一种具有抗菌功能的陶瓷涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及厨具涂料技术领域，尤其是涉及一种具有抗菌功能的陶瓷涂料及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 纳米材料用于抗菌材料主要是由于随着物质粒径的减小，比表面积大大增加，粒 径5nm的颗粒，表面的体积百分数为50 %，粒径2nm时，表面的体积百分数增加到80 %。庞 大的比表面，健态严重失配，出现许多活性中心，使纳米材料具有极强的吸附能力。这使得 纳米粒子对于无论是促使物质腐败的氧原子、氧自由基，还是产生其他异味的烷烃类分子 等，均具有极强的抓俘能力，使其具有防腐抗菌功能。
[0003] 随着社会的发展，抗菌材料在日常的纤维服装，家用电器，卫生陶瓷制品，食品包 装以及建筑用的钢板，涂料等领域取得越来越广泛的应用，其中在家居用品，家庭纤维制 品，家电用品和医疗用品领域得以应用。作为炊具不粘涂料，由于其直接与食物接触，除了 需要具有良好的不粘性能和安全性，为了进一步提高人们生活和工作空间的环境质量，需 要开发具有抗菌功能的涂料。但是目前市场上尚无任何一款适用于炊具内涂涂料同时具有 不粘性能，安全性能及具有抗菌功能的涂料。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种具有抗菌功能的陶瓷涂料及 其制备方法。本发明涂装过程中无有害分解产物，VOC排放极低，符合RoHS的环保要求， 为一种新型绿色环保涂料；可适用于炊具不粘锅的内涂，以及咖啡壶，保温杯等小家电产品 上。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] -种具有抗菌功能的陶瓷涂料，由底漆和面漆两部分组成，所述底漆和面漆均由 组分A主剂、组分B固化剂和组分C催化剂组成；
[0007] 所述底漆和面漆的组分A:组分B:组分C按重量配比均为：2-4:1-2:0.01-0.02 ;
[0008] 所述底漆组分A主剂的原料按重量百分数为：
[0009] 硅溶胶 40-55% 上-离/·水 0-2% 乙二醇丁醚 0-2% 膨润土 0,2-0.8% 无机颜料 25-35% 氧化铝耐磨粉 4-8% 纳米SiO2分散液 15-25%;
[0010] 所述面漆组分A主剂的原料按重量百分数为：
[0011] 硅溶胶 65-85% 上离广水 10-30% 乙二醇丁醚 2-4% 珠粉 0-3%;
[0012] 所述娃溶胶的粒径为9_17nm ;
[0013] 所述纳米SiO2分散液为粒径100-120nm固体含量20 %的SiO 2水分散液；
[0014] 所述底漆与面漆组分B固化剂的原料按重量百分数均为：
[0015] 甲基三甲氧基硅烷 96-98%
[0016] 硅油 2-4;
[0017] 所述底漆与面漆组分C催化剂的原料按重量百分数均为：
[0018] 甲酸 100%。
[0019] 所述无机颜料为钛白粉。所述珠粉为默克银白珠光粉Iriodin 153。
[0020] 一种具有抗菌功能的陶瓷涂料的制备方法，具体步骤为：
[0021] (1)底漆组分A主剂：
[0022] ①先将硅溶胶用200-300目尼龙网过滤，并以600_800rpm/分钟转速搅拌；
[0023] ②将预混合均匀的去离子水和乙二醇丁醚混合物，在搅拌中加入到硅溶胶中；
[0024] ③在上述混合料中，600_800rpm/分钟搅拌状态下，加入膨润土，并以 800-1000rpm/分钟的速度分散5分钟；
[0025] ④在上述混合料中，600_800rpm/分钟搅拌状态下，加入无机颜料和氧化错耐磨 粉，以800-1000rpm/分钟的速度分散15-20分钟；
[0026] ⑤将上述混合料使用篮式砂机研磨至细度小于15 μ m后，以600-800rpm/分钟搅 拌状态下加入纳米3102的分散液，并搅拌5-10分钟后制的成品；
[0027] 所述成品的粘度为12±3秒，所述粘度用DIN 4号杯，在23°C温度下测量；
[0028] (2)面漆组分A主剂：
[0029] ①先将硅溶胶用200-300目尼龙网过滤，并以600_800rpm/分钟转速搅拌；
[0030] ②将预混合均匀的去离子水和乙二醇丁醚混合物，在搅拌中加入到硅溶胶中；
[0031] ③在上述混合料中，600-800rpm/分钟搅拌状态下，加入珠粉，并以800-1000rpm/ 分钟的速度分散5分钟；
[0032] 所述成品的粘度为8-12秒，所述粘度用DIM号杯，在23°C温度下测量；
[0033] (3)底漆与面漆组分B固化剂：
[0034] 将甲基三甲氧基硅烷、硅油在100-120rpm/分钟速度滚动均匀；
[0035] (4)底漆与面漆组分C催化剂：
[0036] 催化剂C组分：甲酸无需特殊处理，可直接使用；
[0037] (5)以上底漆与面漆各组分通过熟化工艺熟化后即为成品，所述熟化工艺如下：
[0038] 底漆：将上述催化剂C组分按比例加入固化剂B组分中，混合均匀后全部加入A 组分中，将容器密封好后用完全混合均匀且反应至温度达到30-40°C后，将其置于滚动速度 120-180rpm的滚油机上，滚动熟化2-4h，将熟化后的混合物从滚油机上取下，待其冷却至 室温后待用；
[0039] 面漆：将上述催化剂C组分按比例加入固化剂B组分中，混合均匀后全部加入A 组分中，将容器密封好后完全混合均匀且反应至温度达到30-40°C后，将其置于滚动速度 120-180rpm的滚油机上，滚动熟化20-24h，将熟化后的混合物从滚油机上取下，待其冷却 至室温后待用；
[0040] (6)使用时底漆膜厚要求喷涂至30-45um，面漆膜厚要求喷涂至3-10um〇
[0041] 所述整个分散、搅拌及研磨过程中温度不低于KTC且不高于35°C。
[0042] 本发明有益的技术效果在于：
[0043] 本发明的目的在于弥补现有产品的不足之处，开发一种具有抗菌功能的陶瓷涂 料，采用安全性高的粒径IInm的硅溶胶与粒径0. 12 μ m SiO2S子的搭配使用，使得最终漆 膜表面粒子具有极大的比表面积，从而使得漆膜内部出现许多活性中心，使其具有极强的 吸附能力，从而对促使物质腐败的氧原子、氧自由基以及产生其他异味的烷烃类分子等，均 具有极强的抓俘能力，使其具有防腐抗菌功能。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合实施例，对本发明进行具体描述。其配方比例按重量百分数计：
[0045] 实施例1
[0046] 一、底漆：
[0047] (1)组分A主剂：
[0048] ①先将硅溶胶45 %用300目尼龙网过滤，并以800rpm/分钟转速搅拌；
[0049] ②将预混合均匀的去离子水2%和乙二醇丁醚1. 5%混合物，在搅拌中加入到硅 溶胶中；
[0050] ③在上述混合料中，800rpm/分钟搅拌状态下，加入膨润土 0· 3%，并以1000 rpm/ 分钟的速度分散5分钟；
[0051] ④在上述混合料中，SOOrpm/分钟搅拌状态下，加入钛白粉30%和氧化铝耐磨粉 4%，以1000 rpm/分钟的速度分散15分钟；
[0052] ⑤将上述混合料使用篮式砂机研磨至细度小于10um，以800rpm/分钟搅拌状态下 加入纳米SiO2分散液17. 2%，并1000 rpm/分钟搅拌10分钟后制的成品。
[0053] 底漆成品的粘度为12±3秒，所述粘度用DIN 4号杯，在23°C温度下测量。
[0054] (2)组分B固化剂：将甲基三甲氧基硅烷98%、硅油2%在120rpm/分钟速度下滚 动均匀。
[0055] (3)组分C催化剂：催化剂C组分甲酸100%无需特殊处理，可直接使用。
[0056] 二、面漆：
[0057] (1)组分A主剂：
[0058] ①先将硅溶胶83 %用300目尼龙网过滤，并以800rpm/分钟转速搅拌；
[0059] ②将预混合均匀的去离子水13. 8%和乙二醇丁醚2%混合物，在搅拌中加入到硅 溶胶中；
[0060] ③在上述混合料中，800rpm/分钟搅拌状态下，加入珠粉L 2%，并以1000 rpm/分 钟的速度分散5分钟。
[0061] (2)组分B固化剂：将甲基三甲氧基硅烷98%、硅油2%在120rpm/分钟速度下滚 动均匀。
[0062] (3)组分C催化剂：催化剂C组分甲酸100%无需特殊处理，可直接使用。
[0063] 三、熟化工艺熟化后即为成品，其熟化工艺如下：
[0064] (1)底漆：按照表1所示的重量配比将上述催化剂C组分按比例加入固化剂B组 分中，摇晃混合均匀后全部加入A组分中，将容器密封好后用力摇晃直至各组分完全混合 均匀且反应至温度达到40°C后，将其置于滚动速度ISOrpm的滚油机上，滚动熟化2h，将熟 化后的混合物从滚油机上取下，待其冷却至室温后待用；
[0065] (2)面漆：按照表1所示的重量配比将上述催化剂C组分按比例加入固化剂B组 分中，摇晃混合均匀后全部加入A组分中，将容器密封好后用力摇晃直至各组分完全混合 均匀且反应至温度达到40°C后，将其置于滚动速度ISOrpm的滚油机上，滚动熟化20h，将熟 化后的混合物从滚油机上取下，待其冷却至室温后待用。
[0066] 四、涂膜：按照表1所示的底漆与面漆的使用量进行涂膜，涂膜时，底漆膜厚要求 喷涂至45um，面漆膜厚要求喷涂至10um。
[0067] 表1实施例1底漆与面漆各组分及重量配比
[0068]
[0069] 上述所用娃溶胶的粒径为IOnm ;所用纳米SiO2分散液为粒径IOOnm固体含量20% 的SiO2水分散液。
[0070] 实施例2
[0071] -、底漆：
[0072] (1)组分A主剂：
[0073] ①先将硅溶胶52 %用200目尼龙网过滤，并以600rpm/分钟转速搅拌；
[0074] ②将预混合均匀的去离子水1 %和乙二醇丁醚1 %混合物，在搅拌中加入到硅溶 胶中；
[0075] ③在上述混合料中，600rpm/分钟搅拌状态下，加入膨润土 0. 6%，并以800rpm/分 钟的速度分散5分钟；
[0076] ④在上述混合料中，600rpm/分钟搅拌状态下，加入钛白粉25%和氧化铝耐磨粉 5%，以800rpm/分钟的速度分散15分钟；
[0077] ⑤将上述混合