一种高性能抗菌型粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能抗菌型粉末涂料及其制备方法，所述的高性能抗菌型粉末涂料，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰37.6％‑40.2％、聚脂树脂51.4％‑53.7％、固化剂3.4％‑4.5％、流平剂0.9％‑1.4％、消泡剂0.4％‑0.7％、增光剂0.6％‑1％、颜料0.3％‑0.5％，所述的高性能抗菌型粉末涂料是经过原材料混合、熔融挤出、研磨粉碎等步骤制成。本发明专利技术制得的抗菌型粉末涂料性能优异，生产成本低，可广泛应用于门业、铝型材、医疗器械、健身器材、家用电器等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能抗菌型粉末涂料及其制备方法
本专利技术属于粉末涂料制备
，具体涉及一种高性能抗菌型粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，生活废碴已成为影响人们生活质量的绊脚石，特别是炉碴、灰碴等让人们望而生畏，煤炭灰碴已成为污染环境的污染源之一，同时，目前各厂矿将其废弃的石灰石碴、煤炭灰碴等全部当作废料排放在环境里，堆积如山，严重的污染了环境，而且要想处理它费用也相当高，费时费力。煤炭灰主要成分SiO2、Al2O3、Fe3O4、FeO、还有少量的CaO、MgO等，因此，煤炭灰表面含有大量羟基，如是直接将未改性煤炭灰填充到涂料中，由于未能降低煤炭灰的基体中团聚效应，使得未改性煤炭灰与粉末涂料的其他原料如树脂之间的粘结性、相容性以及润湿性极差，制得的粉末涂料涂膜表观性能和光泽较差，且耐候性也不高，无法满足粉末涂料的应用要求。随着人们的生活水平不断的提高，人们对生活卫生质量的要求也越来越高，如何能够有效的抗菌、除菌是人们对现代生活提出的挑战。抗菌涂料行业目前仍处在发展阶段，解决抗菌材料在涂料中的应用工艺，是摆在涂料行业面前共同的课题。中国专利申请文献“一种耐磨防水抗菌性粉末涂料”(公开号：CN105368274A)”公开一种抗菌性粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分：聚酯树脂100份、酚醛环氧树脂20-35份、聚氨酯5-15份、聚偏氟乙烯3-10份、氢氧化铈5-20份、改性纳米二氧化钛10-30份、滑石粉5-15份、碳纳米管2-8份、锌粉3-6份、氮化硅2-6份、纳米氧化锆2-8份、硫酸钡1-5份、钛白粉2-4份、酚醛树脂3-5份、流平剂2-5份、氨基硅烷偶联剂2-3.5份、异辛酸锌0.5-2份、环烷酸钙1-2.5份、羟基硅油2-8份、十二氟庚基缩水甘油醚3-10份、癸二酸二酰肼0.2-1份、辛基异噻唑啉酮0.1-0.5份。该专利技术提出的耐磨防水抗菌性粉末涂料，其耐磨性和防水性好，但抗菌性能不高，另外其耐候性也较差。目前煤炭灰多是未经过改性直接作为填料直接应用于涂料制备中，如中国专利申请文献“一种改性城市污泥铸造涂料及其制作方法(公开号：CN104475670A)”和“稀硅复合保温涂料(公开号：CN1148072A)”，存在的问题是：一是填充量较少，不能有效降低成本；二是应用填充量过多，又存在耐候性差，力学性能不高等问题。如何创新应用煤炭灰于粉末涂料中，解决粉末涂料生产成本高、煤炭灰污染环境等问题，从而实现煤炭灰工业化、产业化应用，具有重要的经济和环境效益。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能抗菌型粉末涂料及其制备方法，以解决粉末涂料生产成本高等问题。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种高性能抗菌型粉末涂料，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰37.6％-40.2％、聚脂树脂51.4％-53.7％、固化剂3.4％-4.5％、流平剂0.9％-1.4％、消泡剂0.4％-0.7％、增光剂0.6％-1％、颜料0.3％-0.5％。进一步地，所述的高性能抗菌型粉末涂料，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰39.8％、聚脂树脂52.9％、固化剂4.3％、流平剂1.1％、消泡剂0.6％、增光剂0.9％、颜料0.4％。进一步地，所述聚酯树脂为CRYLCOAT2437-2聚酯树脂。进一步地，所述固化剂为TGIC固化剂。进一步地，所述流平剂为流平剂GLP588。进一步地，所述消泡剂为TP-39消泡剂。进一步地，所述增光剂为增光剂LD-608。进一步地，所述的颜料为透明兰。进一步地，所述改性煤炭灰的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将煤炭灰用质量浓度为25.2％-30％的盐酸酸洗至煤炭灰的pH值为8.6-9.0，接着对酸洗后的煤炭灰进行水洗，水洗后煤炭灰经检测pH值为7.2-7.5后压滤处理成洁净煤炭灰，洁净煤炭灰在温度为70-76℃下烘干至含水量≤2.3％；步骤二：将步骤一制得的洁净煤炭灰进行磨粉，过筛后制得大于400目的洁净煤炭灰；步骤三：将步骤二制得的洁净煤炭灰中加入第一复合改性剂，所述第一复合改性剂由椰油脂肪酸二乙酰胺、六聚甘油单硬脂酸酯、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠组成，所述第一复合改性剂的加入量为洁净煤炭灰质量的4.2％-4.8％，所述椰油脂肪酸二乙酰胺、六聚甘油单硬脂酸酯、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠的质量比为3.6-4.3:1:7.1-9.2，在微波功率为100-200W，温度为60-64℃，转速为300-500r/min下搅拌1-1.5h，制得第一混合物；步骤四：将步骤三制得的第一混合物和第二复合改性剂、过氧化甲乙酮加入混合机中，所述第二复合改性剂由2-甲基-5-乙烯基吡啶、月桂酰基硫酸脱乙酰基壳聚糖、三羟基三乙胺组成，所述第二复合改性剂的加入量为洁净煤炭灰质量的2.3％-3％，所述过氧化甲乙酮的加入量为洁净煤炭灰质量的0.4％-0.5％，所述2-甲基-5-乙烯基吡啶、月桂酰基硫酸脱乙酰基壳聚糖、三羟基三乙胺的质量比为1:2.1-3.4:5.3-7.8，在微波功率为150-250W，温度为102-110℃，转速为400-600r/min下搅拌2-3h，制得第二混合物；步骤五：将步骤四制得的第二混合物在温度为58-62℃下干燥至含水量≤1.2％，接着进行磨粉，过筛后制得大于400目的改性煤炭灰。本专利技术还提供一种高性能抗菌型粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：a、原材料混合：将各类原料按上述质量百分比进行配料，然后分别加入混合机中，接着预破碎，然后再混合，制得混合均匀的原料；b、熔融挤出：将步骤a制得的混合均匀的原料放入挤出机中，经熔融挤出、压片、冷却，接着破碎成片料；c、研磨粉碎：将步骤b中破碎后的片料，置于磨粉机中磨粉，经旋风分离及筛分后，制得高性能抗菌型粉末涂料。本专利技术的技术原理：煤炭灰是煤燃烧后形成的粉末，主要成分SiO2、Al2O3、Fe3O4、FeO、还有少量的CaO、MgO等，这些材料的硬度都比较高，做出来的粉末涂料的抗划伤能力也会更好，利用废弃的煤炭灰可有效降低粉末涂料的制作成本。高性能抗菌型粉末涂料制备的主要原料聚脂树脂与填料(煤炭灰)的复合体系是宏观上的不均匀体系，是两相体系，即由填料(煤炭灰)为组分的分散相和树脂为基体的连续相所构成的多组分体系，而影响两相之间的粘结强度就在于树脂微观结构中(煤炭灰)上的化学组分和树脂界面上化学组分之间的相互作用。因此提升抗菌型粉末涂料性能的关键就在于研究抗菌型粉末涂料体系界面结构和区域中各组分相互作用，因两相之间的互相作用是通过不同物质之间的分子间作用力、极性等来进行的，且抗菌型粉末涂料体系中树脂分子链取向和填料在基体中分散程度也能影响这种作用力。通常可以将抗菌型粉末涂料体系中填料与树脂的结合状况分为以下几类：(1)单纯的机械混合；(2)两相有比较均匀的物理混合；(3)两相间通过化学反应形成新的化学键从而使结合强度大幅增加。由于聚脂树脂表现为疏水性，而炭灰的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰37.6％-40.2％、聚脂树脂51.4％-53.7％、固化剂3.4％-4.5％、流平剂0.9％-1.4％、消泡剂0.4％-0.7％、增光剂0.6％-1％、颜料0.3％-0.5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰37.6％-40.2％、聚脂树脂51.4％-53.7％、固化剂3.4％-4.5％、流平剂0.9％-1.4％、消泡剂0.4％-0.7％、增光剂0.6％-1％、颜料0.3％-0.5％。


2.根据权利要求1所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，包括下述质量百分比的原料：改性煤炭灰39.8％、聚脂树脂52.9％、固化剂4.3％、流平剂1.1％、消泡剂0.6％、增光剂0.9％、颜料0.4％。


3.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述聚酯树脂为CRYLCOAT2437-2聚酯树脂。


4.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述固化剂为TGIC固化剂。


5.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述流平剂为流平剂GLP588。


6.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述消泡剂为TP-39消泡剂。


7.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述增光剂为增光剂LD-608。


8.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述的颜料为透明兰。


9.根据权利要求1或2所述的高性能抗菌型粉末涂料，其特征在于，所述改性煤炭灰的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将煤炭灰用质量浓度为25.2％-30％的盐酸酸洗至煤炭灰的pH值为8.6-9.0，接着对酸洗后的煤炭灰进行水洗，水洗后煤炭灰经检测pH值为7.2-7.5后压滤处理成洁净煤炭灰，洁净煤炭灰在温度为70-76℃下烘干至含水量≤2.3％；
步骤二：将步骤一制得的洁净煤炭灰进行磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雄，
申请(专利权)人：广西福宝信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45