CN116676008A - 一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于涂料技术领域，具体为一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法，包括原料，所述原料按重量计包括：水20g‑30g、水性环氧树脂10g‑14g、水性乳液6g‑8g、甲基丙烯酸3g‑5g、丙烯酸丁酯2g‑6g、甲基硅油4g‑8g、二氧化硅8g‑12g、分散剂6g‑8g、消泡剂3g‑5g、成膜助剂1g‑5g、抗菌液4g‑8g、防静电液2g‑6g及防腐剂8g‑12g，本发明通过选用水、水性环氧树脂、水性乳液、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基硅油、二氧化硅、分散剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌液、防静电液、防腐剂作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，具有能够解决目前同时兼具抗菌和抗静电效果的涂料其所形成的涂层易被腐蚀的问题，进而会大大提高涂层的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体为一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法。
背景技术
环境中微生物分布广泛，对各种材料的破坏无处不在，同时由于微生物的作用引起的各种传染病对人类造成了极大的危害。涂料被微生物污染后，一旦生长条件适宜，微生物就会在涂料中大量的生长繁殖，至使涂料体系出现不稳定迹象，主要表现在涂料体系的粘度下降，颜料沉淀，产生气体及pH发生变化等。涂料涂饰后形成的涂层一旦受到微生物的侵蚀，很容易在涂层表面形成菌斑，导致涂层失去粘附能力，严重的可造成涂层的脱落，直接影响到涂层的保护功能及美观整洁，从而降低涂料的实用价值。世界上每年都有相当数量的涂料由于微生物的腐败而失去实用价值，造成巨大的经济损失,抗菌涂料的研究具有很大的环保及经济效益，因此抗菌涂料的研究与应用受到极大地关注。
此外，随着高新技术的发展和高分子材料的广泛应用，静电问题越来越引起各方面的重视。由于高分子材料大多是优良的电绝缘性材料，其表面电阻率和体积电阻率很大，易积聚大量静电荷，轻则妨碍生产过程和降低产品质量，重则引起火灾、***等事故。抗静电涂料则可以消除静电的危害，且由于其生产设备简单、施工方便、成本低廉而得到广泛应用。抗静电涂料是近年来迅速发展起来的一种功能性涂料，它赋予物体以导电性，广泛应用于电子、建筑、航空、军事等领域。
现有技术中较少研究同时兼具抗菌和抗静电效果的涂料，虽然能够在少量的一些技术手段中能够获得同时兼具抗菌和抗静电效果的涂料，但是该涂料在涂覆后，所形成的涂层易被腐蚀。因此，发明一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法。
发明内容
鉴于上述和/或现有一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种水性抗菌抗静电涂料及其制备方法，通过选用水、水性环氧树脂、水性乳液、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基硅油、二氧化硅、分散剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌液、防静电液、防腐剂作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，能够解决上述提出现有的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种水性抗菌抗静电涂料，其包括原料，所述原料按重量计包括：水20g-30g、水性环氧树脂10g-14g、水性乳液6g-8g、甲基丙烯酸3g-5g、丙烯酸丁酯2g-6g、甲基硅油4g-8g、二氧化硅8g-12g、分散剂6g-8g、消泡剂3g-5g、成膜助剂1g-5g、抗菌液4g-8g、防静电液2g-6g及防腐剂8g-12g。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述消泡剂为单烷基、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述成膜助剂为苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇和己二醇中的其中一种或多种混合物。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述抗菌液的原料按重量计包括：氯己定7g-9g、溶剂2g-4g、稀释剂1g-5g、粘接剂2g-4g。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述抗菌液的制备过程如下：
过程一：将氯己定和溶剂进行混合；
过程二：将稀释剂和粘接剂进行混合；
过程三：将过程一中的混合物与过程二中的混合物进行混合，从而得到抗菌液。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述防静电液的原料按重量计包括：中性硅溶胶10g-12g、阴离子表面活性剂6g-8g、水6g-12g。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述防静电液的制备流程如下：
流程一：将中性硅溶胶和水进行混合，混合温度为60℃-70℃，混合时间为10min-12min；
流程二：将流程一中的混合物与阴离子表面活性剂进行混合，混合温度为40℃-45℃，混合时间为8min-10min，从而得到防静电液。
作为本发明所述的一种水性抗菌抗静电涂料的一种优选方案，其中：所述防腐剂为聚四氟乙烯、高氯化聚乙烯、苯、苯甲酸和山梨酸钾中的其中一种或多种混合物。
一种水性抗菌抗静电涂料的制备方法，包括具体步骤如下：
步骤一：将水、水性环氧树脂和水性乳液放入到反应釜中进行混合，混合温度为72℃-76℃，混合时间为4min-8min，从而得到混合物A；
步骤二：将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基硅油放入到反应釜中进行混合，混合温度为68℃-78℃，混合时间为12min-14min，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物A、混合物B、二氧化硅、分散剂、消泡剂和成膜助剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃-48℃，混合时间为22min-26min，从而得到混合物C；
步骤四：将混合物C、抗菌液、防静电液和防腐剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为52℃-55℃，混合时间为22min-26min，从而得到涂料。
与现有技术相比：
通过选用水、水性环氧树脂、水性乳液、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基硅油、二氧化硅、分散剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌液、防静电液、防腐剂作为原料，然后再按照一定的比例进行配比，具有能够解决目前同时兼具抗菌和抗静电效果的涂料其所形成的涂层易被腐蚀的问题，进而会大大提高涂层的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1：
本发明提供一种水性抗菌抗静电涂料，包括原料，原料按重量计包括：水20g、水性环氧树脂10g、水性乳液6g、甲基丙烯酸3g、丙烯酸丁酯2g、甲基硅油4g、二氧化硅8g、分散剂6g、消泡剂3g、成膜助剂1g、抗菌液4g、防静电液2g及防腐剂8g；
分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的其中一种或多种混合物；
消泡剂为单烷基、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯中的其中一种或多种混合物；
成膜助剂为苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇和己二醇中的其中一种或多种混合物；
抗菌液的原料按重量计包括：氯己定7g、溶剂2g、稀释剂1g、粘接剂2g；
抗菌液的制备过程如下：
过程一：将氯己定和溶剂进行混合；
过程二：将稀释剂和粘接剂进行混合；
过程三：将过程一中的混合物与过程二中的混合物进行混合，从而得到抗菌液；
防静电液的原料按重量计包括：中性硅溶胶10g、阴离子表面活性剂6g、水6g；
防静电液的制备流程如下：
流程一：将中性硅溶胶和水进行混合，混合温度为60℃，混合时间为10min；
流程二：将流程一中的混合物与阴离子表面活性剂进行混合，混合温度为40℃，混合时间为8min，从而得到防静电液；
防腐剂为聚四氟乙烯、高氯化聚乙烯、苯、苯甲酸和山梨酸钾中的其中一种或多种混合物。
一种水性抗菌抗静电涂料的制备方法，包括具体步骤如下：
步骤一：将水、水性环氧树脂和水性乳液放入到反应釜中进行混合，混合温度为72℃，混合时间为4min，从而得到混合物A；
步骤二：将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基硅油放入到反应釜中进行混合，混合温度为68℃，混合时间为12min，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物A、混合物B、二氧化硅、分散剂、消泡剂和成膜助剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃，混合时间为22min，从而得到混合物C；
步骤四：将混合物C、抗菌液、防静电液和防腐剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为52℃，混合时间为22min，从而得到涂料。
实施例2：
本发明提供一种水性抗菌抗静电涂料，包括原料，原料按重量计包括：水25g、水性环氧树脂12g、水性乳液7g、甲基丙烯酸4g、丙烯酸丁酯4g、甲基硅油6g、二氧化硅10g、分散剂7g、消泡剂4g、成膜助剂3g、抗菌液6g、防静电液4g及防腐剂10g；
分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的其中一种或多种混合物；
消泡剂为单烷基、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯中的其中一种或多种混合物；
成膜助剂为苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇和己二醇中的其中一种或多种混合物；
抗菌液的原料按重量计包括：氯己定8g、溶剂3g、稀释剂3g、粘接剂3g；
抗菌液的制备过程如下：
过程一：将氯己定和溶剂进行混合；
过程二：将稀释剂和粘接剂进行混合；
过程三：将过程一中的混合物与过程二中的混合物进行混合，从而得到抗菌液；
防静电液的原料按重量计包括：中性硅溶胶11g、阴离子表面活性剂7g、水9g；
防静电液的制备流程如下：
流程一：将中性硅溶胶和水进行混合，混合温度为65℃，混合时间为11min；
流程二：将流程一中的混合物与阴离子表面活性剂进行混合，混合温度为42.5℃，混合时间为9min，从而得到防静电液；
防腐剂为聚四氟乙烯、高氯化聚乙烯、苯、苯甲酸和山梨酸钾中的其中一种或多种混合物。
一种水性抗菌抗静电涂料的制备方法，包括具体步骤如下：
步骤一：将水、水性环氧树脂和水性乳液放入到反应釜中进行混合，混合温度为74℃，混合时间为6min，从而得到混合物A；
步骤二：将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基硅油放入到反应釜中进行混合，混合温度为73℃，混合时间为13min，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物A、混合物B、二氧化硅、分散剂、消泡剂和成膜助剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为44℃，混合时间为24min，从而得到混合物C；
步骤四：将混合物C、抗菌液、防静电液和防腐剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为53.5℃，混合时间为24min，从而得到涂料。
实施例3：
本发明提供一种水性抗菌抗静电涂料，包括原料，原料按重量计包括：水30g、水性环氧树脂14g、水性乳液8g、甲基丙烯酸5g、丙烯酸丁酯6g、甲基硅油8g、二氧化硅12g、分散剂8g、消泡剂5g、成膜助剂5g、抗菌液8g、防静电液6g及防腐剂12g；
分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的其中一种或多种混合物；
消泡剂为单烷基、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯中的其中一种或多种混合物；
成膜助剂为苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇和己二醇中的其中一种或多种混合物；
抗菌液的原料按重量计包括：氯己定9g、溶剂4g、稀释剂5g、粘接剂4g；
抗菌液的制备过程如下：
过程一：将氯己定和溶剂进行混合；
过程二：将稀释剂和粘接剂进行混合；
过程三：将过程一中的混合物与过程二中的混合物进行混合，从而得到抗菌液；
防静电液的原料按重量计包括：中性硅溶胶12g、阴离子表面活性剂8g、水12g；
防静电液的制备流程如下：
流程一：将中性硅溶胶和水进行混合，混合温度为70℃，混合时间为12min；
流程二：将流程一中的混合物与阴离子表面活性剂进行混合，混合温度为45℃，混合时间为10min，从而得到防静电液；
防腐剂为聚四氟乙烯、高氯化聚乙烯、苯、苯甲酸和山梨酸钾中的其中一种或多种混合物。
一种水性抗菌抗静电涂料的制备方法，包括具体步骤如下：
步骤一：将水、水性环氧树脂和水性乳液放入到反应釜中进行混合，混合温度为76℃，混合时间为8min，从而得到混合物A；
步骤二：将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基硅油放入到反应釜中进行混合，混合温度为78℃，混合时间为14min，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物A、混合物B、二氧化硅、分散剂、消泡剂和成膜助剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为48℃，混合时间为26min，从而得到混合物C；
步骤四：将混合物C、抗菌液、防静电液和防腐剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为55℃，混合时间为26min，从而得到涂料。
将上述实施例1-3所制备的涂料进行对比，得到以下数据：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 表面电阻率/Ω | 4.9×105 | 4.8×105 | 5.0×105 |
| 抗菌率(％) | 98.58 | 99.59 | 97.25 |
| 防腐等级 | Sa2 | Sa2.5 | Sa2 |
由上表可知，实施例1-3所制得的涂料，在表面电阻率、抗菌率和防腐等级上均具有较好的表现，只是在水、水性环氧树脂、水性乳液、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基硅油、二氧化硅、分散剂、消泡剂、成膜助剂、抗菌液、防静电液、防腐剂上的配比比例不同，导致涂料在表面电阻率、抗菌率和防腐等级上的效果均不同，经过使用后，实施例2效果最佳。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种水性抗菌抗静电涂料，包括原料，其特征在于，所述原料按重量计包括：水20g-30g、水性环氧树脂10g-14g、水性乳液6g-8g、甲基丙烯酸3g-5g、丙烯酸丁酯2g-6g、甲基硅油4g-8g、二氧化硅8g-12g、分散剂6g-8g、消泡剂3g-5g、成膜助剂1g-5g、抗菌液4g-8g、防静电液2g-6g及防腐剂8g-12g。
2.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和纤维素衍生物中的其中一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述消泡剂为单烷基、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯中的其中一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述成膜助剂为苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇和己二醇中的其中一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述抗菌液的原料按重量计包括：氯己定7g-9g、溶剂2g-4g、稀释剂1g-5g、粘接剂2g-4g。
6.根据权利要求5所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述抗菌液的制备过程如下：
过程一：将氯己定和溶剂进行混合；
过程二：将稀释剂和粘接剂进行混合；
过程三：将过程一中的混合物与过程二中的混合物进行混合，从而得到抗菌液。
7.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述防静电液的原料按重量计包括：中性硅溶胶10g-12g、阴离子表面活性剂6g-8g、水6g-12g。
8.根据权利要求7所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述防静电液的制备流程如下：
流程一：将中性硅溶胶和水进行混合，混合温度为60℃-70℃，混合时间为10min-12min；
流程二：将流程一中的混合物与阴离子表面活性剂进行混合，混合温度为40℃-45℃，混合时间为8min-10min，从而得到防静电液。
9.根据权利要求1所述的一种水性抗菌抗静电涂料，其特征在于，所述防腐剂为聚四氟乙烯、高氯化聚乙烯、苯、苯甲酸和山梨酸钾中的其中一种或多种混合物。
10.一种水性抗菌抗静电涂料的制备方法，其特征在于，包括具体步骤如下：
步骤一：将水、水性环氧树脂和水性乳液放入到反应釜中进行混合，混合温度为72℃-76℃，混合时间为4min-8min，从而得到混合物A；
步骤二：将甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和甲基硅油放入到反应釜中进行混合，混合温度为68℃-78℃，混合时间为12min-14min，从而得到混合物B；
步骤三：将混合物A、混合物B、二氧化硅、分散剂、消泡剂和成膜助剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为40℃-48℃，混合时间为22min-26min，从而得到混合物C；
步骤四：将混合物C、抗菌液、防静电液和防腐剂放入到反应釜中进行混合，混合温度为52℃-55℃，混合时间为22min-26min，从而得到涂料。
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