负离子释放抗菌粉末涂料的制作方法

负离子释放抗菌粉末涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：环氧树脂：20～45％；聚酯树脂：20～45％；负离子添加剂：0.7～1.2％；纳米银抗菌剂：0.3～1.5％；功能助剂：1.8～3％；促进剂：0～5％；填料5～30％；颜料：0.8～25％，上述原料的质量百分含量的总和为100％。本发明所制得的负离子释放抗菌粉末涂料可依据基材特性，实现固化温度低，满足金属材料和非金属材料的表面涂装，应用范围广泛，且能有效释放负离子且负离子作用单位功能长久有效，杀菌效果明显，各项性能均十分优异。
【专利说明】负离子释放抗菌粉末涂料

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种粉末涂料，特别是涉及一种负离子释放抗菌粉末涂料。

【背景技术】
[0002] 在人类的生命中，有60%以上的时间是在室内度过的，室内空气质量对人体健康 至关重要。在室内装饰装修过程中，如果使用了劣质材料就会释放出甲醛、氨、苯、TDI等有 毒有害物质，这已成为人们健康的头号杀手，因此国家制定了十项室内装饰装修材料中有 害物质限量标准，绿色健康、环保装修已成为目前家居装饰市场的主流。室内空气的污染源 除了装饰装修材料、建筑材料，还有家居中的各种电器，如电脑、电视、电冰箱、洗衣机、电热 器等充斥着人们的生活空间。这些都不同程度地造成室内的电磁辐射，再加上厨房的燃气 灶具、油烟以及大量生活垃圾，也加剧了室内空气污染。由此可见造成室内空气污染的因素 很多，而另一方面令人担忧的是房屋的密封性却越来越好，加之空调的广泛使用，使室内空 气交换系数急剧减少，造成室内污染气体无法扩散排除，必然加剧室内空气污染积聚及细 菌病毒的滋生。
[0003] 虽然，近十年来，电脑、电视、电冰箱、洗衣机、电热器等表面金属材料很多采用粉 末涂料喷涂，同时非金属材料的粉末涂装技术正在慢慢变成产业化应用，如：MDF板材，刨 花板等都已经能够实现粉末涂装并能应用于室内装饰，虽然粉末涂料在有机溶剂挥发物的 释放上得到了控制，但在表面装饰本身缺少功能性。


【发明内容】

[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够实现较低温度固化，使用材料类型更 广泛、具有良好抗菌功能以及负离子释放的负离子释放抗菌粉末涂料。
[0005] 为实现上述技术目的，具体技术方案如下：
[0006] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0007] 环氧树脂 20?45%; 聚酯树脂 20?45%; 负离子添加剂 0.7?1.2%; 纳米银抗菌剂 0.3?1.5%; 功能助剂 1.8?3%; 促进剂 0-5%; 填料 5?30%; 颜料 0.8?25%;
[0008] 上述原料的质量百分含量的总和为100%。
[0009] 在其中一些实施例中，所述负离子释放抗菌粉末涂料由如下质量百分含量的原料 制备而成：
[0010] 环氧树脂 25-41%; 聚酯树脂 25?41 %; 负离子添加剂 0.7-1%; 纳米银抗菌剂 0.3?0.7%; 功能助剂 1.8-3%; 促进剂 0?3%; 填料 6?29.5%; 颜料 2.9?19%;
[0011] 上述原料的质量百分含量的总和为1〇〇%。
[0012] 在其中一些实施例中，所述负离子释放抗菌粉末涂料由如下质量百分含量的原料 制备而成：
[0013] 环氧树脂 32%; 聚醋树脂 32%; 负离子添加剂 1.0%; 纳米银抗菌剂 0.6%;
[0014] 功能助剂 2.0%; 促进剂 0.7%; 填料 26.7%; 颜料 5%。
[0015] 在其中一些实施例中，所述负离子释放抗菌粉末涂料由如下质量百分含量的原料 制备而成：
[0016] 环氧树脂 40%. 聚酯树脂 40%; 负离子添加剂 1.0%; 纳米银抗菌剂 0.6%; 功能助剂 2.3%; 促进剂 0%; 填料 6.1%; 颜料 10%。
[0017] 在其中一些实施例中，所述负离子添加剂为负离子添加剂RW-020C ;本发明优选 该无色透明负离子涂料添加剂粒径大小为15nm，负离子释放量为3500?20000个/cm3，不 改变涂料的颜色，永不衰竭，无毒副作用，改善生活环境，改善人体微循环，活化人体细胞， 增强免疫力。
[0018] 在其中一些实施例中，所述纳米银抗菌剂为纳米银抗菌剂TEB9600 ;本发明优选 纳米银抗菌剂系无机化合物，具有良好的安全性，价格低廉，对尘螨具有高效的驱避作用。
[0019] 在其中一些实施例中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂903H，所述聚酯树脂为 端羧基聚酯树脂P 5086。
[0020] 在其中一些实施例中，所述功能助剂包括流平剂、消泡剂以及脱气剂；所述流平剂 在所述负离子释放抗菌粉末涂料的质量含量为〇. 9?1. 6% ;所述消泡剂在所述负离子释 放抗菌粉末涂料的质量含量为〇. 4?0. 6% ;所述脱气剂在所述负离子释放抗菌粉末涂料 的质量含量为0.5?0.8%。
[0021] 上述负离子释放抗菌粉末组分中，环氧树脂优选宏昌电子材料股份有限公司的双 酚A型环氧树脂903H ;
[0022] 聚酯树脂优选帝斯曼中国上海有限公司的端羧基聚酯树脂P5086 ;
[0023] 负离子添加剂优选上海沪正纳米科技有限公司的RW-020C ;
[0024] 纳米银抗菌剂优选深圳赫特化工有限公司的TEB9600 ;
[0025] 流平剂优选广州天珑高分子材料科技有限公司的PV88 ;
[0026] 消泡剂优选宁波南海化学有限公司的安息香，化学名称为1，2-二苯基-2-羟 基-1-乙酮；
[0027] 脱气剂优选德国毕克化学有限公司的CERAFL0UR 961，成分为改性聚乙烯蜡；
[0028] 促进剂优选江苏帕特纳化工有限公司的RC522 (促进剂）。
[0029] 本发明的原理和有益效果如下：
[0030] 本发明主要以环氧树脂、聚酯树脂为基料，添加优选配比的负离子添加剂以及纳 米银抗菌剂、其他功能性助剂、颜填料等，经熔融混合，冷却粉碎及过筛后得到。本发明负离 子释放抗菌涂料固化后所构成的涂料膜为永久性负离子发射源；本发明涂料产生负离子的 机理：添加在本发明涂料中的负离子添加剂的每个单元体中的正、负电荷中心无法重合，故 两端形成正极、负极，构成了一个永久带电体，具有永久电极，当空气中的水分子进入负离 子素电场空间内，永久电极瞬时间放电，使水分子发生电解，化学方程式如下：
[0031] H2O = H++〇r
[0032] 氢离子H+吸收电子：2H ++2e = H2
[0033] 氢氧离子OiT与水反应：0!Γ+Η20 = H3CV (负离子）
[0034] 由于不断地释放负离子H3CV,除了达到空气清新的效果外，还能中和、包覆在游离 出的带有正电荷的甲醛、氨、苯类等有害气体和金黄色葡萄球菌等菌类的周围，使其形成大 粒子团并沉降下来，不漂浮在空气中，对人体健康不再构成危害、此外，负离子能中和空气 中的氧自由基及氧化性气体（腐败异味），起到净化空气的作用。利用纳米技术处理的负 离子粉研制的负离子粉末涂料，常温下可产生负离子2?5个/cm 3。
[0035] 本发明中的纳米银抗菌剂，是在无机磷酸盐离子交换体上负载银微粒，能够高效、 安全和耐高温，智能控制银离子缓释释放，为绿色无毒物理性抗菌，具有极强的杀菌作用， 一方面可控制基材内部的菌体生长，另一方面对外界的菌体也具有很强的杀菌作用，抗菌 率可达99. 9%以上。
[0036] 本发明优选包括环氧树脂、聚酯树脂、负离子添加剂、纳米银抗菌剂、功能助剂、促 进剂在内的各组分种类以及配比，并依据促进剂的加量不同，实现从140-200°C条件下5? IOmin完全固化，可以适应不同类型的金属材料和非金属材料，应用范围广泛；
[0037] 本发明能有效释放负离子且负离子作用单位功能长久有效，杀菌效果明显，制备 生产简便，且具有配方简单，涂层光泽稳定、环保性能好等特点，各项性能均十分优异，具有 保健作用，可广泛用于宾馆、饭店、家庭、医院、娱乐场所等各类民用建筑工程和高档公共建 设工程，还可应用于汽车内饰件，手机和其它同生活密切相关高档用品；
[0038] 本发明制备、施工和涂膜使用的整个过程中，不含任何有机溶剂和有毒有害物质。

【具体实施方式】
[0039] 本发明实施例中所用的原料以及供应商为：
[0040] 双酚A型环氧树脂903H(环氧树脂），购自宏昌电子材料股份有限公司；
[0041] 端羧基聚酯树脂P5086 (聚酯树脂），购自帝斯曼中国上海有限公司；
[0042] 负离子添加剂RW-020C(负离子添加剂），购自上海沪正纳米科技有限公司；
[0043] 纳米银抗菌剂TEB9600 (纳米银抗菌剂），购自深圳赫特化工有限公司；
[0044] 流平剂PV88 (流平剂），购自广州天珑高分子材料科技有限公司；
[0045] 安息香（消泡剂），化学名称为1，2-二苯基-2-羟基-1-乙酮，购自宁波南海化学 有限公司；
[0046] 脱气剂CERAFL0UR 961 (脱气剂），成分为改性聚乙烯蜡，购自德国毕克化学有限 公司；
[0047] RC522 (促进剂），购自江苏帕特纳化工有限公司；
[0048] 填料为沉淀硫酸钡，购自淄博宏方制动材料厂。
[0049] 颜料为普通粉末涂料用炭黑、钛白粉，可以根据对颜色的要求更换其他颜色颜料， 例如，无机铁黄、铁红、钛绿、钛蓝等，以及其他有机颜料。其中炭黑为上海欧曼化工公司产 品，钛白粉为四川龙莽钛业有限公司产品。
[0050] 本发明负离子释放抗菌粉末涂料的生产工艺过程如下：
[0051] (1)按照配方将原材料称量好后经过混料锅机械混合、熔融挤出，得到粉末片料；
[0052] (2)将粉末片料在空气分级磨中磨碎，形成粉末粒子，并通过筛分分离后，即得。
[0053] 本发明负离子释放抗菌粉末涂料的涂布固化工艺包括以下步骤：
[0054] (1)工件表面前处理；（2)喷涂本发明负离子释放抗菌粉末涂料；(3) 150?200°C 条件下加热流平1?5min ; (4) 140?200°C条件下固化5?IOmin ; (5)工件检验入库。
[0055] 以下结合实施例对本发明做进一步阐述。
[0056] 实施例1
[0057] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0058] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H) 25%; 聚酯树脂（端羧基聚酯树脂P5086 ) 25%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C) 0.9%; 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600) 0.5%; 流平剂（流平剂PV88 ) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.6%; 脱气剂（脱气剂 CERAFLOUR 961) 0.5%; 填料（沉淀硫酸钡） 40%
[0059] 颜料（0.6%炭黑+5.9%钛白粉） 6.5%; 促进剂（RC522) 0。
[0060] 制备步骤为：
[0061] (1)按照上述比例将原材料称量好后经过混料锅机械混合、熔融挤出，得到粉末片 料；
[0062] (2)将粉末片料在空气分级磨中磨碎，形成粉末粒子，并通过筛分分离后，即得。
[0063] 固化工序：
[0064] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一200°C条件下加 热流平5min - 180°C /IOmin或者200°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0065] 实施例2
[0066] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0067] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H) 35%; 聚酯树脂（端羧基聚酯树脂P5086 ) 35%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C ) 0.9%; 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600) 0.5%; 流平剂（流平剂PV88) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.6%; 脱气剂（脱气剂 CERAFLOUR961 ) 0.5%; 填料（沉淀硫酸钡） 20%; 颜料（0.7%炭黑+5.8%钛白粉) 6.5%; 促进剂（RC522) 0。
[0068] 制备方法同实施例1。
[0069] 固化工序：
[0070] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一200°C条件下加 热流平5min - 180°C /IOmin或者200°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0071] 实施例3
[0072] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0073] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H ) 40%; 聚酯树脂（端歡基聚酯树脂P5086 ) 40%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C ) 1.0%; 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600 ) 0.6%; 流平剂（流平剂PV88 ) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.6%; 脱气剂（脱气剂 CERAFLOUR961 ) 0.7%; 填料（沉淀硫酸钡） 6.1%; 颜料（0.5%炭黑+9.5%钦白粉） 10%; 促进剂（RC522) 0。
[0074] 制备方法同实施例1。
[0075] 固化工序：
[0076] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一200°C条件下加 热流平5min - 180°C /IOmin或者200°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0077] 实施例4
[0078] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0079] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H ) 26%; 聚酯树脂（端羧基聚酯树脂P5086 ) 26%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C) 0.9%;
[0080] 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600) 0.5%; 流平剂(流平剂PV88 ) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.6%; 脱气剂(脱气剂 CERAFLOUR 961 ) 0.5%; 促进剂（RC522) 0.4%; 填料（沉淀硫酸钡） 19.1%; 颜料（钛白粉） 25%;
[0081] 制备方法同实施例1。
[0082] 固化工序：
[0083] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一170°C条件下加 热流平5min - 160°C /IOmin或者170°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0084] 实施例5
[0085] -种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0086] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H ) 32%; 聚酯树脂（端羧基聚酯树脂P5086 ) 32%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C ) 1.0%; 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600 ) 0.6%; 流平剂（流平剂PV88 ) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.5%; 脱气剂（脱气剂 CERAFLOUR961 ) 0.5%; 促进剂(RC522 ) 0.7 %; 填料（沉淀硫酸钡） 26.7%; 颜料(0.6%炭黑+4.4%钛白粉) 5.0%;
[0087] 制备方法同实施例1。
[0088] 固化工序：
[0089] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一160°C条件下加 热流平5min - 150°C /IOmin或者160°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0090] 实施例6
[0091] 一种负离子释放抗菌粉末涂料，其由如下质量百分含量的原料制备而成：
[0092] 环氧树脂（双酚A型环氧树脂903H ) 43%; 聚酯树脂（端羧基聚酯树脂P5086 ) 43%; 负离子添加剂（负离子添加剂RW-020C) 0.7%; 纳米银抗菌剂（纳米银抗菌剂TEB9600) 0.7%; 流平剂（流平剂PV88) 1.0%; 消泡剂（安息香） 0.5%; 脱气剂（脱气剂 CERAFLOUR961 ) 0.7%; 促进剂(RC522 ) 1.4%; 填料（沉淀硫酸钡） 5.9%; 颜料（0.7%炭黑+2.4%钦白粉） 3.1%;
[0093] 制备方法同实施例1。
[0094] 固化工序：
[0095] 工件（标准铝板）表面前处理一喷涂负离子释放抗菌粉末涂料一150°C条件下加 热流平5min - 140°C /IOmin或者150°C /5min条件下固化一工件检验入库。
[0096] 实施例1?3所制得的负离子释放抗菌粉末涂料适合用于喷涂在铝板等金属材料 上。180?200°C条件下进行5?IOmin固化即可固化完全，所得涂料膜具有良好的抗开裂、 附着力等性能、光泽稳定。
[0097] 实施例4?6所制得的负离子释放抗菌粉末涂料，调整促进剂的加量，既可用于喷 涂在铝板等金属材料，又可喷涂在MDF、刨花板等非金属材料上。140?170°C条件下进行 5?IOmin固化即可固化完全，所得涂料膜具有良好的抗开裂、附着力等性能、光泽稳定。
[0098] 对比例1
[0099] 购买市售的常规粉末涂料，购自AKZO公司。
[0100] 实施例1?6以及对比例1所得粉末涂料涂膜的性能测试结果如表1所示：
[0101] 表1实施例1?6以及对比例1所得粉末涂料涂膜性能测试结果表
[0102]

【权利要求】
1. 一种负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，其由如下质量百分含量的原料制备而 成：环氧树脂 20?45%;聚酯树脂 20?45%;负离子添加剂 0.7?1.2%;纳米银抗菌剂 0.3?1.5%;功能助剂 1.8?3%;促进剂 0-5%;填料 5?30%;颜料 0.8?25%;上述原料的质量百分含量的总和为1〇〇%。
2. 根据权利要求1所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，其由如下质量百分 含量的原料制备： 环氧树脂 25?41%;聚酯树脂 25?41%;负离子添加剂 0.7?1%;纳米银抗菌剂 0.3?0.7%;功能助剂 1.8?3%;促进剂 0-3%;填料 6?29.5%;颜料 2.9?19%;上述原料的质量百分含量的总和为1〇〇%。
3. 根据权利要求2所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，其由如下质量百分 含量的原料制备而成： 环氧树脂 32%;聚酯树脂 32%;负离子添加剂 1.0%;纳米银抗菌剂 0.6%;功能助剂 2.0%;促进剂 0.7%;填料 26.7%;颜料 5%。
4. 根据权利要求2所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，其由如下质量百分 含量的原料制备而成： 环氧树脂 40%;聚酯树脂 40%;负离子添加剂 1.0%;纳米银抗菌剂 0.6%;功能助剂 2.3%;促进剂 0%;填料 6.1%;颜料 10%。
5. 根据权利要求1?4任一项所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，所述负离 子添加剂为负离子添加剂RW-020C。
6. 根据权利要求1?4任一项所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，所述纳米 银抗菌剂为纳米银抗菌剂TEB9600。
7. 根据权利要求1?4任一项所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，所述环氧 树脂为双酚A型环氧树脂903H，所述聚酯树脂为端羧基聚酯树脂P5086。
8. 根据权利要求1?4任一项所述的负离子释放抗菌粉末涂料，其特征在于，所述功 能助剂包括流平剂、消泡剂以及脱气剂；所述流平剂在所述负离子释放抗菌粉末涂料的质 量含量为〇. 9?1. 6% ;所述消泡剂在所述负离子释放抗菌粉末涂料的质量含量为0. 4? 〇. 6% ;所述脱气剂在所述负离子释放抗菌粉末涂料的质量含量为0. 5?0. 8%。
【文档编号】C09D163/02GK104497795SQ201410652378
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】刘勇, 邓建华 申请人:广东朗法博涂装新材料科技有限公司