專利名稱：一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚酯粉末涂料及其制備方法
技術領域：
本發明公開了一種長效抗菌型納米復合粉末涂料及其制備方法，特別是納米復合 改性抗菌型粉末涂料及其制備方法。
背景技術：
粉末涂料是一種不含有機溶劑(V0C)，也不含水的固體粉末狀涂料，廣泛應用于工 業中的家電、辦公用具、建筑、鋼材和汽車等領域。粉末涂料以其無污染、節省能源等優點， 正在逐步取代傳統的溶劑型涂料。據預測僅家電產業對粉末涂料的需求量每年增幅在15% 以上，粉末涂料的市場潛力極大。隨著市場需求的不斷發展，市場也對其提出了很多新的要求。其中，對于室內用粉 末涂料，抗菌性是其一項重要的指標。抗菌粉末涂料可以有效抑制物件受微生物污染，降低 物件表面的細菌密度，減少接觸感染和交叉感染的可能，從而提高產品質量。而現有體系的 抗菌性能還有待進一步提高。制造抗菌粉末涂料常用的抗菌劑分為有機抗菌劑和無機抗菌劑兩大類。其中有機 抗菌劑存在耐熱性差、易分解和使用壽命短等缺點，有的還有毒副作用，某些單體甚至有致 癌作用，大大限制了這類產品的使用。與有機抗菌劑相比，無機抗菌劑在安全性、持久性和耐熱性能等方面都存在優勢， 因此其應用越來越廣泛。中國專利CN 1331955C將鋅和/或銀/鋅復合化合物作為抗菌劑 加入到聚酰胺中，制備的聚酰胺基抗菌粉末涂料可以產生具有更優良抗菌活性、變色性和 耐用性的膜。杜邦粉末涂料部門聯合Agion公司推出使用Agion抗菌技術的粉末涂料產品， 通過在配方中添加安全的銀離子Agion抗菌殺菌添加劑，從而抑制細菌和真菌在涂層表面 的附著和生長(功能材料信息，2008，5 (5-6))。中國專利CN 1273554C提出一種高裝飾紋 理抗菌粉末涂料及其制備方法，通過在粉末涂料體系中加入0.1%-3% (重量)的納米級 銀離子無機物、銅離子無機物、鋅離子無機物或亞銅離子無機物作為納米抗菌劑，制得的產 品對大腸桿菌、金色葡萄球菌、綠膿桿菌等均具有良好的抑制作用。但是，無機抗菌劑多數含有銀離子，易轉變成棕色的氧化銀或經紫外線催化還原 成黑色單質銀，不僅消弱了抗菌性，而且還限制其應用到白色或淺色制品中去。為克服上述無機抗菌劑的缺點，研究人員致力于開發其他抗菌劑體系。如 Nittetse公司開發出一種銀鋅二氧化鈦抗菌劑，經紫外線照射或加熱前后產品幾乎不變 色。日本海水化學研究所制出一種以Ca(0H)2Mg0A1203為基體，負載鋅離子的抗菌劑，其成 本較載銀抗菌劑低，幾乎不存在變色問題，但是抗菌性能稍遜于載銀抗菌劑(廖莉玲，劉吉 平 現代化工,2002，21 (7) 62-64)。中國專利CN 1122007C使用一種粒徑為10-100nm的 多孔型納米二氧化鈦裝載鈰系離子的納米復合抗菌劑0. 5-10份，制得改性抗菌型環氧粉 末涂料，其抑菌指標達到99%以上。嚴玉蓉等指出通過采用有機和/或無機及親水性物質復配的方式，可以克服無機
3抗菌劑抗菌譜的局限性及有機抗菌劑易洗脫，耐熱性能的不足。在復配體系中有機、無機抗 菌劑等的固有抗菌活性可能會顯著增強，從而在低添加量的情況下獲得高的抗菌性能(嚴 玉蓉，趙耀明.化工進展，2001，(7) :P5-9)。中國專利CN 101595880A使用提出一種有機 /無機復合抗菌劑，其中具有抗菌活性的金屬鹽和/或金屬氧化物作為無機抗菌劑，異噻唑 啉酮、苯丙異噻唑啉酮和呲啶中的一種或幾種作為有機抗菌劑，最終可以達到非常好的抗 菌效果。但是該工作并未說明抗菌效果具體數值，在粉末涂料領域的相關應用也未見報道。
發明內容
本發明的目的即在于克服現有技術的缺點，提供一種長效抗菌型納米復合改性環 氧-聚酯粉末涂料及其制備方法，其產品具有長效抗菌性、無環境污染、性價比高的特點。本發明的目的通過以下技術方案來實現一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚 酯粉末涂料，其是由下述重量份的組分組成的
環氧樹脂
聚酯樹脂 無機納米抗菌劑 有機抗菌劑 無機填料 其它助劑
20 35份 20 35份 0. 6 6份 0. 05 0. 5 份 15 30份 2 10份
所述環氧樹脂環氧值為0. 12-0. 14mol/100g，粘度4000_6000mPa s ； 所述聚酯樹脂酸值為33-67mgK0H/g，粘度5000_8000mPa s ； 所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得 的納米復合抗菌劑。 所述有機抗菌劑為2，4，4，-三氯-2，-羥基二苯醚(如玉潔新DP300)和2，4_ 二 氯-3，5-
二甲基苯酚(如DCMX)中的一種或一種以上。
所述無機填料為鈦白粉、碳酸鈣、沉淀硫酸鋇或立德粉中的一種或一種以上。
所述助劑為流平劑、有機顏料、安息香、花紋助劑一種或一種以上。
一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料的制備方法，它包括以下步
驟A、稱取無機納米抗菌劑0. 6 6份、有機抗菌劑0. 05 0. 5份與粉末涂料基料環 氧樹脂或聚酯樹脂3 9份在高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺 桿擠出機中，進行熔融混合擠出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂11 32份、聚酯樹脂11 32份、無機填料15 30份及其它助劑2 10份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片 冷卻壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風 分離器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品， 并進行包裝。通過上面的敘述可以看出，本發明具有以下優點通過在現有的環氧-聚酯粉末涂料中引入無機納米抗菌劑/有機抗菌劑復合體系，克服了單純使用有機抗菌劑使用壽命
短，而普通銀系抗菌劑易變色的缺點，通過復合改性的方法改善了無機納米抗菌劑在粉末
涂料基體中的分散性，大大提高了環氧-聚酯粉末涂料的抗菌性能。 表1為廣州工業微生物檢測中心對本發明所得制品放置一年后的抗菌性能檢測 結論本發明對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率能夠到達99% 以上，具有明顯的抗菌效果和優良的長效抗菌性能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下實施 例。實施例1 一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其是由下述重量份 的組分組成的環氧樹脂35份聚酯樹脂35份無機納米抗菌劑 0. 6份有機抗菌劑0. 05份無機填料15份其它助劑9. 35份所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得 的納米復合抗菌劑，有機抗菌劑為玉潔新DP300，無機填料為鈦白粉和沉淀硫酸鋇，助劑為 流平劑。一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料的制備方法，它包括以下步 驟A、稱取無機納米抗菌劑0. 6份、有機抗菌劑0. 05份與粉末涂料基料環氧樹脂3份 在高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺桿擠出機中，進行熔融混合擠出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂32份、聚酯樹脂35份、鈦白粉10份、沉淀硫酸鋇 5份及流平劑9. 35份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片 冷卻壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風 分離器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品， 并進行包裝。實施例2 —種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其是由下述重量份
的組分組成的環氧樹脂20份聚酯樹脂30份無機納米抗菌劑6份有機抗菌劑0. 5份無機填料30份其它助劑10份所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得 的納米復合抗菌劑，有機抗菌劑為玉潔新DP300和DCMX，無機填料為鈦白粉和碳酸鈣，助劑 為流平劑和有機顏料。一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料的制備方法，它包括以下步 驟A、稱取無機納米抗菌劑6份、有機抗菌劑0. 5份與粉末涂料基料聚酯樹脂9份在 高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺桿擠出機中，進行熔融混合擠 出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂20份、聚酯樹脂21份、鈦白粉20份和碳酸鈣10 份及流平劑和有機顏料10份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片 冷卻壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風 分離器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品， 并進行包裝。實施例3 —種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其是由下述重量份
的組分組成的環氧樹脂30份聚酯樹脂30份無機納米抗菌劑4. 8份有機抗菌劑0.2份無機填料25份其它助劑10份 所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得 的納米復合抗菌劑，有機抗菌劑為DCMX，無機填料為鈦白粉和立德粉，助劑為安息香。
一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料的制備方法，它包括以下步 驟A、稱取無機納米抗菌劑4. 8份、有機抗菌劑0. 2份與粉末涂料基料環氧樹脂5份 在高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺桿擠出機中，進行熔融混合 擠出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂25份、聚酯樹脂30份、鈦白粉15份和立德粉10 份及安息香10份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片 冷卻壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風 分離器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品， 并進行包裝。實施例4 一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其是由下述重量份 的組分組成的環氧樹脂35份聚酯樹脂20份無機納米抗菌劑 3. 7份有機抗菌劑0. 3份無機填料28份其它助劑2份所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得 的納米復合抗菌劑，有機抗菌劑為玉潔新DP300和DCMX，無機填料為鈦白粉、碳酸鈣和沉淀 硫酸鋇，助劑為花紋助劑。一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料的制備方法，它包括以下步 驟A、稱取無機納米抗菌劑3. 7份、有機抗菌劑0. 3份與粉末涂料基料環氧樹脂6份 在高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺桿擠出機中，進行熔融混合 擠出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂29份、聚酯樹脂20份、鈦白粉15份、碳酸鈣6份 和沉淀硫酸鋇7份及花紋助劑2份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片 冷卻壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風 分離器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品， 并進行包裝。
權利要求
一種長效抗菌型納米復合改性環氧 聚酯粉末涂料，其特征在于，其是由下述重量份的組分組成的環氧樹脂 20～35份聚酯樹脂 20～35份無機納米抗菌劑0.6～6份有機抗菌劑0.05～0.5份無機填料 15～30份其它助劑 2～10份
2.根據權利要求1所述的一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其特征 在于，所述無機納米抗菌劑為以多孔型銳鈦礦納米二氧化鈦為載體裝載鈰系離子所得的納 米復合抗菌劑。
3.根據權利要求1所述的一種長效抗菌型納米復合改性環氧_聚酯粉末涂料，其特征 在于，所述有機抗菌劑為2，4，4’ -三氯-2’ -羥基二苯醚和2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚中 的一種或一種以上。
4.根據權利要求1所述的一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚酯粉末涂料，其特征 在于，所述無機填料為鈦白粉、碳酸鈣、沉淀硫酸鋇或立德粉中的一種或一種以上。
5.根據權利要求1所述的一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚酯粉末涂料，其特征 在于，所述助劑為流平劑、有機顏料、安息香、花紋助劑一種或一種以上。
6.一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚酯粉末涂料的制備方法，其特征在于，它包 括以下步驟A、稱取無機納米抗菌劑0.6 6份、有機抗菌劑0. 05 0. 5份與粉末涂料基料環氧樹 脂或聚酯樹脂3 9份在高速混合機中混合均勻，經混合的物料用加料器輸送到雙螺桿擠 出機中，進行熔融混合擠出破碎，制成母粒；B、將A步驟所得母粒與環氧樹脂11 32份、聚酯樹脂11 32份、無機填料15 30 份及其它助劑2 10份在高速混合機中混合均勻；C、經混合的物料，用加料器輸送到雙螺桿擠出機中熔融混合擠出，然后通過壓片冷卻 壓成薄片，被冷卻的薄片經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，通過旋風分離 器捕集大部分被粉碎的半成品，再經篩粉機除去雜物和粗粉末后得到粉末涂料成品，并進 行包裝。
全文摘要
本發明公開了一種長效抗菌型納米復合改性環氧-聚酯粉末涂料，其是由下述重量份的組分組成的環氧樹脂20～35份，聚酯樹脂20～35份，無機納米抗菌劑0.6～6份，有機抗菌劑0.05～0.5份，無機填料15～30份，其它助劑2～10份，其制備方法，包括以下步驟A、制母粒；B、將步驟所得母粒與環氧樹脂、聚酯樹脂、無機填料及其它助劑混合；C、經混合的物料，用擠出機中混合擠出，壓成薄片，經破碎機破碎后，輸送到空氣分級磨中進行細粉碎，得到粉末涂料成品。本發明具有以下優點通過在現有的環氧-聚酯粉末涂料中引入無機納米抗菌劑/有機抗菌劑復合體系，大大提高了環氧-聚酯粉末涂料的抗菌性能。
文檔編號C09D167/00GK101928506SQ20101026460
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者徐良根, 施奇武, 涂銘旌, 熊生雨, 郭剛, 黃婉霞 申請人:四川大學;成都飛亞粉漆有限公司