本发明涉及粉末涂料技术领域，具体涉及一种抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料及其制备方法。
背景技术：
随着社会的进步以及生活水平的提高，人们日益追求健康美观的生活方式，然而，在日常生活中，仍然会出现很多在建筑物上涂鸦以及乱涂乱画的现象。因此，在建筑物装修、公共环境等方面自洁抗菌涂料的需求日益剧增。但是，目前建筑物使用的涂料存在抗菌性以及自洁效果较差等缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的涂料的抗菌性以及自洁效果较差的问题，提供一种抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料及其制备方法，该粉末涂料抗菌性好，对涂鸦具有很强的自洁性，且耐冲击力强，附着性好。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料，以所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料的总重量为100重量份计，所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料含有18-25重量份的改性环氧树脂、10-40重量份的改性聚氨酯树脂、5-10重量份的聚四氟乙烯、10-15重量份的纳米抗菌材料、2-5重量份的固化剂、2-5重量份的流平剂和23-30重量份的填料。
优选地，所述改性环氧树脂为脂肪族类环氧树脂。
优选地，所述改性聚氨酯树脂为丙烯酸聚氨酯树脂。
优选地，所述纳米抗菌材料为纳米银和纳米二氧化硅的混合物。
优选地，所述纳米银与纳米二氧化硅的重量比为1:1-3。
优选地，所述固化剂为二乙胺基丙胺、二乙烯三胺、二氨基二苯基甲烷、间氨基甲胺或间苯二甲胺中的至少一种。
优选地，所述流平剂为有机硅类流平剂或氟碳化合物类流平剂。
优选地，所述填料为云母粉、炭黑和铁红中的混合物。
优选地，所述云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:0.6-1.8:1-2。
本发明另一方面提供了一种前文所述的抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将改性环氧树脂、改性聚氨酯树脂、固化剂和流平剂熔融混合、研磨；
(2)向步骤(1)所得产物中加入聚四氟乙烯、纳米抗菌材料和填料，搅拌、研磨。
本发明通过将改性环氧树脂、改性聚氨酯树脂、聚四氟乙烯、纳米抗菌材料、固化剂、流平剂和填料这些特定的组分以特定的比例进行混合，制备得到的粉末涂料抗菌性好，对涂鸦具有很强的自洁能力，且耐冲击力强，附着性好。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明所述的抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料，以所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料的总重量为100重量份计，所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料含有18-25重量份的改性环氧树脂、10-40重量份的改性聚氨酯树脂、5-10重量份的聚四氟乙烯、10-15重量份的纳米抗菌材料、2-5重量份的固化剂、2-5重量份的流平剂和23-30重量份的填料。
在一种优选实施方式中，以所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料的总重量为100重量份计，所述抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料含有20重量份的改性环氧树脂、30重量份的改性聚氨酯树脂、8重量份的聚四氟乙烯、12重量份的纳米抗菌材料、3重量份的固化剂、2重量份的流平剂和25重量份的填料。
在本发明所述的粉末涂料中，所述改性环氧树脂可以为本领域的常规选择。为了使所述粉末涂料的自洁性以及耐冲击力和附着性更好，优选情况下，所述改性环氧树脂为脂肪族类环氧树脂。
在本发明所述的粉末涂料中，所述改性聚氨酯树脂可以为本领域的常规选择。为了使所述粉末涂料的自洁性和耐冲击力更强，优选情况下，所述改性聚氨酯树脂为丙烯酸聚氨酯树脂。
为了充分发挥所述粉末涂料的抗菌性能，所述纳米抗菌材料为纳米银和纳米二氧化硅的混合物。所述纳米银与纳米二氧化硅的重量比为1:1-3；具体地，所述纳米银与纳米二氧化硅的重量比为1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3以及这些点值中任意两个所构成范围中的任意值；优选情况下，所述纳米银与纳米二氧化硅的重量比为1:2。
在本发明所述的粉末涂料中，所述固化剂可以为本领域的常规选择。在具体实施方式中，所述固化剂可以为二乙胺基丙胺、二乙烯三胺、二氨基二苯基甲烷、间氨基甲胺或间苯二甲胺中的至少一种。在优选实施方式中，所述固化剂为二乙烯三胺或二乙胺基丙胺。
在本发明所述的粉末涂料中，所述流平剂可以为本领域的常规选择，优选情况下，所述流平剂为有机硅类流平剂或氟碳化合物类流平剂。
在具体实施方式中，所述填料为云母粉、炭黑和铁红中的混合物。为了提高制备的涂料的抗菌性、耐冲击力和附着力，在本发明中，所述云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:0.6-1.8:1-2；优选地，所述云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:0.8-1.6:1.2-2；更为优选地，所述云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:1-1.5:1.5-2。
本发明另一方面提供了一种前文所述的抗菌抗涂鸦自洁粉末涂料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
(1)将改性环氧树脂、改性聚氨酯树脂、固化剂和流平剂熔融混合、研磨；
(2)向步骤(1)所得产物中加入聚四氟乙烯、纳米抗菌材料和填料，搅拌、研磨。
为了提升本发明所述的粉末涂料的抗菌性、自洁能力、耐冲击力和附着力，步骤(1)和步骤(2)还包括将研磨后的产物过50-80目筛网；具体地，例如可以为50目、60目、70目、80目以及这些点值中任意两个所构成范围中的任意值；优选情况下，步骤(1)和步骤(2)还包括将研磨后的产物过65目筛网。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
(1)将20重量份的脂肪族类环氧树脂、30重量份的丙烯酸聚氨酯树脂、3重量份的二乙烯三胺和2重量份的有机硅类流平剂熔融混合、研磨，过65目筛网；
(2)向步骤(1)所得产物中加入8重量份的聚四氟乙烯、12重量份的纳米银和纳米二氧化硅(纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:3)以及25重量份的云母粉、炭黑和铁红(云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:1:1.5)，搅拌、研磨，过50目筛网，得到粉末涂料a1。
实施例2
(1)将18重量份的脂肪族类环氧树脂、40重量份的丙烯酸聚氨酯树脂、2重量份的二乙胺基丙胺和2重量份的氟碳化合物类流平剂熔融混合、研磨，过80目筛网；
(2)向步骤(1)所得产物中加入5重量份的聚四氟乙烯、10重量份的纳米银和纳米二氧化硅(纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:1)以及23重量份的云母粉、炭黑和铁红(云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:1.5:2)，搅拌、研磨，过80目筛网，得到粉末涂料a2。
实施例3
(1)将25重量份的脂肪族类环氧树脂、10重量份的丙烯酸聚氨酯树脂、5重量份的二氨基二苯基甲烷和5重量份的有机硅类流平剂熔融混合、研磨，过50目筛网；
(2)向步骤(1)所得产物中加入10重量份的聚四氟乙烯、15重量份的纳米银和纳米二氧化硅(纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:2)以及30重量份的云母粉、炭黑和铁红(云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:0.6:1)，搅拌、研磨，过50目筛网，得到粉末涂料a3。
实施例4
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，加入25重量份的脂肪族类环氧树脂、25重量份的丙烯酸聚氨酯树脂，得到粉末涂料a4。
实施例5
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，加入的固化剂为间氨基甲胺，得到粉末涂料a5。
实施例6
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:1.5，得到粉末涂料a6。
实施例7
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:1.8:1，得到粉末涂料a7。
对比例1
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，不加脂肪族类环氧树脂，加入50重量份的丙烯酸聚氨酯树脂，得到粉末涂料b1。
对比例2
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，不加丙烯酸聚氨酯树脂，加入50重量份的脂肪族类环氧树脂，得到粉末涂料b2。
对比例3
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，不加二乙烯三胺，加入5重量份的有机硅类流平剂，得到粉末涂料b3。
对比例4
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，不加有机硅类流平剂，加入5重量份的二乙烯三胺，得到粉末涂料b4。
对比例5
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加入聚四氟乙烯，加入20重量份的纳米银和纳米二氧化硅(纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:3)，得到粉末涂料b5。
对比例6
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加入纳米银和纳米二氧化硅，加入37重量份的云母粉、炭黑和铁红(云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:1:1.5)，得到粉末涂料b6。
对比例7
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加入纳米银，加入12重量份的纳米二氧化硅，得到粉末涂料b7。
对比例8
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加入纳米二氧化硅，加入12重量份的纳米银，得到粉末涂料b8。
对比例9
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:0.5，得到粉末涂料b9。
对比例10
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加云母粉、炭黑和铁红，加入37重量份的纳米银和纳米二氧化硅(纳米银和纳米二氧化硅的重量比为1:3)，得到粉末涂料b10。
对比例11
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加云母粉，加入25重量份的炭黑和铁红，炭黑和铁红的重量比为1:1.5，得到粉末涂料b11。
对比例12
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加炭黑，加入25重量份的云母粉和铁红，云母粉和铁红的重量比为1:1.5，得到粉末涂料b12。
对比例13
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，不加铁红，加入25重量份的云母粉和炭黑，云母粉和炭黑的重量比为1:1，得到粉末涂料b13。
对比例14
按照实施例1的方法实施，不同的是，在步骤(2)中，云母粉、炭黑和铁红的重量比为1:2:0.5，得到粉末涂料b14。
测试例
将粉末涂料a1-a7和b1-b14涂抹于同一批次生产的同一款、规格相同的砖块上，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能进行检测，采用水性记号笔和油性记号笔分别测试疏水性和疏油性，20小时后擦拭，得到的结果如表1所示。
表1
通过表1的结果可以看出，本发明所述的粉末涂料抗菌性好，对涂鸦具有很强的自洁能力。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。