一种抗菌粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗菌粉末涂料及其制备方法，所述粉末涂料按重量百分数计算，包括20～30％的环氧树脂、20～30％的聚酯树脂、30～40％的硫酸钡、2～10％的抗菌剂和3～10％的助剂，所述抗菌剂为金属离子掺杂的玻璃微球；本发明专利技术通过在粉末涂料中引入硫酸钡和含金属离子的玻璃微球，能够较大幅度地提升粉末涂料成膜后的表面流平性和附着性能，同时使得涂料成膜后的抗菌性能进一步提高，内部的金属离子难以析出和分离，增长覆膜后材料的使用寿命和抗菌效果，本发明专利技术得到的粉末涂料成膜后流平性能可达10级，附着性能可达0级，抗菌效果优异，能够满足绝大部分医疗器械或食品加工器件对于抗菌性能的要求。

An Antibacterial Powder Coating and Its Preparation Method

The invention provides an antimicrobial powder coating and a preparation method thereof. The powder coating is calculated by weight percentage, including 20-30% epoxy resin, 20-30% polyester resin, 30-40% barium sulfate, 2-10% antimicrobial agent and 3-10% assistant. The antimicrobial agent is a glass microsphere doped with metal ions; the invention introduces barium sulfate and a glass microsphere containing barium sulfate into the powder coating. Glass microspheres with metal ions can greatly improve the surface leveling and adhesion properties of powder coatings after film formation, and further improve the anti-bacterial properties of coatings after film formation. The metal ions inside the coatings are difficult to separate and separate. The service life and anti-bacterial effect of the coated materials are increased. The leveling performance of the powder coatings after film formation can reach 10 grades, and the adhesion is improved. It can reach grade 0 and has excellent antimicrobial effect. It can meet the requirements of most medical devices or food processing devices for antimicrobial performance.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，尤其涉及一种抗菌粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
涂料是日常生活中常用的用于表面保护的组合物，按照存在形态可分为液体涂料和粉末涂料，粉末涂料和传统液体涂料的主要区别在于粉末涂料不要求使用溶剂，粉末涂料可以通过静电作用被喷涂在器件表面，之后加热固化并流动成膜，粉末涂料通常由热固性聚合物组成，得到的涂层更坚硬，主要用于涂装金属或中密度纤维板等材料。随着需求的变化，目前，因为粉末涂料具有成膜更均匀平整，涂覆更方便等优点，医疗器械或食品储存架等需要进一步保护的设备更倾向于使用粉末涂料进行表面处理，对于粉末涂料的抗菌性能、粘附性能和环境友好性能有了更多的要求。现有技术中得到的具有一定抗菌能力的涂料主要通过向涂料中引入抗菌剂来提高涂料的抗菌性能，其中的抗菌剂多为金属纳米粒子或抗菌药物等，金属纳米粒子如银纳米粒子的引入虽然能够提高广谱抗菌效果，然而，其亦会对正常组织细胞产生一定的损害，抗菌药物如抗生素等一般使用温度不高，广谱抗菌效果差，还存在抗生素滥用等问题。例如，CN107641416A中公开了一种抗菌粉末涂料，包括50～60重量份的环氧树脂、2～4重量份的加速取代双氰胺、0.5～1.5重量份的流平剂、0.5～1.5重量份的增光剂、0.2～0.8的安息剂、1～2重量份的纳米银与有机硅季铵盐组合抗菌剂、10～14重量份的硫酸钡、10～16重量份的钛白粉和8～12重量份的颜料；CN1493632A中公开了一种高装饰纹理抗菌粉末涂料，含热固性树脂、粒径小于100nm的0.1～3wt％的纳米抗菌剂、0.5～5wt％的纹理剂和金属颜料，能够实现高效抑菌；CN104479517A中公开了一种具有抗污、抗菌性能的粉末涂料，由35～38重量份的端羧基聚酯树脂、22～25重量份的环氧树脂E-12、0.8～1重量份的流平剂、0.5～1重量份的消泡剂、0.4～0.6重量份的安息香、0.2～0.5重量份的纳米抗菌剂、0.2～0.5重量份的201甲基硅油、0～10重量份的颜料和填料组成，也具有较好的抗菌能力，然而，上述现有技术得到的粉末涂料成膜后粘附性较差、抗菌成分多为纳米粒子或离子，未被固定化，容易风化剥离失去抗菌效果或进入人体内造成健康问题，不适合作为医疗器械或食品用抗菌粉末涂料进行使用。在现有技术的基础上，本领域的技术人员需要进一步研究出一种新的抗菌粉末涂料，使之在涂覆成膜后仍具有较强的表面粘附性，而且，其中的抗菌成分难以析出或剥离，以增加其使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种新的抗菌粉末涂料，使之在涂覆成膜后仍具有较强的表面粘附性，而且，其中的抗菌成分难以析出或剥离，以增加其使用寿命。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种抗菌粉末涂料，所述粉末涂料按重量百分数计算，包括如下组分；所述抗菌剂为金属离子掺杂的玻璃微球。其中，环氧树脂的重量百分数可以为21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％或29％等，聚酯树脂的重量百分数可以为21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％或29％等，硫酸钡的重量百分数可以为31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％等，抗菌剂的重量百分数可以为3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％等，助剂的重量百分数可以为4％、5％、6％、7％、8％或9％等。本专利技术在环氧树脂和聚酯树脂涂料基体中引入了硫酸钡和由金属离子掺杂的玻璃微球，金属离子掺杂的玻璃微球的引入能够在保证抗菌性的前提下尽可能固定化金属离子，减少其扩散，提高涂层的使用寿命，硫酸钡的引入能够增加涂料成膜得到的膜的微观不平整性，进而增强涂膜的粘附性，增大涂膜对于不同表面的附着强度，同时将其与金属离子掺杂的玻璃微球组合使用后还具有协同效果，能在一定程度上提高涂层的抗菌程度。优选地，所述环氧树脂的软化点为88～90℃。优选地，所述聚酯树脂的粘度为20～40Pa·s，例如为21Pa·s、23Pa·s、25Pa·s、27Pa·s、29Pa·s、31Pa·s、33Pa·s、35Pa·s、37Pa·s或39Pa·s等，上述软化点和粘度的选择有利于进一步提高涂料成膜后的流平性能和附着强度。优选地，所述助剂包括抗氧剂、流平剂、润滑剂或分散剂中的任意一种或至少两种的混合物。优选地，所述润滑剂为聚四氟乙烯蜡，聚四氟乙烯蜡具有良好的疏水效果，能够进一步提高涂膜的疏水性，增强其使用寿命。优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。优选地，所述双酚A型环氧树脂的数均分子量为2000～5000，例如为2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800、4000、4200、4400、4600或4800等。优选地，所述聚酯树脂通过间苯二甲酸和戊二醇共聚得到，上述聚酯树脂组分和的选择有利于提高涂膜的流平性能和附着强度。优选地，所述硫酸钡的粒径为20～100nm，例如为25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm或95nm等，合适的硫酸钡粒径的选择有利于提高其与金属离子掺杂的玻璃微球之间的协同效果。优选地，所述抗菌剂中玻璃微球的粒径为10～100μm，例如为15μm、20μm、25μm、35μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、90μm或95μm等。优选地，所述抗菌剂中的金属离子为银离子、铜离子、钴离子、锌离子或锰离子中的任意一种或至少两种的混合离子。优选地，按重量百分数计算，所述抗菌剂玻璃微球中金属离子的含量为0.1～1wt％，例如为0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％或0.9wt％等。优选地，所述硫酸钡与抗菌剂的重量比为3～20:1，例如为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1或19:1等，进一步优选为8～10:1，上述配比有利于提高二者的协同效果，进一步提高涂层的抗菌效果。本专利技术的目的之二在于提供一种所述粉末涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将环氧树脂、聚酯树脂、硫酸钡、抗菌剂和助剂按配方量混合，搅拌，研磨至混合物的粒径≤100μm，得到所述粉末涂料。本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过在粉末涂料中引入硫酸钡和含金属离子的玻璃微球，调节二者的配比，使得二者之间具有协同效果，能够较大幅度地提升粉末涂料成膜后的表面流平性和附着性能，同时使得涂料成膜后的抗菌性能进一步提高，内部的金属离子难以析出和分离，增长覆膜后材料的使用寿命和抗菌效果，本专利技术得到的粉末涂料成膜后流平性能可达10级，附着性能可达0级，抗菌效果优异，能够满足绝大部分医疗器械或食品加工器件对于抗菌性能的要求。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料按重量百分数计算，包括如下组分；

【技术特征摘要】
1.一种抗菌粉末涂料，其特征在于，所述粉末涂料按重量百分数计算，包括如下组分；所述抗菌剂为金属离子掺杂的玻璃微球。2.根据权利要求1所述的粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂的软化点为88～90℃。3.根据权利要求1或2所述的粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂的粘度为20～40Pa·s。4.根据权利要求1～3之一所述的粉末涂料，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、流平剂、润滑剂或分散剂中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述润滑剂为聚四氟乙烯蜡。5.根据权利要求1～4之一所述的粉末涂料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂；优选地，所述双酚A型环氧树脂的数均分子量为2000～5000。6.根据权利要求1～5之一所述的粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂通过间苯二甲酸和戊二醇共聚得到。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗德，叶萍，余利军，代宏亮，韦海朋，
申请(专利权)人：上海国丽粉体涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31