一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，包括：S1采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液，对铝合金表面预处理，在铝合金表面形成一层化学转化膜；S2采用三辊逆涂工艺进行涂覆，依次涂底漆、面漆，面漆中添加抗菌抗病毒成分；S3将涂覆后的铝合金转移至高温烘烤炉中进行烘烤固化，涂料经过溶剂挥发、树脂熔融固化成膜，经过升温、保温、冷却三个阶段，在铝合金表面形成20‑40μm的抗菌抗病毒氟碳涂层。本发明专利技术制备铝合金表面涂层均匀、无气泡、无条纹、附着力强，耐候性优良，具有优良的抗菌抗病毒能力，经试验对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达99%以上，对H1N1和H3N2流感病毒的抗病毒活性率高达99%以上，防霉等级0级。

A roll coating process of fluorocarbon for antibacterial and antiviral aluminum alloy

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺
本专利技术涉及一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，属于铝合金表面处理

技术介绍
在铝合金的涂层加工过程中，辊涂工艺拥有着悠久的历史，辊涂涂装是以涂装辊作为涂料的载体，涂料在涂装辊表面形成一定厚度的湿膜，借助涂装辊在转动过程中与被涂物接触，将涂料涂覆在被涂物的表面。辊涂适宜于平面状金属板的涂布，尤其适合于金属卷材的高速涂装。辊涂具有涂装速度快，生产效率高，可正、反面同时涂布、涂料利用率接近100％等特点。虽然氟碳辊涂工艺能够赋予铝合金较好的外观和实用性，但是不当的涂覆工艺参数会导致涂覆过程出现各种缺陷：a)预处理过程脱脂和镀膜液溶液PH，浸渍时间、溶液温度不当，容易导致涂覆后涂层附着力差，出现鼓包等现象；b)辊速比不合适，导致涂层厚度不均，涂层出现条纹、漏涂现象；c)固化温度及固化时间不合适，导致涂层出现橘皮、开裂、剥落现象。此外，传统铝合金涂层可以有效的保护铝合金基体被进一步氧化腐蚀，但无法抵御细菌的附着和繁殖，细菌附着在铝合金表面会污染铝合金并对铝合金的各项使用性能造成不良影响，因此实现铝合金的抗菌功能就突显出十分重要的意义。综上，亟需探索一套合适的氟碳辊涂工艺参数，制备外观良好、耐候性优良、可涂装性好并且具备抗菌抗病毒铝合金型材。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，所制备的铝合金表面涂层均匀、无气泡、无条纹、附着力强，耐候性优良，此外，面漆中添加的抗菌抗病毒成分，赋予铝合金优良的抗菌抗病毒能力，经试验对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达99％以上，对H1N1和H3N2流感病毒的抗病毒活性率高达99％以上，防霉等级0级，抗菌耐久度优良并且具有无毒害性、对皮肤无刺激性等优点。为达此目的，本专利技术采用了如下技术方案：第一方面，提供一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，包括：S1铝合金涂装前预处理：采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液对铝合金表面预处理，在铝合金表面形成一层化学转化膜；S2在经S1预处理过的铝合金表面采用三辊逆涂工艺进行涂覆，依次涂底漆、面漆，其中面漆中添加抗菌抗病毒成分；S3涂层固化冷却：将经S2涂覆后的铝合金转移至高温烘烤炉中进行烘烤固化，涂料经过溶剂挥发、树脂熔融固化成膜，经过升温、保温、冷却三个阶段，在铝合金表面形成20-40μm的抗菌抗病毒氟碳涂层，即得。在一些实施例中，步骤S1中，采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液对铝合金表面预处理，包括：S1.1脱脂：将铝合金置于PH为1-6的酸性清洗剂中，脱脂时间为1～15min，清洗剂温度20-50℃，然后用40-110℃热水清洗1-4次，常温水洗1-5次，最后纯水清洗1-4次，去除铝合金表面的油污及杂质；S1.2化学转化：将经过S1.1脱脂处理的铝合金浸渍于包含有氟钛酸钾、单宁酸的成膜液中，成膜时间5-25min，PH2-6，转化液温度为20-50℃，浸渍后常温水洗1-6次，纯水清洗1-4次；S1.3烘干：将经过S1.2处理过的铝合金送入烘箱烘干，烘干温度50-100℃，烘干时间20-60min。在一些实施例中，步骤S2中，所述三辊逆涂工艺，包括：S2.1将经S1预处理过的铝合金表面预处理后的铝合金进行底漆辊涂，以生产线速度为基准，涂覆辊为(0.2-0.8)V生产，带料辊为(1.0-2.5)V生产，底漆厚度5-15μm；S2.2将S2.1处理过的铝合金送入烘箱烘干，烘箱升温速率1-10℃/min，烘干温度40-90℃，烘干时间20-50min，烘干结束后冷却至室温；S2.3将S2.2处理过的铝合金进行面漆涂覆，以生产线速度为基准，涂覆辊为(0.2-1.2)V生产，带料辊为(0.5-2.5)V生产，面漆厚度15-30μm；S2.4将S2.3处理过的铝合金进行高温烘烤固化，固化温度一般在180℃-250℃之间，烘箱升温速率2-15℃/min，固化时间为15-25min，随后冷却降温至室温。在一些实施例中，所述的抗菌抗病毒成分为银掺杂的纳米二氧化钛、纳米二氧化、纳米氧化锌、钨酸铋、钼酸铋中的一种或几种的组合。在一些实施例中，S1.2中，所述酸性清洗剂由硝酸40-60wt％、柠檬酸20-30wt％与铝酸10-30wt％复配而成。在一些实施例中，S1.2中，所述成膜液中，氟钛酸钾的质量浓度为2-10％，单宁酸的质量浓度为10-30％。第二方面，提供一种抗菌抗病毒铝合金型材或工件，其特征在于，由上述的抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺制得。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：(1)本专利技术制备的抗菌抗病毒粉末涂料，所制备的涂层均匀、无气泡、无条纹、附着力强，耐候性优良；(2)相比于传统的铬酸盐镀膜，本专利技术针对铝合金采用无铬化化学转化镀膜处理，制备工艺简单、成本低廉、绿色环保；(3)面漆中添加的抗菌抗病毒成分，赋予铝合金优良的抗菌抗病毒能力，经试验，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达99％以上，对H1N1和H3N2流感病毒的抗病毒活性率高达99％以上，防霉等级0级，抗菌耐久度优良并且具有无毒害性、对皮肤无刺激性等有优点；(4)本专利技术添加的抗菌抗病毒成分具备优良的光催化功能，在光照作用下，所添加的无机抗菌抗病毒剂能将表面吸附的O2还原为负氧离子(O2-)，生成的O2-可与水进一步反应生成具有较强的氧化性的过氧羟基自由基(·OOH)、氢氧自由基(·OH)和h+，从而能够将甲醛等气体逐步氧化降解为CO2、H2O和H2CO3，起到净化空气的作用。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术保护范围以权利要求书为准。本专利技术典型但非限制性的实施例如下：实施例1本实施例提供了一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，包括以下步骤；1、铝合金涂装前预处理：A脱脂：将铝合金置于PH为4由硝酸50wt％、柠檬酸20wt％与铝酸30wt％复配的酸性清洗剂中，脱脂时间为3min，清洗剂温度35℃，然后用70℃热水清洗2次，常温水洗3次，最后纯水清洗1次，去除铝合金表面的油污及杂质；B化学转化：将经过脱脂的铝合金浸渍于成膜液中，成膜时间10min，PH3.5，转化液温度为35℃，浸渍后常温水洗3次，纯水清洗2次；所述成膜液为现有的成膜液中添加氟钛酸钾和单宁酸，其中，氟钛酸钾的质量浓度为5％，单宁酸的质量浓度为20％。C烘干：钝化后的铝合金型材送入烘箱烘干，烘干温度60℃，烘干时间40min；2、铝合金涂覆、固化(1)将预处理后的铝合金型材进行底漆辊涂，以生产线速度为基准，涂覆辊为0.5V生产，带料辊为1.3V生产，底漆厚8μm；(2)将上述步骤(1)制备的铝合金送入烘箱烘干，烘箱升温速率3℃/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，其特征在于，包括：/nS1铝合金涂装前预处理：采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液对铝合金表面预处理，在铝合金表面形成一层化学转化膜；/nS2在经S1预处理过的铝合金表面采用三辊逆涂工艺进行涂覆，依次涂底漆、面漆，其中面漆中添加抗菌抗病毒成分；/nS3涂层固化冷却：将经S2涂覆后的铝合金转移至高温烘烤炉中进行烘烤固化，涂料经过溶剂挥发、树脂熔融固化成膜，经过升温、保温、冷却三个阶段，在铝合金表面形成20-40μm的抗菌抗病毒氟碳涂层，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，其特征在于，包括：
S1铝合金涂装前预处理：采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液对铝合金表面预处理，在铝合金表面形成一层化学转化膜；
S2在经S1预处理过的铝合金表面采用三辊逆涂工艺进行涂覆，依次涂底漆、面漆，其中面漆中添加抗菌抗病毒成分；
S3涂层固化冷却：将经S2涂覆后的铝合金转移至高温烘烤炉中进行烘烤固化，涂料经过溶剂挥发、树脂熔融固化成膜，经过升温、保温、冷却三个阶段，在铝合金表面形成20-40μm的抗菌抗病毒氟碳涂层，即得。


2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，其特征在于，步骤S1中，采用化学清洗剂脱脂处理和化学转化溶液对铝合金表面预处理，包括：
S1.1脱脂：将铝合金置于PH为1-6的酸性清洗剂中，脱脂时间为1~15min，清洗剂温度20-50℃，然后用40-110℃热水清洗1-4次，常温水洗1-5次，最后纯水清洗1-4次，去除铝合金表面的油污及杂质；
S1.2化学转化：将经过S1.1脱脂处理的铝合金浸渍于包含有氟钛酸钾、单宁酸的成膜液中，成膜时间5-25min，PH2-6，转化液温度为20-50℃，浸渍后常温水洗1-6次，纯水清洗1-4次；
S1.3烘干：将经过S1.2处理过的铝合金送入烘箱烘干，烘干温度50-100℃，烘干时间20-60min。


3.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒铝合金氟碳辊涂工艺，其特征在于，步骤S2中，所述三辊逆涂工艺，包括：
S2.1将经S1预处理过的铝合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，尹珊珊，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32