一种防液体、细菌粘附的电泳漆及其应用方法技术

本发明专利技术提供一种防液体、细菌粘附的电泳漆，所述电泳漆由高羟值水溶性阳离子树脂、硅改性交联组分和稀释溶剂组成；所述高羟值水溶性阳离子树脂由乙烯基单体在第一反应溶剂中聚合得到，所述乙烯基单体包括共聚单体、阳离子单体和交联单体；所述硅改性交联组分由硅油类液态低表面能化合物与水分散或水溶性氨基树脂在第二反应溶剂中反应得到；本发明专利技术所述电泳漆对液体及细菌具有优良的低粘附性。泳漆对液体及细菌具有优良的低粘附性。泳漆对液体及细菌具有优良的低粘附性。

【技术实现步骤摘要】
一种防液体、细菌粘附的电泳漆及其应用方法


[0001]本专利技术涉及功能涂层及其制备
，具体涉及一种防液体、细菌粘附的电泳漆及其应用方法。

技术介绍

[0002]人类活动中，液体粘附表面的现象无处不在，但在不少的领域，如防污(水、油性液体和腐蚀性液体)、自清洁、减阻、防堵等，液体粘附带来的影响是消极的；同时，在日常生活环境中，细菌广泛粘附在日用品、家电、医疗器械、建筑墙体及航海船舶等表面，且随细菌的生长，会对表面造成不可逆转的破坏；进一步的，细菌还通过接触而传递至人类皮肤表面并大量繁殖，对人类生活就人体健康造成极大的危害。因此，制备防液体及细菌粘附的表面在实际场景中有着巨大的应用潜力，在学术界和工业界都受到了相当大的关注。
[0003]目前主要有微纳级粗糙结构超疏液表面、液体灌注光滑多孔表面、共价接枝防污单分子层和防液体粘附聚合物涂层等防液体及细菌粘附材料。对于微纳级粗糙结构表面，其精细结构固有的刚性及低表面能限制了其与基材的强附着力，同时材料制备过程的复杂也为其在各个领域的工业化应用增加难度。对于液体灌注光滑多孔表面，其在液体聚合物选择方面有明显的复杂性，同时灌注在涂层中的液体聚合物容易通过蒸发等方式流失，且对压力敏感。对于在光滑表面共价接枝柔性单分子层，其制备方法具有复杂性，且所制备表面不耐磨也不耐刮。对于防液体粘附聚合物涂层，能克服上述防液体粘附平滑表面存在的不足，同时具有耐磨性好、附着力强、耐用且厚度可调等特点。然而，目前防液体粘附聚合物涂层通常需要特制的氟化化合物并使用有机溶剂，对环境不友好，同时不利于可持续发展。此外，对于实现复杂器件的防液体及细菌粘附，其涂覆工艺也存在挑战。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的不足之处中的至少一个，本专利技术提供一种防液体及细菌粘附性能佳、附着性和耐磨性优良的电泳漆。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]一种防液体、细菌粘附的电泳漆，所述电泳漆由高羟值水溶性阳离子树脂、硅改性交联组分和稀释溶剂组成；
[0007]所述高羟值水溶性阳离子树脂由乙烯基单体在第一反应溶剂中聚合得到，所述乙烯基单体包括共聚单体、阳离子单体和交联单体，其质量比例为(65
‑
70)：(10
‑
15)：(20
‑
25)；
[0008]所述硅改性交联组分由质量比例为(90
‑
95)：(5
‑
10)的硅油类液态低表面能化合物与水分散或水溶性氨基树脂在第二反应溶剂中反应得到。
[0009]优选的，所述电泳漆中所述高羟值水溶性阳离子树脂、所述硅改性交联组分和所述稀释溶剂的质量百分比分别为(5
‑
10)：(10
‑
15)：(60
‑
65)。
[0010]优选的，所述共聚单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯
酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或几种。
[0011]优选的，所述阳离子单体包括丙烯酸二甲氨基乙酯和/或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
[0012]优选的，所述交联单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
[0013]优选的，所述第一反应溶剂为聚合物涂层体系常使用的分散相，包括乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚一种或几种。
[0014]优选的，所述硅油类液态低表面能化合物包括分子量50
‑
5000的末端单羟基硅油、支链单羟基硅油、聚醚改性硅油以及羧基改性硅油中的一种或几种。
[0015]优选的，所述水分散或水溶性氨基树脂包括CYMEL 325、CQ
‑
8727、MF 921、MF 900一种或几种。
[0016]优选的，所述第二反应溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。
[0017]本专利技术的另一目的在于提供一种前述的一种防液体、细菌粘附的电泳漆的应用方法，具体包括以下步骤：
[0018](1)按照成分比例配制电泳漆；
[0019](2)设置电压10～30V，电泳时间10～60s；
[0020](3)将导电基底置于所述电泳漆中，开始电泳；
[0021](4)电泳结束后用清水冲洗去掉多余的电泳漆；
[0022](5)对涂层进行温度120℃～180℃，时长为0.5～4h的烘干，使交联成膜。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024](1)得到了对液体及细菌具有优良低粘附性的涂层材料。
[0025](2)电泳漆的为水分散体系，环保安全。
[0026](3)电泳沉积工艺简单易行，适用于涂层的大规模制备。
[0027](4)电泳漆的制备原料来源广泛，且均为工业化市场化的化工原料。
[0028](5)涂层的防液体粘附原理不依赖于任何微/纳米尺度的粗糙度，而是基于平滑聚合物的交联网络所形成，所制备的涂层具有良好的耐磨性及柔性。
[0029](6)通过将水溶性固化剂进行低表面能改性，固化过程低表面能的聚二甲基硅氧烷自发快速在表面富集，实现使用极少量的聚二甲基硅氧烷便实现了表面防液体及抗菌粘附。
附图说明
[0030]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0031]图1是实施例1
‑
4所述涂层对水的接触角结果对比图；
[0032]图2是实施例1
‑
4所述涂层对水的滑动角结果对比图；
[0033]图3是实施例1所述涂层对不同液体的滑动角结果对比图；
[0034]图4是实施例1
‑
4所述涂层对防细菌粘附性能测试结果图；
[0035]图5是实施例1所述涂层的柔韧性能测试结果图；
[0036]图6是实施例1所述涂层的抗冲击性能测试结果图；
[0037]图7是实施例1所述涂层的耐摩擦性能测试结果图。
具体实施方式
[0038]结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。
[0039]本专利技术的实施例涉及一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其制备方法包括以下步骤：
[0040]S1、分别制备高羟值水溶性阳离子树脂和硅改性交联组分，其中：
[0041]所述高羟值水溶性阳离子树脂的制备方法为：
[0042]按重量份数，将0.2份偶氮二异丁腈作为引发剂，50份丙二醇甲醚醋酸酯作为溶剂混合搅拌，升温至100℃并保温，接着，按表1的配比将共聚单体、阳离子单体和交联单体混合后匀速滴加0.5h，随后，升温至110℃后加入0.2份的偶氮二异丁腈，保温继续反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其特征在于，所述电泳漆由高羟值水溶性阳离子树脂、硅改性交联组分和稀释溶剂组成；所述高羟值水溶性阳离子树脂由乙烯基单体在第一反应溶剂中聚合得到，所述乙烯基单体包括共聚单体、阳离子单体和交联单体，其质量比例为(65
‑
70)：(10
‑
15)：(20
‑
25)；所述硅改性交联组分由质量比例为(90
‑
95)：(5
‑
10)的硅油类液态低表面能化合物与水分散或水溶性氨基树脂在第二反应溶剂中反应得到。2.根据权利要求1所述的一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其特征在于，所述电泳漆中所述高羟值水溶性阳离子树脂、所述硅改性交联组分和所述稀释溶剂的质量比例为(5
‑
10)：(10
‑
15)：(60
‑
65)。3.根据权利要求1所述的一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其特征在于，所述共聚单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其特征在于，所述阳离子单体包括丙烯酸二甲氨基乙酯和/或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。5.根据权利要求1所述的一种防液体、细菌粘附的电泳漆，其特征在于，所述交联单体包括丙烯酸羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：于丹凤，钟如秋，吴旭，徐秀彬，王瑶芝，张振强，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：