003]近几年，我国的彩色涂层钢板行业得到突飞猛进的发展，以热镀锌或镀铝锌钢板为基材的彩色涂层钢板产量以每年平均40%的速度增长，尽管如此，随着工业水平的不断发展，单一的产品型式存在外观单一、性能单一的局限，促使彩色涂层钢板朝着多功能化、无毒环保方向发展，从而满足娱乐场所、船舶、艺术馆等的内装饰以及工厂厂房、部分家电用板等场合的多功能要求。
[0004]国家对制药企业的厂房有着严格的要求，在新版GMP的规范要求中就有:1)应当对厂房进行适当维护，并确保维修活动不影响药品的质量。应当按照详细的书面操作规程对厂房进行清洁或必要的消毒。2)洁净区的内表面(墙壁、地面、天棚)应当平整光滑、无裂缝、接口严密、无颗粒物脱落，避免积尘，便于有效清洁，必要时应当进行消毒。3)应当按照操作规程对洁净区进行清洁和消毒。一般情况下，所采用消毒剂的种类应当多于一种。不得用紫外线消毒替代化学消毒。应当定期进行环境监测，及时发现耐受菌株及污染情况。4)必要时，可采用熏蒸的方法降低洁净区内卫生死角的微生物污染，应当验证熏蒸剂的残留水平。在进行消毒和熏蒸时，目前大多数的制药企业均采用VHP汽化过氧化氢灭菌技术。
[0005]VHP,即Vaporized Hydrogen Peroxide,过氧化氢在低浓度的气体状态下比在液体状态下具有更高的杀孢子能力，主要原理是生成游离的高活性氢氧基，用于进攻细胞成分，包括脂类，蛋白质和DNA。实验证明汽化状态的双氧水，750?2000ppm浓度的汽化双氧水灭菌效果等同于300000ppm浓度的液态双氧水，低浓度灭菌也相应降低了接触表面材质的要求。这种灭菌技术无需高温，室温下即可进行，灭菌速度快，工艺重复性好，对器械损耗少。
[0006]但同时也正因为汽化双氧水有着较强的氧化活性，它对制药车间的厂房具有相当的腐蚀性，而目前市场上也鲜有专门针对它进行设计开发的墙体材料，因此本申请旨在针对这一市场空白来研发一款能够耐受汽化双氧水强腐蚀性的建筑材料。
【发明内容】
[0007]针对上述产品中存在的不足之处，本发明提供一种制药车间用的抗VHP氧化彩涂板，它既能满足复杂弯曲加工性能要求，同时表面漆膜又具有显著的抗VHP氧化特性。
[0008]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0009]一种抗VHP氧化彩涂板，从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层、抗VHP氧化预涂层、第一钝化层、镀锌板、第二钝化层和抗VHP氧化背涂层；
[0010]所述抗VHP氧化精涂层为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯_聚酰胺树月旨，所述纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径为50nm?10nm,所述聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为1.5wt %?2.5wt %，纳米Ag2O的含量为1.0wt %?1.5wt %，所述抗VHP氧化精涂层的厚度为15?20 μ m。
[0011]优选的是，所述的抗VHP氧化彩涂板，所述抗VHP氧化预涂层为纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,所述纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,所述环氧树脂中纳米ZrB2的含量为1.0wt%?2.0wt %,纳米SiC的含量为
0.5wt%?1.0wt %,纳米ZrC的含量为0.5wt%?1.0wt %,所述抗VHP氧化预涂层的厚度为5?7 μ m。
[0012]优选的是，所述的抗VHP氧化彩涂板，所述抗VHP氧化背涂层为纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,所述纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,所述环氧树脂中纳米ZrO2的含量为1.0wt %?1.5wt%,纳米Ag2O的含量为0.5wt %?1.0wt %，纳米ZrC的含量为0.5wt %?1.0wt %，所述抗VHP氧化背涂层的厚度为6?10 μ m。
[0013]优选的是，所述的抗VHP氧化彩涂板，所述第一钝化层、第二钝化层为三价铬酸盐皮膜。
[0014]本发明的有益效果是:通过在彩涂板表面漆膜中添加微量的纳米级的抗氧化材料，不仅不影响钢板自身良好的弯曲加工性能，而且还使彩涂板具有耐酸碱、耐溶剂、抗VHP氧化特性，长时间在汽化双氧水环境中涂层依然细腻平整，附着力好，不失光泽，不粉化开裂，无起泡现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明所述的抗VHP氧化彩涂板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0017]请参见图1，抗VHP氧化彩涂板的结构为:从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层1、抗VHP氧化预涂层2、第一钝化层3、镀锌板4、第二钝化层5和抗VHP氧化背涂层6。
[0018]其中，抗VHP氧化精涂层I为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯-聚酰胺树脂，纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径为50nm?10nm,聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为1.5wt %?2.5wt %，纳米Ag2O的含量为1.0wt %?1.5wt %，抗VHP氧化精涂层的厚度优选为15?20μπι。Mo5Si3B是一种优良的耐高温抗氧化剂，它与活性氧接触后生成相应数量的氧化钥、二氧化硅、氧化硼，并且这些氧化物会在彩涂板表面形成致密的玻相保护膜，这种玻相保护膜强度高、热稳定性高、热膨胀系数低、抗蠕变性好、耐烧蚀、耐腐蚀，可有效保护彩涂板表面免于被汽化双氧水继续侵蚀。Ag2O不仅是一种适合低温用的抗氧化齐U，而且同时也是一种抗菌材料，具有极其出色的抑菌能力，特别适合添加于制药车间的墙体材料中去。为了使Mo5Si3B和Ag2O可以很好地悬浮于聚酯-聚酰胺树脂中，不沉淀，且呈均相分布，利于棍涂，Mo5Si3B和Ag2O须达到纳米级,且聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量应控制在1.5wt %?2.5wt %，纳米Ag2O的含量应控制在1.0wt %?1.5wt %。为了保证抗VHP氧化精涂层I的涂布效果细腻平整，光泽度高，纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径应严格控制在50nm?10nm之间。此外，为了保证彩涂板的抗VHP氧化能力，抗VHP氧化精涂层的厚度应优选为15?20 μ m。
[0019]抗VHP氧化预涂层2为纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC共混改性的环氧树脂，纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,环氧树脂中纳米ZrB2的含量为1.0wt %?2.0wt %,纳米SiC的含量为0.5wt%?1.0wt %,纳米ZrC的含量为0.5wt%?
1.0wt %，抗VHP氧化预涂层2的厚度为5?7 μ m。抗VHP氧化预涂层2作为底涂，采用复合型抗氧化材料，ZrB2, SiC与ZrC与汽化双氧水中的活性氧反应后分别生成相应的十分稳定的氧化物，ZrB2, SiC与ZrC不仅具有良好的抗氧化性能，还可有效缓解涂层的内应力，保证涂层的稳定性，防止底涂与钝化层脱离、开裂或粉化。同理，为了使ZrB2、SiC与ZrC可以很好地悬浮于环氧树脂中，不沉淀，且呈均相分布，利于辊涂，ZrB2, SiC与ZrC须达到纳米级，且环氧树脂中纳米ZrB2的含量应控制在1.0wt%?2.0wt%，纳米SiC的含量应控制在
0.5wt%?1.0wt %,纳米ZrC的含量应控制在0.5wt%?1.0wt %。为节省生成成本,作为底涂的抗VHP氧化预涂层2的厚度只需控制为5?7 μ m ;且它的涂布要求不高，纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径只需控制在10nm?200nm即可。
[0020]抗VHP氧化背涂层6为纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC共混改性的环氧树脂，纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,环氧树脂中纳米ZrO2的含量为
1.0wt %?1.5wt%,纳米Ag2O的含量为0.5wt%?1.0wt %,纳米ZrC的含量为0.5wt%?
1.0wt%，抗VHP氧化背涂层6的厚度为6?10 μ m。虽然抗VHP氧化背涂层在正常状态下不与汽化双氧水直接接触，但彩涂板的背面也应具有一定的抗VHP氧化能力，以防止彩涂板的正面受到意外创伤后其整体仍具有良好的抗VHP氧化的性能。抗VHP氧化背涂层6作为背涂依然采用复合型抗氧化材料，考虑到彩涂板背面的抗VHP氧化能力要求偏低，同时为了节约生产成本，本案选取相对廉价的ZrO2替代ZrB2作为复合抗氧化材料的成分之一，同时Ag2O与ZrC又可保证背涂层的抗菌能力及耐VHP氧化能力。同理,为了使Zr02、Ag2O与ZrC可以很好地悬浮于环氧树脂中，不沉淀，且呈均相分布，利于辊涂，ZrO2, Ag2O与ZrC须达到纳米级，且环氧树脂中纳米ZrO2的含量应控制在1.0wt%?1.5wt%,纳米Ag2O的含量控制在0.5wt%?1.0wt%,纳米ZrC的含量控制在0.5wt%?1.0wt%。背涂层的涂布要求相对不高，抗VHP氧化背涂层6的厚度控制在6?10 μ m ;同样地，纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径只需控制在10nm?200nm即可。
[0021]第一钝化层3和第二钝化层5为三价铬酸盐皮膜。三价铬钝化剂低毒环保，它在镀锌板4表面形成致密钝化膜，与涂层的结合力优异。
[0022]抗VHP氧化彩涂板采用以下步骤制备:1)喷淋脱脂；2)钝化处理，烘干；3)辊涂抗VHP氧化预涂层，辊涂抗VHP氧化背涂层，烘烤；4)辊涂抗VHP氧化精涂层，烘烤成型。
[0023]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]实施例1
[0025]抗VHP氧化彩涂板，其从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层1、抗VHP氧化预涂层
2、第一钝化层3、镀锌板4、第二钝化层5和抗VHP氧化背涂层6。其中，抗VHP氧化精涂层I为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯-聚酰胺树脂,纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径为50nm，聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为1.5wt%，纳米Ag2O的含量为1.0wt %,抗VHP氧化精涂层的厚度优选为15 μ m。
[0026]抗VHP氧化预涂层2为纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径为10nm,环氧树脂中纳米ZrB2的含量为1.0wt纳米SiC的含量为0.5wt %，纳米ZrC的含量为0.5wt %，抗VHP氧化预涂层2的厚度为5 μ m。
[0027]抗VHP氧化背涂层6为纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC共混改性的环氧树脂，纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径为10nm,环氧树脂中纳米ZrO2的含量为1.0wt纳米Ag2O的含量为0.5wt%,纳米ZrC的含量为0.5wt%，抗VHP氧化背涂层6的厚度为6 μ m。
[0028]实施例2
[0029]抗VHP氧化彩涂板，其从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层1、抗VHP氧化预涂层
2、第一钝化层3、镀锌板4、第二钝化层5和抗VHP氧化背涂层6。其中，抗VHP氧化精涂层I为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯-聚酰胺树脂,纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径为lOOnm，聚酯-聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为2.5wt%，纳米Ag2O的含量为1.5wt%,抗VHP氧化精涂层的厚度优选为20 μ m。
[0030]抗VHP氧化预涂层2为纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径为200nm,环氧树脂中纳米ZrB2的含量为2.0wt %,纳米SiC的含量为1.0wt%，纳米ZrC的含量为1.0被％，抗￥即氧化预涂层2的厚度为711111。[0031 ] 抗VHP氧化背涂层6为纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC共混改性的环氧树脂，纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径为200nm,环氧树脂中纳米ZrO2的含量为1.5wt%,纳米Ag2O的含量为1.0wt%，纳米ZrC的含量为1.0wt%，抗VHP氧化背涂层6的厚度为10 μ m。
[0032]本案制得的抗VHP氧化彩涂板经VHP喷雾仪器对密闭空间(空间挂有抗VHP彩钢板)进行VHP抗氧化真实模拟测试:使用VHP发生器，产生浓度为750-2000ppm的H2O2气雾，对密闭空间(空间挂有试样)进行自运行“X分钟喷雾/Y分钟密闭/Z分钟抽真空，单个循环为I小时”的抗氧化试验，共做N个循环，后观察VHP彩钢板表面的起泡情况。试验环境温度为23°C，N ^ 240，N个循环后，彩涂板表面不粉化、开裂，无起泡现象(其中X、Y、Z和N，根据不同需求，设定不同)。此外，还可对彩涂板进行VHP等效试验，步骤如下:试验使用含3.3wt% H2O2和0.68wt%#氧乙酸的混合水溶液或使用30%的双氧水溶液,用吸管滴于试样上面，玻璃器皿罩住。每4小时作为一个观察周期，记录一次钢板表面的变化情况，然后将表面溶液冲净晾干后，重复以上试验步骤，该试验共做4次循环。试验环境温度为230C。试验结果为:4循环过后，表面无起泡、无粉化，颜色变化不超过5DE (按ASTM-2244-02标准测试)。同时，制得的抗VHP彩涂板铅笔硬度>2H，弯曲试验< 1T，分别经5wt%盐酸和5wt%氢氧化钠试验24小时不起泡,不生锈,不剥落。
[0033]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种抗VHP氧化彩涂板，其特征在于，从上至下依次设有抗VHP氧化精涂层、抗VHP氧化预涂层、第一钝化层、镀锌板、第二钝化层和抗VHP氧化背涂层； 所述抗VHP氧化精涂层为纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O共混改性的聚酯-聚酰胺树脂，所述纳米Mo5Si3B与纳米Ag2O的粒径为50nm?10nm,所述聚酯_聚酰胺树脂中纳米Mo5Si3B的含量为1.5wt %?2.5wt %，纳米Ag2O的含量为1.0wt %?L 5wt %，所述抗VHP氧化精涂层的厚度为15?20 μ m。
2.根据权利要求1所述的抗VHP氧化彩涂板，其特征在于，所述抗VHP氧化预涂层为纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,所述纳米ZrB2、纳米SiC与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,所述环氧树脂中纳米ZrB2的含量为1.0wt%?2.0wt纳米SiC的含量为0.5wt%?1.0wt纳米ZrC的含量为0.5wt%?1.0wt所述抗VHP氧化预涂层的厚度为5?7 μ m。
3.根据权利要求1所述的抗VHP氧化彩涂板，其特征在于，所述抗VHP氧化背涂层为纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC共混改性的环氧树脂,所述纳米ZrO2、纳米Ag2O与纳米ZrC的粒径为10nm?200nm,所述环氧树脂中纳米ZrO2的含量为1.0wt %?1.5wt%,纳米Ag2O的含量为0.5wt%? 1.0wt %，纳米ZrC的含量为0.5wt%? 1.0wt %，所述抗VHP氧化背涂层的厚度为6?10 μ m。
4.根据权利要求1所述的抗VHP氧化彩涂板，其特征在于，所述第一钝化层、第二钝化层为三价铬酸盐皮膜。
【文档编号】B32B27/08GK104149452SQ201410385216
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】杨建仁, 秦昌和, 许曲锋, 周庆艳, 周丹, 张林元 申请人:苏州扬子江新型材料股份有限公司