本发明专利技术公开了一种抗菌杀毒的粉末涂料，包括如下重量份原料：聚酯树脂60‑70份、抗菌剂3‑4份、石墨烯4‑5份、偶联剂1.6‑2份、固化剂5‑6份、流平剂1‑1.2份；本发明专利技术还公开了该粉末涂料的制备工艺。本发明专利技术通过采用不同的多元醇和多元酸为原料合成的聚酯树脂作为涂料的成膜基质，能够有效提高涂层的耐水性、耐候性以及机械性能；通过在涂料中加入自制的抗菌剂，该抗菌剂为高分子季磷盐抗菌剂，自身具备高效的抗菌性能，与涂料基质具有良好的相容性，具有较高的耐溶出性能，赋予涂料良好的抗菌效果和抗菌持久性；通过其余助剂的辅配，使制得的涂料在具备耐候性、耐水性和高机械性能的基础上，具有抗菌杀毒的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种抗菌杀毒的粉末涂料及其制备工艺
本专利技术属于粉末涂料领域，具体地，涉及一种抗菌杀毒的粉末涂料及其制备工艺。
技术介绍
粉末涂料是由聚合物、颜料和添加剂组成的一种新型的、不含溶剂，纯固体粉末状涂料；具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。涂料的抗菌功能主要通过在涂料中添加抗菌剂来实现的，目前抗菌剂主要有三大类：天然抗菌剂，有机抗菌剂和无机抗菌剂，天然抗菌剂主要是蜂胶和大蒜素等动植物中的提取物；有机抗菌剂主要是以有机酸类，酚类，有机胺类和异噻唑啉酮类等有机化合物；无机抗菌剂是利用铜和锌等金属及其离子固载于各种载体上构成的抗菌剂，无机抗菌剂分为金属离子型和金属氧化物型两大类。粉末涂料使用过程中通常需要高温烘烤进行涂膜的固化，而天然抗菌剂，如蜂胶和大蒜素等。其耐热稳定性和使用耐久性差，不宜用作粉末涂料中的抗菌添加剂；若采用有机抗菌剂，在烘烤粉末涂料过程中有机抗菌剂的热稳定性差，且在高温下有机抗菌剂容易挥发，对操作工人及周围环境具有明显的毒害和污染。且无机氧化型抗菌剂需要紫外照射或在氧和水的作用下才能起到抗菌效果。并且普通掺入型的抗菌剂，在粉末涂料中的均匀分散性和持久性存在较大缺陷，从而影响到粉末涂料的抗菌杀毒效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗菌杀毒的粉末涂料及其制备工艺，通过采用不同的多元醇和多元酸为原料合成的聚酯树脂作为涂料的成膜基质，能够有效提高涂层的耐水性、耐候性以及机械性能；通过在涂料中加入自制的抗菌剂，该抗菌剂为高分子季磷盐抗菌剂，自身具备高效的抗菌性能，与涂料基质具有良好的相容性，具有较高的耐溶出性能，此外，该抗菌剂分子上含有多个酚羟基，能够与固化剂发生化学反应，参与涂料交联固化反应的进行，进一步提高抗菌剂在涂料中的均匀分散和结合力，从而提高抗菌效果的均匀性和持久性；通过其余助剂的辅配，使制得的涂料在具备耐候性、耐水性和高机械性能的基础上，具有抗菌杀毒的效果。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种抗菌杀毒的粉末涂料，包括如下重量份原料：聚酯树脂60-70份、抗菌剂3-4份、石墨烯4-5份、偶联剂1.6-2份、固化剂5-6份、流平剂1-1.2份；该粉末涂料由如下步骤制成：第一步、按重量份数比例称取聚酯树脂、抗菌剂、石墨烯、偶联剂、固化剂和流平剂放入高速混料机内，先300r/min搅拌混合20-25min，再提高转速至2000r/min搅拌混合8-10min，得到预混料；第二步、将预混料通过双螺杆挤出机挤出，成为片状料，将片状料经过粉碎、研磨、过200目筛，得到细粉，制得粉末涂料。进一步地，所述聚酯树脂由如下方法制备：将新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和己二酸按配方量一同投入反应釜中，先通氮气15-20min置换出反应釜内的空气，再在氮气保护下升高温度，当升温到150-160℃时，开始出酯化水，继续升温至240-250℃，反应至无酯化水时，加入间苯二甲酸，在240-250℃条件下保温反应40-50min，反应完成后，逐步抽真空至-0.09Mpa，在240℃的真空条件下反应40-60min，降温至200℃，反应完毕，出料，得到聚酯树脂。进一步地，所述新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和己二酸的用量之比为10g:5g:3g:2g:12g:8g。进一步地，所述抗菌剂由如下方法制备：1)将6-溴正己醇、三乙胺和二氯甲烷一同加入至烧瓶中，搅拌溶解，将烧瓶置于冰浴中，逐滴滴加甲基丙烯酰氯，滴加完毕后反应60-70min，随后撤去冰浴，在室温下继续反应20-24h，反应结束后，旋蒸除去二氯甲烷，然后在60℃真空干燥箱中干燥至恒重，制得第一中间体；2)将第一中间体、三(对-羟基苯基)-膦、对苯二酚和适量的乙腈加入至烧瓶中，搅拌溶解，在80℃下反应66-72h，反应结束后，旋蒸除去乙腈，然后用乙酸乙酯和无水乙醇分别洗涤3-4次，再次在55℃下旋蒸除去溶剂，最后在60℃真空干燥箱中干燥至恒重，得到第二中间体；3)在第二中间体中加入光引发剂，搅拌至完全溶解，在254nm紫外光照射下引发聚合反应60-70min，随后用四氢呋喃超声洗涤3-4次，除去未反应的单体和低聚物，在真空干燥箱中干燥至恒重，得到抗菌剂。进一步地，步骤1)中6-溴正己醇、三乙胺、二氯甲烷和甲基丙烯酰氯所用的量之比为23-25g:18-19g:100mL:19.8-20.0g；步骤2)中第一中间体、三(对-羟基苯基)-膦、对苯二酚、乙腈的用量之比为25g:38g:0.315g:20mL；步骤3)中第二中间体和光引发剂的质量之比为100:1。一种抗菌杀毒的粉末涂料的制备工艺，包括如下步骤：第一步、按重量份数比例称取聚酯树脂、抗菌剂、石墨烯、偶联剂、固化剂和流平剂放入高速混料机内，先300r/min搅拌混合20-25min，再提高转速至2000r/min搅拌混合8-10min，得到预混料；第二步、将预混料通过双螺杆挤出机挤出，成为片状料，将片状料经过粉碎、研磨、过200目筛，得到细粉，制得粉末涂料。本专利技术的有益效果：本专利技术采用聚酯树脂作为涂料的成膜基质，在聚酯树脂的合成中采用不同类型的多元醇和多元酸参与反应，引入三羟乙基异氰尿酸酯这两种三官能团单体，有效地提高了聚酯树脂的支化度和端羧基的活性，使得聚酯树脂满足低温固化的条件，同时三羟乙基异氰尿酸酯的三嗪环的稳定结构可以提高粉末涂料的耐水性、耐候性以及机械性能；加入己二酸、甲基丙二醇等单体，能够增强聚酯树脂的链段柔顺性，保证粉末涂料固化过程中具有良好的的流动性，使涂层具有良好的外观以及机械性能；引入间苯二甲酸，利用其反应活性和分子结构的独特性，不仅提高了聚酯树脂的反应活性和涂膜的耐候性，还能够解决低温固化涂膜容易起霜的问题；引入2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇，其较大的侧基能够有效地提高聚酯树脂涂膜的耐候性和耐水性，同时又可以保证聚酯树脂的反应活性，从而使粉末涂料的涂膜表面既具有良好的耐候性，又具有良好的机械性能；本专利技术才粉末涂料中加入了自制的抗菌剂，得到的是高分子季磷盐抗菌剂，含有离子基团，能够通过静电相互作用吸附细菌，然后通过裂解细胞膜使细菌死亡，达到抗菌的目的；季铵盐经过聚合后，阳离子密度增大，对细菌的吸附增强，同时聚合物主链疏水而侧链亲水的结构与细菌细胞膜的磷脂双分子层结构相似，能更容易地穿过细胞壁从而破坏细胞膜使细菌死亡，因此其抗菌性能比聚合前更强高分子抗菌剂具有毒性小，易于储存和抗菌基团密度高等优点；此外，高分子季磷盐与涂料基体(聚酯树脂)具有良好的相容性，具有非溶出型的抗菌特性，由于分子量大，高分子抗菌剂不会随着时间的增长迁移出涂层而导致涂料抗菌性下降，能够避免无机抗菌剂或有机小分子抗菌剂因溶出而造成的抗菌持久性差和毒性问题；另外，得到的抗菌剂分子上引入了三(对-羟基苯基)-膦的酚羟基，酚羟基能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗菌杀毒的粉末涂料，其特征在于，包括如下重量份原料：聚酯树脂60-70份、抗菌剂3-4份、石墨烯4-5份、偶联剂1.6-2份、固化剂5-6份、流平剂1-1.2份；/n该粉末涂料由如下步骤制成：/n第一步、按重量份数比例称取聚酯树脂、抗菌剂、石墨烯、偶联剂、固化剂和流平剂放入高速混料机内，先300r/min搅拌混合20-25min，再提高转速至2000r/min搅拌混合8-10min，得到预混料；/n第二步、将预混料通过双螺杆挤出机挤出，成为片状料，将片状料经过粉碎、研磨、过200目筛，得到细粉，制得粉末涂料。/n
【技术特征摘要】
1.一种抗菌杀毒的粉末涂料，其特征在于，包括如下重量份原料：聚酯树脂60-70份、抗菌剂3-4份、石墨烯4-5份、偶联剂1.6-2份、固化剂5-6份、流平剂1-1.2份；
该粉末涂料由如下步骤制成：
第一步、按重量份数比例称取聚酯树脂、抗菌剂、石墨烯、偶联剂、固化剂和流平剂放入高速混料机内，先300r/min搅拌混合20-25min，再提高转速至2000r/min搅拌混合8-10min，得到预混料；
第二步、将预混料通过双螺杆挤出机挤出，成为片状料，将片状料经过粉碎、研磨、过200目筛，得到细粉，制得粉末涂料。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌杀毒的粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂由如下方法制备：
将新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和己二酸按配方量一同投入反应釜中，先通氮气15-20min置换出反应釜内的空气，再在氮气保护下升高温度，当升温到150-160℃时，开始出酯化水，继续升温至240-250℃，反应至无酯化水时，加入间苯二甲酸，在240-250℃条件下保温反应40-50min，反应完成后，逐步抽真空至-0.09Mpa，在240℃的真空条件下反应40-60min，降温至200℃，反应完毕，出料，得到聚酯树脂。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌杀毒的粉末涂料，其特征在于，所述新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-丙二醇、三羟乙基异氰尿酸酯、对苯二甲酸和己二酸的用量之比为10g:5g:3g:2g:12g:8g。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌杀毒的粉末涂料，其特征在于，所述抗菌剂由如下方法制备：
1)将6-溴正己醇、三乙胺和...
【专利技术属性】
技术研发人员：费邦忠，周正华，查全达，费安道，
申请(专利权)人：安徽华辉塑业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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