一种亲水面层涂料、相关的不锈钢水槽和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亲水面层涂料、相关的不锈钢水槽和制备方法。亲水面层涂料包括如下组份：碱金属的硅酸盐、硅溶胶、丙烯酸酯、磷酸铝、纳米银、纳米氧化铝分散液、纳米氧化镧分散液、氧化石墨烯、抑制剂和有机改性聚硅氧烷和水。相关的不锈钢水槽包括不锈钢水槽本体、涂覆于不锈钢水槽本体上的底涂层和涂覆于底涂层上的面涂层，其中底涂层为丙烯酸酯化合物；面涂层由上述亲水面层涂料涂覆而成。相关的制备方法包括使不锈钢表面粗糙化、清洗、二次喷涂、烘干等步骤。采用上述技术方案，不锈钢水槽表面油污的易清洁，同时确保涂层具备较高的附着力、耐磨性和耐酸碱等性能指标。

A hydrophilic coating, related stainless steel flume and preparation method

The invention discloses a hydrophilic surface coating, a related stainless steel flume and a preparation method. The hydrophilic coating includes the following components: alkali metal silicate, silica sol, acrylate, aluminium phosphate, nano-silver, nano-alumina dispersion, nano-lanthanum oxide dispersion, graphene oxide, inhibitor and organic modified polysiloxane and water. Relevant stainless steel tanks include stainless steel tank body, bottom coating on stainless steel tank body and surface coating on bottom coating, in which the bottom coating is acrylate compound, and the surface coating is coated by the above hydrophilic surface coating. The related preparation methods include roughening, cleaning, secondary spraying and drying of stainless steel surface. With the above technical scheme, the surface of stainless steel tank is easy to clean, while ensuring that the coating has high adhesion, wear resistance, acid and alkali resistance and other performance indicators.

【技术实现步骤摘要】
一种亲水面层涂料、相关的不锈钢水槽和制备方法
本专利技术涉及不锈钢水槽及生产工艺领域，具体涉及一种亲水面层涂料、相关的不锈钢水槽和制备方法。
技术介绍
不锈钢水槽作为厨房里使用频率较高的卫浴产品，面临着以下问题：(1)水槽表面容易粘附油污，不易清洁；(2)水槽表面容易被酸碱腐蚀；(3)水槽表面硬度不够，容易被划伤。为了克服上述问题，中国专利CN201310007552.0公开了一种抗指纹不锈钢水槽及其生产方法，但是该专利并未指出不锈钢水槽本体表面喷涂的油漆类型，因此技术上无法具体实施，且文件技术未考虑提高表面油漆的附着力和产品使用寿命。中国专利CN201711413450.3公开了一种用于不锈钢水槽的抗污耐磨涂料及其制备方法，该专利采用改性丙烯酸树脂和氟改性聚硅氧烷作为主体树脂，为固化后的涂层提供了较低的表面张力和优良的耐候性，属于有机疏水型纳米涂层，水和油污在水槽侧壁容易滑落，但是水槽底部的油污由于槽体的倾斜角度不够(≤5°)，油污不易滑落且不易用水冲洗，因此易清洁效果大打折扣，且该专利未涉及纳米不锈钢水槽的制备工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供了一种含有易洁抗菌纳米涂层的不锈钢水槽及其制备方法，实现不锈钢水槽表面油污的易清洁，同时确保涂层具备较高的附着力、耐磨性和耐酸碱等性能指标。为达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种亲水面层涂料，所述的亲水面层涂料包括如下组份：碱金属的硅酸盐、硅溶胶、丙烯酸酯、磷酸铝、纳米银、纳米氧化铝分散液、纳米氧化镧分散液、氧化石墨烯、抑制剂和有机改性聚硅氧烷和水。进一步地，所述的抑制剂为AMP-95多功能助剂。进一步地，所述的碱金属的硅酸盐为硅酸锂、硅酸钾和硅酸钠中的至少一种。进一步地，所述的面层涂料各组份按重量百分比为碱金属的硅酸盐10-20％、硅溶胶10-20％、丙烯酸酯3-8％、磷酸铝1-3％、纳米银0.1-0.5％、纳米氧化铝分散液1-3％、纳米氧化镧分散液0.01-0.5％、氧化石墨烯0.01-0.1％、抑制剂1-10％、有机改性聚硅氧烷0.5-2％，余量为水。一种不锈钢水槽，包括不锈钢水槽本体、涂覆于不锈钢水槽本体上的底涂层和涂覆于底涂层上的面涂层；所述的底涂层为丙烯酸酯化合物；所述的面涂层由上述的亲水面层涂料涂覆而成。一种不锈钢水槽的制备方法，包括如下步骤：步骤1：对不锈钢水槽本体表面进行粗糙化处理；步骤2：清洗不锈钢水槽本体表面；步骤3：在无尘室内，向不锈钢水槽本体喷涂底涂层；步骤4：在无尘室内，室温放置5-10分钟；步骤5：在无尘室内，烘干20-40分钟，烘干温度60-80摄氏度；步骤6：在无尘室内，在底涂层上喷涂面涂层；步骤7：在无尘室内，室温放置5-10分钟；步骤8：在无尘室内，干燥5-10分钟，干燥温度55-75摄氏度；步骤9：在无尘室内，烘干30-60分钟，烘干温度160-220摄氏度。进一步地，所述的步骤1中粗糙化处理为腐蚀、拉丝和喷砂中的一种。进一步地，所述的步骤2包括如下子步骤：步骤2.1：在添加表面活性剂的碱液除油剂中超声波清洗4分钟以上；步骤2.2：用自来水清洗2-4分钟；步骤2.3：用去离子水清洗2-4分钟，直至表面静态接触角大于90o。进一步地，所述的步骤2.1中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，在除油剂中重量百分比占比为0.3-3％。进一步地，所述的步骤3、步骤4、步骤6和步骤7中的无尘室为1万级内的无尘室；所述的步骤5、步骤8和步骤9中的无尘室为10万级内的无尘室。由上述对本专利技术的描述可知，相对于现有技术，本专利技术具有的如下有益效果：碱金属的硅酸盐作为无机亲水物质，使水滴在面层表面铺展开来形成水膜，水膜在一定的冲水压力条件下将油污铲起并带走，从而实现易清洁的功能。硅溶胶内部结构为“Si-O-Si”键，表面层由许多硅烷醇基(-SiOH)和羟基(-OH)覆盖，它们同胶体溶液中存在的碱金属离子一起形成扩散双电层，粒子间的静电排斥作用导致溶胶的稳定。硅溶胶具有良好的耐酸、耐碱和耐水性，同时硅溶胶具有很强的渗透能力并加强面涂层与底涂层的结合力，提高涂层的表面附着力。溶胶的含量应小于20wt％，过多会使得涂层易脱落、耐沸水和耐酸碱性能差。丙烯酸酯的耐水、耐酸和耐碱性能优异，并可与硅溶胶任意比例互溶，互溶后丙烯酸酯中的有机高分子均匀地分布于“Si-O-Si”间隙中，克服硅溶胶成膜后脆性大，易收缩开裂的弊端，并避免了涂层易老化，耐热性差等问题。添加丙烯酸酯后，硅溶胶的含量至多可提高至20％，同时克服了硅溶胶不宜超过涂料中硅酸盐含量的限制，即使硅溶胶含量超过硅酸盐含量，涂层依然保持优异的附着性能、耐沸水和耐酸碱性能。同时，面涂层与底涂层的组成中均含有丙烯酸酯，有利于提高涂层间的结合力。水性丙烯酸酯的含量不宜超过8％，超过8％会增加涂料的粘度，不利于喷涂操作及涂层流平。磷酸铝作为无机固化剂的加入改变了硅酸盐的交联结构，一方面限制Si-O键的任意扩展，减少膜的开裂倾向，同时改善涂层的耐沸水性能和持续亲水性能，延长涂层的使用寿命。纳米银溶出的银离子具有很强的灭菌功能，使得涂层具备强抗菌性。纳米银含量低于0.1wt％，涂层不具有强抗菌效果；纳米银离子含量高于0.5wt％，涂层脆性增加，降低涂层的使用寿命。纳米氧化铝分散液和其他材料接触后以化学键结合为一体，有极高的稳定性，有助于涂料成膜，可以极大地提高涂层的耐摩擦性、耐洗刷性。纳米氧化镧作为高价的金属氧化物，能够降低涂料的表面张力，促进涂料的成膜性能；同时纳米氧化镧又兼具粒子小、比表面积大、活性高等特性，起到很好的分散和粘附作用，提高涂层的附着性能和使用寿命，使亲水面层涂料与底层涂料结合更为紧密。纳米氧化镧的含量应≤0.5wt％，当纳米氧化镧在涂料中的含量大于0.5wt％时，容易在涂料中发生团聚现象，其比表面积大和活性高的特性将减弱，不利于提高涂层的附着性能和使用寿命。氧化石墨烯化学稳定性高、耐腐蚀性能优异且亲水性较强，其防腐性能要虽然低于石墨烯，但氧化石墨烯表面的活性基体使其更容易与涂料中的其它物质复合，从而较大幅度更改善涂层的耐碱性。氧化石墨烯的含量应≤0.1wt％，当氧化石墨烯在涂料中的含量大于0.1wt％，将影响涂层的透明性，使涂层呈现棕黄色。AMP-95多功能助剂控制溶胶体系的pH值(8.0-10.0)，起到抑制剂的作用。硅溶胶处于中性环境时，粒子表面不带电荷，此时的电位差为零，该体系的硅溶胶极不稳定，会迅速凝胶。当硅溶胶处于PH较低的酸性体系或PH较高的碱性体系中，溶胶粒子表面有电荷分布，由于粒子间强烈的静电排斥作用，使得粒子在体系中保持较高的稳定性，而不容易发生凝胶。当AMP分子中的OH基团吸附在溶胶粒子表面时，在溶胶粒子表面形成NH3+电荷，使得体系具有静电稳定作用。多功能助剂AMP-95相较于一乙醇胺、二乙醇胺等胺类助剂具有涂料不泛黄特性，相较于氨水具有无刺激性气味及更高的稳定性。有机改性聚硅氧烷显著降低涂料的表面张力，提高涂料的基材润湿能力和漆膜的流动性，改善涂层的平滑性和均匀性。水槽表面粗糙化处理是用于提高涂层与基体的总体结合力，提高涂层的使用寿命，同时还可以提高亲水表面的亲水性能。碱液除油剂中添加表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)可降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水面层涂料，其特征在于，所述的亲水面层涂料包括如下组份：碱金属的硅酸盐、硅溶胶、丙烯酸酯、磷酸铝、纳米银、纳米氧化铝分散液、纳米氧化镧分散液、氧化石墨烯、抑制剂和有机改性聚硅氧烷和水。

【技术特征摘要】
1.一种亲水面层涂料，其特征在于，所述的亲水面层涂料包括如下组份：碱金属的硅酸盐、硅溶胶、丙烯酸酯、磷酸铝、纳米银、纳米氧化铝分散液、纳米氧化镧分散液、氧化石墨烯、抑制剂和有机改性聚硅氧烷和水。2.如权利要求1所述的一种亲水面层涂料，其特征在于，所述的抑制剂为AMP-95多功能助剂。3.如权利要求1所述的一种亲水面层涂料，其特征在于，所述的碱金属的硅酸盐为硅酸锂、硅酸钾和硅酸钠中的至少一种。4.如权利要求1至3中任一项所述的一种亲水面料涂料，其特征在于，所述的面层涂料各组份按重量百分比为碱金属的硅酸盐10-20％、硅溶胶10-20％、丙烯酸酯3-8％、磷酸铝1-3％、纳米银0.1-0.5％、纳米氧化铝分散液1-3％、纳米氧化镧分散液0.01-0.5％、氧化石墨烯0.01-0.1％、抑制剂1-10％、有机改性聚硅氧烷0.5-2％，余量为水。5.一种不锈钢水槽，其特征在于包括不锈钢水槽本体、涂覆于不锈钢水槽本体上的底涂层和涂覆于底涂层上的面涂层；所述的底涂层为丙烯酸酯化合物；所述的面涂层由如权利要求1至4中任一项所述的亲水面层涂料涂覆而成。6.如权利要求5所述的一种不锈钢水槽的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：对不锈钢水槽本体表面进行粗糙化处理；步骤2：清洗不锈钢水槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：林孝发，林孝山，汪火良，周年润，梁雄伟，
申请(专利权)人：九牧厨卫股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35