一种抗菌彩色钢板及其生产工艺制造技术

本申请涉及彩色涂层钢板领域，具体公开了一种抗菌彩色钢板及其生产工艺。抗菌彩色钢板由下至上，依次包括金属基材、等离子层、底漆层和面漆层，面漆包括以下重量份的组分：聚酯树脂50

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌彩色钢板及其生产工艺


[0001]本申请涉及彩色涂层钢板
，更具体地说，它涉及一种抗菌彩色钢板及其生产工艺。

技术介绍

[0002]彩色钢板目前主要用于家电外壳和建筑内外墙装饰等领域，传统生产彩色钢板的方法通常是先对基板进行脱脂等预处理后再进行钝化处理，待基板表面形成钝化膜后，再依次对基板进行底漆喷涂、烘干、面漆喷涂、烘干、彩色油墨印刷或彩色薄膜压覆等工序处理，制备出符合生产标准的彩色钢板。彩色钢板既拥有普通钢板的机械强度，又具有良好的耐腐蚀性能，通过使用不同颜色的油墨或不同压纹的塑料薄膜，可以做出例如木纹、大理石纹、金属质感、布纹、皮纹等外观不一的彩色钢板。
[0003]现有技术中，申请号为CN2020110536608的中国专利技术专利申请文件公开了一种彩色钢板的制备方法，具体包括以下步骤：S1.预处理：对金属基板进行脱脂处理，脱脂温度为55
‑
75℃，脱脂时间为4
‑
8s，再对彩板进行水洗、烘干等处理；S2.钝化：使用改良表面处理剂对预处理后的金属基板进行钝化处理，使金属基板表面形成钝化膜，钝化膜厚度为1.5
‑
2.5um，钝化温度为50
‑
70℃，制得钝化板；S3.烘干：使用热风干燥机对钝化板进行烘干处理，烘干温度为160
‑
180℃，烘干时间为8
‑
15s；S4.面漆涂覆：在钝化板表面涂覆面漆，并在260
‑
280℃热风下烘烤30
‑
40s，形成面漆层，制得预成品；S5.后处理：对预成品依次进行油墨印刷、烘干、涂覆保护层、再烘干、压花的后处理工序，制得彩色钢板成品。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现以此工艺制成的彩色钢板的制作时间短，生产效率高，但该彩色钢板不具有抗菌性，对于抗菌性要求较高的医疗、无菌室、药厂、食品厂、化妆品厂等的内外墙装饰无法适用。

技术实现思路

[0005]为了使彩色钢板具有抗菌性，能用于对抗菌性要求较高的内外墙进行装饰，本申请提供一种抗菌彩色钢板及其生产工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种抗菌彩色钢板，采用如下的技术方案：一种抗菌彩色钢板，由下至上，依次包括金属基材、等离子层、底漆层和面漆层，所述面漆层由面漆固化形成，面漆包括以下重量份的组分：聚酯树脂50
‑
60份、填料15
‑
20份、固化剂2.2
‑
3.5份、5
‑
8份橡胶弹性体、聚甲基丙烯酸甲酯15
‑
18份、流平剂0.5
‑
1份、成膜助剂2
‑
4份、增稠剂1
‑
3份、碳纤维4
‑
10份、抗菌改性聚四氟乙烯10
‑
20份；所述抗菌改性聚四氟乙烯的原料包括质量比为1:(0.03
‑
0.05):(0.4
‑
0.6)的聚四氟乙烯粉、氧化锌和氧化石墨烯。
[0007]通过采用上述技术方案，氧化锌具有优异的抗菌性，能与细菌表面的细胞壁相互作用，破坏细菌的细胞壁，导致内容物被释放从而杀灭细菌，氧化锌还能在紫外线的照射下，产生空穴电子对，从而将表面吸附的水或羟基转变为氢氧自由基，将吸附的氧气转变为
活性氧，氢氧自由基和活性氧具有极强的化学活性，能与大多数有机物发生反应从而杀死大多数细菌和病毒，聚四氟乙烯是一种难粘高分子材料，其表面呈疏水性，氧化石墨烯能阻断细胞与周围环境交互，阻止细胞的不断增值，从而使细胞丧失活性，在面漆层中加入抗菌改性聚四氟乙烯，能使面漆层疏水性提高，防止液体和细菌粘附，从而提高彩板的抗菌性和防污自洁性。
[0008]可选的，所述抗菌改性聚四氟乙烯的制备方法包括以下步骤：(1)将氧化锌、去离子水和聚乙二醇混合，调节pH值至9
‑
10，超声分散，制得悬浮液；(2)将聚四氟乙烯粉加入到悬浮液中，混合均匀后，在
‑
(0.01～0.05)MPa环境下保压3
‑
5min，在50
‑
60℃下烘干1
‑
2h，制得改性聚四氟乙烯；(3)在射线辐照条件下，使用丙烯酸对改性聚四氟乙烯进行接枝聚合，制得接枝改性聚四氟乙烯；(4)将所述接枝改性聚四氟乙烯、氧化石墨烯和去离子水混合均匀，加入苯胺，升温至120
‑
125℃，混合30
‑
60min，在60
‑
65℃下干燥。
[0009]通过采用上述技术方案，氧化锌的粒径小、表面活性大，再加上颗粒之间的范德瓦尔斯力、静电力等，使氧化锌粉体容易团聚，进而形成带有若干弱连接界面的较大的团聚体，使用聚乙二醇作为氧化锌的分散剂，并使pH值为9
‑
10，在此条件下，氧化锌在水体系中的电位值最大，体系最稳定，不会发生水解，聚乙二醇是一种有空间位阻稳定作用的高分子化合物，能减少颗粒之间的吸引力，提高分散的稳定性；将分散稳定的悬浮液与聚四氟乙烯混合，在负压的作用下，氧化锌填充到聚四氟乙烯的微孔结构中，再将制成的改性聚四氟乙烯在射线辐照下与丙烯酸接枝，接枝链由聚丙烯酸组成，因此接枝改性聚四氟乙烯上含有大量的羧酸基团，提高了其与氧化石墨烯混合时的亲和力，氧化石墨烯分子具有羧基、羰基、羟基和环氧基等含氧官能团，赋予氧化石墨烯较好的亲水性，改善了接枝改性聚四氟乙烯与氧化石墨烯之间的偶极相互作用和氢键作用力，从而使氧化石墨烯负载在接枝改性聚四氟乙烯上，在苯胺的作用下，氧化石墨烯被还原成石墨烯，从而降低了石墨烯与接枝改性聚四氟乙烯的亲水性，进而使细菌、灰尘等不易粘附在面漆层上，且被负载在聚四氟乙烯内部微孔结构的氧化锌能沿石墨烯的多层结构不断释放，提高抗菌的持久性。
[0010]可选的，所述悬浮液中，聚乙二醇、去离子水和氧化锌的质量比为(0.01
‑
0.03):(3
‑
4):1；所述氧化石墨烯、苯胺和去离子水的质量比为(0.4
‑
0.6):(0.9
‑
1.2):10。
[0011]通过采用上述技术方案，控制悬浮液中聚乙二醇和氧化锌的用量，使悬浮液中氧化锌颗粒之间的吸引力减小，在去离子水中分散均匀，不产生团聚，从而在聚四氟乙烯微孔结构中分布均匀；氧化石墨烯在苯胺的作用下被还原，从而负载在接枝改性聚四氟乙烯上，对负载氧化锌的聚四氟乙烯进行包覆，从而降低氧化锌的提早释放，延长氧化锌的释放周期，提高抗菌持久性。
[0012]可选的，所述面漆采用以下方法制成：将聚酯树脂、填料、固化剂、流平剂、碳纤维、橡胶弹性体混合均匀，熔融挤出，压片、粉碎、研磨，制得颗粒料；将聚甲基丙烯酸甲酯、成膜助剂、增稠剂、抗菌改性聚四氟乙烯和甲苯混合，制得喷涂液，甲苯和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为2:(1.5
‑
1.8)；
将喷涂液经过气雾喷涂法，喷涂在加热至85
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌彩色钢板，其特征在于，由下至上，依次包括金属基材、等离子层、底漆层和面漆层，所述面漆层由面漆固化形成，面漆包括以下重量份的组分：聚酯树脂50
‑
60份、填料15
‑
20份、固化剂2.2
‑
3.5份、5
‑
8份橡胶弹性体、聚甲基丙烯酸甲酯15
‑
18份、流平剂0.5
‑
1份、成膜助剂2
‑
4份、增稠剂1
‑
3份、碳纤维4
‑
10份、抗菌改性聚四氟乙烯10
‑
20份；所述抗菌改性聚四氟乙烯的原料包括质量比为1:（0.03
‑
0.05）:（0.4
‑
0.6）的聚四氟乙烯粉、氧化锌和氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的抗菌彩色钢板，其特征在于：所述抗菌改性聚四氟乙烯的制备方法包括以下步骤：（1）将氧化锌、去离子水和聚乙二醇混合，调节pH值至9
‑
10，超声分散，制得悬浮液；（2）将聚四氟乙烯粉加入到悬浮液中，混合均匀后，在
‑
（0.01～0.05）MPa环境下保压3
‑
5min，在50
‑
60℃下烘干1
‑
2h，制得改性聚四氟乙烯；（3）在射线辐照条件下，使用丙烯酸对改性聚四氟乙烯进行接枝聚合，制得接枝改性聚四氟乙烯；（4）将所述接枝改性聚四氟乙烯、氧化石墨烯和去离子水混合均匀，加入苯胺，升温至120
‑
125℃，混合30
‑
60min，在60
‑
65℃下干燥。3.根据权利要求2所述的抗菌彩色钢板，其特征在于，所述悬浮液中，聚乙二醇、去离子水和氧化锌的质量比为（0.01
‑
0.03）:（3
‑
4）:1；所述氧化石墨烯、苯胺和去离子水的质量比为（0.4
‑
0.6）:（0.9
‑
1.2）:10。4.根据权利要求2所述的抗菌彩色钢板，其特征在于，所述面漆采用以下方法制成：将聚酯树脂、填料、固化剂、流平剂、碳纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹炎斌，赵军，赵秀娟，王付峰，
申请(专利权)人：青岛河钢新材料科技股份有限公司合肥河钢新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：