專利名稱：一種納米抗油污抗菌自清潔涂料及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種涂料，特別涉及一種納米抗油污抗菌自清潔涂料及其制備方法與應用。
背景技術：
建筑裝飾行業隨著近年來的高速發展，人們不但對室內裝飾吊頂的美觀提出了更高的要求，對其環保性能、抗油污自潔能力、抗菌防霉性能的要求也逐漸升溫。輥涂涂裝方式，可以收集在涂料固化過程中揮發的有機溶劑，通過燃燒再利用，可以實現零VOC排放，是一種符合環保要求的技術。目前適用于輥涂的抗油污涂料包括氟碳樹脂為主體、有機硅樹脂為主體和聚酯樹脂為主體三種類型，氟碳樹脂為主體的制造成本昂貴。有機硅樹脂為 主體的抗油污涂料加工成型性能差，成品率低。聚酯樹脂有優良的加工性能，但是由于其聚酯樹脂結構的原因，較氟碳樹脂和有機硅樹脂的抗油污性能差。
發明內容
本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種納米抗油污抗菌自清潔涂料。本發明的另一目的在于提供所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的制備方法。本發明的再一目的在于提供所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的應用。本發明的目的通過下述技術方案實現納米抗油污抗菌自清潔涂料主要包含以下按質量百分比計的成分聚酯樹脂40 65%、金紅石型納米級鈦白粉10 25%、氨基樹脂3 6%、酸催化劑O. 3 O. 6%、潤濕分散劑O. 2 O. 4%、消泡劑O. I O. 3%、流平劑O. 2 O. 5%、滑爽劑O. 2 O. 5%、附著力促進劑O. 5 1%、消光粉I 3%、抗菌劑O. 3 O. 5%、表面活性劑2
4% ；所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，還包含用于使得各成分易于混合的稀釋劑，稀釋劑的含量為余量；所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料還包含涂料色漿，優選為油性色漿；色漿的含量以達到所需的顏色為準；所述的聚酯樹脂的分子量為6000 16000，玻璃化溫度為10 45°C ；所述的聚酯樹脂優選為帝斯曼公司的飽和聚酯樹脂Uralac SN800,Uralac SN833以及SK公司ES410、ES850中的至少兩種；所述的金紅石型納米級鈦白粉優選為平均粒徑為O. 4μπι的鈦白粉，優選為杜邦R-902鈦白粉；所述的氨基樹脂優選為部分丁醚化氨基樹脂和高度甲基醚化氨基樹脂中的兩種；所述的部分丁醚化氨基樹脂優選為氰特CYMEL659、CYMEL683以及英力士 R-757中的一種或兩種；所述的高度甲基醚化氨基樹脂優選為CYMEL303LF高甲醚化氨基樹脂；所述的酸催化劑優選為BYK-450封閉型酸催化劑、韓國FTC氨基烤漆降溫催化劑B-CAT0025和韓國一心酸催化劑BD7744中的一種或兩種；所述的潤濕分散劑優選為醇酸類型分散劑，更優選為DISPER BYK-Il分散劑和DISPER BYK-167中的一種或兩種；所述的消泡劑優選為聚丙烯酸酯型消泡劑，更優選為BYK-354和BYK390中的一種或兩種；所述的流平劑優選為聚醚改性二甲基硅氧烷類流平劑，更優選為BYK-306流平劑和EFKA3777流平劑中的一種或兩種；所述的稀釋劑優選為丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、正丁醇和丙二醇甲醚中的幾種或至少兩種；所述的滑爽劑優選為Clariant聚乙烯蠟9610F ；所述的附著力促進劑優選為海明斯德謙ADP附著力促進劑和贏創德固賽LTH附著力促進劑中的一種或兩種；所述的消光粉優選為慧谷消光粉AD-802 ；所述的抗菌劑優選為表面包覆型納米氧化銀，優選為日本S. R商事株式會社SR-T-Ill ；所述的表面活性劑優選為BYK-3720聚醚改性羥基官能性聚二甲基硅氧烷。所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的制備方法，包含以下步驟(I)將聚酯樹脂、金紅石型納米級鈦白粉、潤濕分散劑和稀釋劑在砂磨機上充分研磨至涂料細度小于5 μ m ;(2)接著加入氨基樹脂、酸催化劑、消泡劑、流平劑、滑爽劑、附著力促進劑、消光粉、抗菌劑、表面活性劑和稀釋劑，充分分散混合攪拌均勻，得到納米抗油污抗菌自清潔涂料；其中，各成分在納米抗油污抗菌自清潔涂料中的質量含量如下聚酯樹脂40 65%、金紅石型納米級鈦白粉10 25%、氨基樹脂3 6%、酸催化劑O. 3 O. 6%、潤濕分散劑O. 2 O. 4%、消泡劑O. I O. 3%、流平劑O. 2 O. 5%、滑爽劑O. 2 O. 5%、附著力促進劑O. 5 1%、消光粉I 3%、抗菌劑O. 3 O. 5%、表面活性劑2 4% ;步驟(I)和步驟(2)中所使用的稀釋劑的總和為余量；當所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料還包含涂料色漿時，涂料色漿在步驟(2)中加入；色漿的含量以達到所需的顏色為準；同時適當調整稀釋劑的含量即可；所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的應用，是用線棒將所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料均勻涂布在基材上，250°C烘烤固化，得到納米抗油污抗菌自清潔涂層。本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果本發明提供的納米抗油污抗菌自清潔涂料具有優良的加工成型性能、抗菌性能和高效的抗油污能力。抗油污性能表現為油性筆擦拭不殘留痕跡，水滴在涂層表面滑落不殘留水痕。優異的加工成型性表現為折彎測試OT漆膜完整，無開裂現象。現有技術的有機硅自清潔涂料折彎測試效果差，本發明提供的納米抗油污抗菌自清潔涂料更加適應天花快速沖壓成型的需求，提高成品率。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。實施例I(I)將聚酯樹脂(DSM公司，Uralac SN800) 25質量份、聚酯樹脂(SK公司，ES410)15質量份，金紅石型納米級鈦白粉(杜邦R-902，平均粒徑O. 4 μ m) 25質量份、潤濕分散劑(DISPER BYK-II) O. 4質量份和稀釋劑(丙二醇甲醚醋酸酯)10質量份混合，在砂磨機上充分研磨I小時，檢測涂料細度小于5μπι;(2)加入氨基樹脂(CYMEL303LF) I質量份、氨基樹脂(CYMEL659) 2質量份、酸催化齊[J(B-CAT0025降溫催化劑)O. 3質量份、消泡劑(ΒΥΚ-354) O. I質量份、流平劑(ΒΥΚ-306)O. 2質量份、聚乙烯蠟滑爽劑(Clariant9610F)0. 5質量份、附著力促進劑(海明斯德謙ADP)
I質量份、二氧化硅消光粉(慧谷AD-802)1質量份、BYK-3720聚醚改性羥基官能性聚二甲基硅氧烷表面活性劑2質量份和表面包覆型納米氧化銀抗菌劑(S. R商事株式會社SR-T-111)O. 5質量份，混合攪拌均勻后，加入按下述方法得到的黃色色漿(以下實施例同)0. 4質量份，紅色色漿(以下實施例同)O. I質量份，其余為稀釋劑(丙二醇甲醚醋酸酯8質量份，二乙二醇丁醚2質量份，正丁醇2質量份，余量為丙二醇甲醚)，總量為100質量份。攪拌均勻，得到納米抗油污抗菌自清潔涂料。黃色色漿制備方法為30質量份110號顏料黃，35質量份帝斯曼Uralac SN800樹月旨，I質量份分散劑BYKlI，其余為DBE溶劑，總質量為100份，于砂磨機中研磨至細度小于5微米后使用。紅色色漿制備方法為30質量份177號顏料紅，35質量份帝斯曼Uralac SN800樹月旨，I質量份分散劑BYKlI，其余為DBE溶劑，總質量為100份，于砂磨機中研磨至細度小于5微米后使用。(3)用線棒將納米抗油污抗菌自清潔涂料均勻涂布在基材(O. 5mm厚3003型號鋁)上，250°C烘烤75秒固化，板溫控制到216°C，保持膜厚16 22 μ m。性能如表I所示。實施例2(I)將聚酯樹脂(DSM公司，Uralac SN833) 25質量份、聚酯樹脂(SK公司，ES410)15質量份，聚酯樹脂(SK公司，ES850)10質量份，金紅石型納米級鈦白粉(杜邦R-902，平均粒徑O. 4 μ m) 18質量份、潤濕分散劑(DISPER BYK-II) O. 3質量份和稀釋劑(丙二醇甲醚醋酸酯)10質量份混合，在砂磨機上充分研磨I小時，檢測涂料細度小于5μπι;(2)加入氨基樹脂(CYMEL303LF) 2質量份、氨基樹脂(CYMEL683) 2質量份、酸催化劑(ΒΥΚ450封閉型酸催化劑)O. 5質量份、消泡劑(ΒΥΚ-354) O. I質量份、消泡劑(ΒΥΚ-390)
O.I質量份、流平劑(ΒΥΚ-306) O. 4質量份、聚乙烯蠟滑爽劑(Clariant9610F) O. 3質量份、附著力促進劑(海明斯德謙ADP) O. 7質量份、二氧化硅消光粉(慧谷AD-802) I. 3質量份、BYK-3720有機硅表面活性劑3質量份和表面包覆型納米氧化銀抗菌劑(S. R商事株式會社SR-T-111)0. 4質量份，混合攪拌均勻后，加入配色黃色色漿O. 4質量份，紅色色漿O. I質量份，其余為稀釋劑(丙二醇甲醚醋酸酯3質量份，二乙二醇丁醚2質量份，正丁醇2質量份，其余為丙二醇甲醚)，總量為100質量份。攪拌均勻，得到納米抗油污抗菌自清潔涂料。(3)操作工藝同實施例I，性能如表I所示。
實施例3(I)將聚酯樹脂(DSM公司，Uralac SN833) 35質量份、聚酯樹脂(SK公司，ES410)30質量份，金紅石型納米級鈦白粉(杜邦R-902，平均粒徑O. 4 μ m) 10質量份、潤濕分散劑(DISPER BYK-167) O. 2質量份和稀釋劑(丙二醇甲醚醋酸酯)5質量份混合，在砂磨機上充分研磨I小時，檢測涂料細度小于5μπι;(2)加入氨基樹脂(CYMEL303LF)3質量份、氨基樹脂(英力士 R_757)3質量份、酸催化劑(BYK-450封閉型酸催化劑)O. 4質量份，酸催化劑(韓國一心BD7744)0. 2質量份、消泡劑(BYK-354)0. 3質量份、流平劑(EFKA3777)0. 5質量份、聚乙烯蠟滑爽劑(Clariant9610F)O. 2質量份、附著力促進劑(贏創德固賽LTH)0. 5質量份、二氧化硅消光粉(慧谷AD-802)1. 7質量份、BYK-3720有機硅表面活性劑4質量份和表面包覆型納米氧化銀抗菌劑(S. R商事株式會社SR-T-Ill) O. 3質量份，混合攪拌均勻后，加入配色黃色色漿O. 4質量份，紅色色漿O. I質量份，其余為稀釋劑(二乙二醇丁醚4質量份，其余為丙二醇甲醚)，總量為100質量份。攪拌均勻，得到納米抗油污抗菌自清潔涂料。 (3)操作工藝同實施例I，性能如表I所示。實施例4其中消光粉(AD-802)提高至3質量份，聚酯樹脂Uralac SN833為20質量分，其余與實施例2相同。性能如表I所示。實施例5金紅石型納米級鈦白粉(杜邦R-902) 10質量份，配色紅色色漿5質量份和黃色色衆10質量份，其余與實施例I相同。性能如表I所示。表I
權利要求
1.一種納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于包含以下按質量百分比計的成分 聚酯樹脂40 65%、金紅石型納米級鈦白粉10 25%、氨基樹脂3 6%、酸催化劑O. 3 O. 6%、潤濕分散劑O. 2 O. 4%、消泡劑O. I O. 3%、流平劑O. 2 O. 5%、滑爽劑O. 2 O. 5%、附著力促進劑O. 5 1%、消光粉I 3%、抗菌劑O. 3 O. 5%、表面活性劑2 4%。
2.根據權利要求I所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于還包含涂料色漿。
3.根據權利要求I或2所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于還包含用于使得各成分易于混合的稀釋劑。
4.根據權利要求I所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于 所述的聚酯樹脂的分子量為6000 16000，玻璃化溫度為10 435°C ； 所述的金紅石型納米級鈦白粉為平均粒徑為O. 4 μ m的鈦白粉； 所述的氨基樹脂為部分丁醚化氨基樹脂和高度甲基醚化氨基樹脂中的兩種； 所述的潤濕分散劑為醇酸類型分散劑； 所述的消泡劑為聚丙烯酸酯型消泡劑； 所述的流平劑為聚醚改性二甲基硅氧烷類流平劑； 所述的抗菌劑為表面包覆型納米氧化銀。
5.根據權利要求4所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于 所述的聚酯樹脂為帝斯曼公司的飽和聚酯樹脂Uralac SN800、Uralac SN833以及SK公司ES410、ES850中的至少兩種； 所述的金紅石型納米級鈦白粉為杜邦R-902鈦白粉； 所述的部分丁醚化氨基樹脂為氰特CYMEL659、CYMEL683以及英力士 R-757中的一種或兩種； 所述的高度甲基醚化氨基樹脂為CYMEL303LF高甲醚化氨基樹脂； 所述的潤濕分散劑為DISPER BYK-Il分散劑和DISPER BYK-167中的一種或兩種； 所述的消泡劑為BYK-354和BYK390中的一種或兩種； 所述的流平劑為BYK-306流平劑和EFKA3777流平劑中的一種或兩種； 所述的抗菌劑為日本S. R商事株式會社SR-T-Ill。
6.根據權利要求I所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料，其特征在于 所述的酸催化劑為BYK-450封閉型酸催化劑、韓國FTC氨基烤漆降溫催化劑B-CAT0025和韓國一心酸催化劑BD7744中的一種或兩種； 所述的稀釋劑為丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、正丁醇和丙二醇甲醚中的幾種或至少兩種； 所述的滑爽劑為Clariant聚乙烯蠟9610F ； 所述的附著力促進劑為海明斯德謙ADP附著力促進劑和贏創德固賽LTH附著力促進劑中的一種或兩種； 所述的消光粉為慧谷消光粉AD-802 ； 所述的表面活性劑為BYK-3720聚醚改性羥基官能性聚二甲基硅氧烷。
7.權利要求I所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的制備方法，其特征在于包含以下步驟 (I)將聚酯樹脂、金紅石型納米級鈦白粉、潤濕分散劑和稀釋劑在砂磨機上充分研磨至涂料細度小于5μπι; (2)接著加入氨基樹脂、酸催化劑、消泡劑、流平劑、滑爽劑、附著力促進劑、消光粉、抗菌劑、表面活性劑和稀釋劑，充分分散混合攪拌均勻，得到納米抗油污抗菌自清潔涂料； 其中，各成分在納米抗油污抗菌自清潔涂料中的質量含量如下聚酯樹脂40 65%、金紅石型納米級鈦白粉10 25%、氨基樹脂3 6%、酸催化劑O. 3 O. 6%、潤濕分散劑O. 2 O. 4%、消泡劑O. I O. 3%、流平劑O. 2 O. 5%、滑爽劑O. 2 O. 5%、附著力促進劑O. 5 1%、消光粉I 3%、抗菌劑O. 3 O. 5%、表面活性劑2 4% ;步驟(I)和步驟(2)中所使用的稀釋劑的總和為余量。
8.根據權利要求7所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的制備方法，其特征在于當所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料還包含涂料色漿時，涂料色漿在步驟(2)中加入。
9.權利要求I所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料的應用，其特征在于包括以下步驟用線棒將所述的納米抗油污抗菌自清潔涂料均勻涂布在基材上，250°C烘烤固化，得到納米抗油污抗菌自清潔涂層。
全文摘要
本發明公開一種納米抗油污抗菌自清潔涂料及其制備方法與應用。該涂料包含聚酯樹脂40～65%、金紅石型納米級鈦白粉10～25%、氨基樹脂3～6%、酸催化劑0.3～0.6%、潤濕分散劑0.2～0.4%、消泡劑0.1～0.3%、流平劑0.2～0.5%、滑爽劑0.2～0.5%、附著力促進劑0.5～1%、消光粉1～3%、抗菌劑0.3～0.5%、表面活性劑2～4%。將聚酯樹脂、金紅石型納米級鈦白粉、潤濕分散劑和稀釋劑混合，在砂磨機磨勻；接著入氨基樹脂、酸催化劑、消泡劑、流平劑、滑爽劑、附著力促進劑、消光粉、抗菌劑、表面活性劑和稀釋劑，混勻即得該涂料，其具有優良的加工成型性能、抗菌性能和高效的抗油污能力。
文檔編號C09D167/00GK102977746SQ20121057087
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者馮志德, 張榮慶, 孫夢洲, 陳超 申請人:廣州慧谷工程材料有限公司