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一种杀菌耐温涂料及其制备方法和使用方法与流程

2021-11-03 20:45:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属涂料技术领域,具体涉及一种杀菌耐温涂料及其制备方法和使用方法。


背景技术:

2.目前耐温涂料主要分为以下四类:1、采用纯硅或者聚酯改性有机硅体系作为耐温涂料,耐温极限为350℃以下,长期高温下使用会出现粉化、褪色掉漆、机械性能差等情况;2、采用陶瓷体系作为耐温涂料,耐温极限为350℃以下,脆性大,温度越高则开裂掉漆风险越大,硬度高,机械性能差;3、采用工程塑料体系作为耐温涂料,耐温极限为400℃以下,施工条件比较苛刻,长期热损失严重;4、采用聚四氟乙烯作为耐温涂料,长期耐温400℃,但美洲及部分欧盟国家禁用。上述四类耐温涂料各有优缺点,但目前市面上仍缺少耐温400℃

450℃、无毒、热损失少、不开裂、硬度3h以上、保光保色好的除臭杀菌功能性涂料。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足,提供一种杀菌耐温涂料,可耐温400℃~450℃且耐温持久,兼具杀菌性。
4.本发明是通过以下技术方案实现的:
5.一种杀菌耐温涂料,包括有机无机耐高温树脂、杀菌除臭剂、第一溶剂、第二溶剂、铝粉和涂料助剂,其中所述有机无机耐高温树脂为sf605树脂,所述第一溶剂为醋酸丁酯和乙酸乙酯,所述第二溶剂为三甲苯和丁酮。
6.本发明提供的杀菌耐温涂料,由于使用了有机无机耐高温树脂,耐温极限可达到450℃,长期处于400℃环境下不褪色、仍可保持良好的光泽性和附着力;三甲苯慢干,溶解能力差,乙酸丁酯溶解能力强且快干,将第一溶剂和第二溶剂配合使用,使有机无机耐高温树脂溶解均匀,在涂料中均匀分布,而且更利于整个涂料体系的施工喷涂;铝粉属于效果颜料,所述铝粉用于增加涂层表面效果,使所述杀菌耐温涂料具有闪亮效果,且铝粉加入后与其他组分协同作用使整个涂料的耐温持久性得到提升;有机无机耐高温树脂与杀菌除臭剂及其他涂料助剂的配合协同使用,使所述杀菌耐温涂料不仅具备除臭杀菌效果,且光学性能、力学性能和加工性能优秀。本发明的杀菌耐温涂料,可广泛应用于烤炉、微波炉、消毒柜、电饭煲、炒锅内壁。
7.进一步,所述杀菌除臭剂为氧化锌与银复合物类陶瓷釉杀菌剂。选用合适的杀菌除臭剂,在保证合适的杀菌效果同时与其他组分具有良好的相溶性。
8.进一步,所述杀菌耐温涂料包括53%

60%重量份有机无机耐高温树脂、2%

5%重量份杀菌除臭剂、5%

7%重量份第一溶剂、8%

10%第二溶剂和1.5%

2%重量份铝粉。合适配比使所述杀菌耐温涂料具备良好的化学性能和力学性能。
9.进一步,所述杀菌耐温涂料包括3.5%

5%重量份醋酸丁酯、1.5

2%重量份乙酸乙酯、4%

5%重量份三甲苯和4%

5%重量份丁酮。选择合适配比的溶剂,将慢干、溶解能力差的三甲苯和溶解能力强且快干的乙酸丁酯配合使用,从而调节所述有机无机耐高温树
脂的溶解速率,与其它组分更好融合,并且具备优良的施工喷涂性能。
10.进一步,所述涂料助剂包括防沉剂、滑石粉、流平剂和消泡剂。所述防沉剂用于调控流变性能;所述滑石粉用于消光;所述流平剂用于降低表面张力,促进所述杀菌耐温涂料干燥后形成平整光滑的涂膜;所述消泡剂用于消除所述杀菌耐温涂料加工过程中产生的泡沫以及涂料在喷涂烘烤过程中产生的起泡。
11.进一步,所述杀菌耐温涂料包括1%

1.5%重量份防沉剂、8%

10%重量份滑石粉、0.2%

0.5%重量份流平剂和0.2%

0.5%重量份消泡剂。合适配比使所述涂料助剂更好增强光学性能、力学性能和加工性能等。
12.进一步,所述杀菌耐温涂料还包括耐温颜料,所述耐温颜料包括铜铬黑、锰铁黑和铁红中的至少一种。所述耐温颜料用于增色,所述铜铬黑颜色纯正,黑度好,且具有耐热性;所述锰铁黑是一种略带红相的黑色颜料,具有良好的耐温性;铁红作为颜料具有良好的耐热性,着色性强。
13.进一步,所述杀菌耐温涂料包括6%

7%重量份铜铬黑、1%

2%重量份锰铁黑和0.2%

0.3%重量份铁红。合适配比调配出杀菌耐温涂料的颜色,且使其具备耐温性。
14.本发明还提供一种上述的杀菌耐温涂料的制备方法,包括以下步骤:
15.将铝粉、第一溶剂和有机无机耐高温树脂混合,得到第一混合物;将有机无机耐高温树脂、耐温颜料、杀菌除臭剂、部分涂料助剂和第二溶剂混合,得到第二混合物;将部分涂料助剂、有机无机耐高温树脂加入已完成的第二混合物,得到第三混合物;将所述第一混合物与所述第三混合物混合,得到所述杀菌耐温涂料。
16.本发明所述的杀菌耐温涂料的制备方法,将有机无机耐高温树脂分别与第一溶剂和第二溶剂混合,在第一混合物中有机无机耐高温树脂溶解于所述第一溶剂时溶解度大且快干,若单独使用第一溶剂,则整个涂料体系异常快干,在施工喷涂时涂层无法得到好的铺展效果;在第二混合物中有机无机耐高温树脂溶解于第二溶剂时溶解度适中且慢干,由于第二混合物中还包括杀菌除臭剂、耐温颜料、涂料助剂等其他组分,慢干有利于有机无机耐高温树脂与其他组分融合,将第一混合物加入第二混合物中,即两种溶解率不同的溶剂混合使用,有利于调控有机无机耐高温树脂的溶解速率,并使有机无机耐高温树脂与其他组分混合均匀。本发明所述的杀菌耐温涂料防腐,制备得到了耐高温、分布均匀且具备杀菌性的杀菌耐温涂料。
17.本发明还提供一种上述的杀菌耐温涂料的使用方法,在工件上喷涂所述杀菌耐温涂料形成涂膜,流平后烘干;其中所述涂膜的厚度为15

23μm。
18.本发明所述的杀菌耐温涂料的使用方法,可在工件上形成耐温杀菌且机械性能良好的涂膜,涂膜的厚度若过薄则保温保色性能较差,过厚则容易导致高温开裂等情况。
具体实施方式
19.本发明提供一种杀菌耐温涂料,包括有机无机耐高温树脂、杀菌除臭剂、第一溶剂、第二溶剂、铝粉和涂料助剂,其中所述有机无机耐高温树脂为奥派利涂料有限公司的sf605树脂,所述第一溶剂为醋酸丁酯和乙酸乙酯,所述第二溶剂为三甲苯和丁酮。
20.本发明提供的杀菌耐温涂料,由于使用了有机无机耐高温树脂,耐温极限可达到450℃,长期处于400℃环境下仍可保持良好的光泽性和附着力,具备除臭杀菌效果;三甲苯
慢干,溶解能力差,乙酸丁酯溶解能力强且快干,将第一溶剂和第二溶剂配合使用,使有机无机耐高温树脂溶解均匀,在涂料中均匀分布,而且更利于整个涂料体系的施工喷涂;铝粉属于效果颜料,所述铝粉用于增加涂层表面效果,使所述杀菌耐温涂料具有闪亮效果,且铝粉加入后与其他组分协同作用使整个涂料的耐温持久性得到提升;有机无机耐高温树脂与杀菌除臭剂及其他涂料助剂的配合协同使用,使所述杀菌耐温涂料不仅具备除臭杀菌效果,且光学性能、力学性能和加工性能优秀。本发明的杀菌耐温涂料,可广泛应用于烤炉、微波炉、消毒柜、电饭煲、炒锅内壁。
21.优选地,所述杀菌除臭剂为氧化锌与银复合物类陶瓷釉杀菌剂。选用合适的杀菌除臭剂,在保证合适的杀菌效果同时与其他组分具有良好的相溶性。
22.优选地,所述杀菌耐温涂料包括53%

60%重量份有机无机耐高温树脂、2%

2.5%重量份杀菌除臭剂、5%

7%重量份第一溶剂、8%

10%重量份第二溶剂和1.5%

2%重量份铝粉。合适配比使所述杀菌耐温涂料具备良好的化学性能和力学性能。
23.更优地,所述杀菌耐温涂料包括3.5%

5%重量份醋酸丁酯、1.5%

2%重量份乙酸乙酯、4%

5%重量份三甲苯和4%

5%重量份丁酮。选择合适配比的溶剂,将慢干、溶解能力差的三甲苯和溶解能力强且快干的乙酸丁酯配合使用,从而调节所述有机无机耐高温树脂的溶解速率,与其它组分更好融合,并且具备优良的施工喷涂性能。
24.优选地,所述涂料助剂包括防沉剂、滑石粉、流平剂和消泡剂。所述防沉剂用于调控流变性能;所述滑石粉用于消光;所述流平剂用于降低表面张力,促进所述杀菌耐温涂料干燥后形成平整光滑的涂膜;所述消泡剂用于消除所述杀菌耐温涂料加工过程中产生的泡沫以及涂料在喷涂烘烤过程中产生的起泡。
25.更优地,所述杀菌耐温涂料包括1%

1.5%重量份防沉剂、8%

10%重量份滑石粉、0.2%

0.5%重量份流平剂和0.2%

0.5%重量份消泡剂。合适配比使所述涂料助剂更好增强光学性能、力学性能和加工性能等。
26.优选地,所述杀菌耐温涂料还包括耐温颜料,所述耐温颜料包括铜铬黑、锰铁黑和铁红中的至少一种。所述耐温颜料用于增色,所述铜铬黑颜色纯正,黑度好,且具有耐热性;所述锰铁黑是一种略带红相的黑色颜料,具有良好的耐温性;所述铁红具有良好的耐热性,着色性强。
27.更优地,所述杀菌耐温涂料包括6%

7%铜铬黑、1%

2%锰铁黑和0.2%

0.35铁红。合适配比调配出杀菌耐温涂料的颜色,且使其具备耐温性。
28.本发明还提供一种杀菌耐温涂料的制备方法,包括以下步骤:
29.将铝粉、第一溶剂和有机无机耐高温树脂混合,得到第一混合物;
30.将有机无机耐高温树脂、耐温颜料、杀菌除臭剂、部分涂料助剂和第二溶剂混合,得到第二混合物;
31.将部分涂料助剂、有机无机耐高温树脂加入已完成第二混合物,得到第三混合物;
32.将第一混合物与所述第三混合物混合,得到杀菌耐温涂料。
33.本发明所述的杀菌耐温涂料的制备方法,将有机无机耐高温树脂分别与第一溶剂和第二溶剂混合,在第一混合物中有机无机耐高温树脂溶解于所述第一溶剂时溶解度大且快干,整个涂料体系异常快干,在施工喷涂时涂层无法得到好的铺展效果;在第二混合物中有机无机耐高温树脂溶解于第二溶剂时溶解度适中且慢干,由于第二混合物中还包括杀菌
除臭剂、、耐温颜料涂料助剂等其他组分,慢干有利于有机无机耐高温树脂与其他组分融合,将第一混合物加入第二混合物中,有利于调控有机无机耐高温树脂的溶解速率,并使有机无机耐高温树脂与其他组分混合均匀。本发明所述的杀菌耐温涂料防腐,制备得到了耐高温、分布均匀且具备杀菌性的杀菌耐温涂料。
34.在一个具体的实施例中,将铝粉与第一溶剂和有机无机耐高温树脂混合,得到第一混合物。在铝粉开稀后并加入有机无机耐高温树脂,起到流动作用;在第二混合物中,加入有机无机混合物,与杀菌除臭剂、耐温颜料和涂料助剂混合后进行研磨,达到10μm的细度要求。
35.本发明还提供一种杀菌耐温涂料的使用方法,包括以下步骤:
36.在工件上喷涂所述杀菌耐温涂料形成涂膜,流平后烘干;其中所述涂膜的厚度为15

23μm。
37.本发明所述的杀菌耐温涂料的使用方法,可在工件上形成耐温杀菌且机械性能良好的涂膜,涂膜的厚度若过薄则保温保色性能较差,过厚则容易导致高温开裂等情况。
38.实施例1
39.本实施例1提供一种杀菌耐温涂料,包括53%重量份有机无机耐高温树脂、2%重量份杀菌除臭剂、3.5%重量份醋酸丁酯、1.5%重量份乙酸乙酯、4%重量份三甲苯、4%重量份丁酮、1%重量的防沉剂、6%重量份铜铬黑、1%重量份锰铁黑、8%重量份滑石粉、0.2%重量份流平剂、0.2%重量份消泡剂、0.2%重量份铁红和1.5%重量份铝粉。
40.具体地,所述防沉剂为膨润土、气相二氧化硅中的至少一种;所述流平剂为有机硅或者有机氟类流平剂,具体可选为byk306流平剂或byk310流平剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
41.本实施例1提供的杀菌耐温涂料,耐温极限可达到450℃,可长期在400℃下使用,光泽保持性优秀,附着力好,具备持续的除臭杀菌效果,且具备耐水煮及耐蒸汽的性能,满足rohs、中国食品安全国家标准以及fda、lfgb等相应出口国家认可的食品卫生法规并提供具有资质相关机构出具的检测合格报告。
42.本实施例1提供一种杀菌耐温涂料的制备方法,包括以下步骤:
43.将铝粉、1.5%醋酸丁酯、乙酸乙酯混合,分散均匀,加入8%重量份有机无机耐高温树脂,分散均匀,得到第一混合物;
44.将25%重量份有机无机耐高温树脂加入作业缸中,边分散边加入防沉剂、铜铬黑、锰铁黑、杀菌除臭剂、铁红、三甲苯和丁酮,分散均匀后进行研磨至细度≤10μm,得到第二混合物;
45.向所述第二混合物中加入20%有机无机耐高温树脂,加入滑石粉,再加入2%醋酸丁酯清洗反应容器边沿,分散15min至细度≤15μm,后加入流平剂和消泡剂,得到第三混合物;
46.用180目滤网将所述第一混合物加入第三混合物,中速分散15min。
47.本发明还提供一种杀菌耐温涂料的使用方法,包括以下步骤:
48.对工件进行前处理,彻底清除表面的污物和灰尘;
49.在工件上喷涂所述杀菌耐温涂料,形成涂膜,流平5

8min,在380

400℃下干燥15min。其中所述涂膜的厚度为15

23μm,在一个具体的实施例中涂膜厚度为18μm

23μm。由
于涂膜为功能性涂膜,若涂膜太薄则保温保色性能较差,若涂膜厚度太厚则容易起泡,且机械性能相对较差。
50.实施例2
51.本实施例2提供一种杀菌耐温涂料,包括60%重量份有机无机耐高温树脂、2.5%重量份杀菌除臭剂、5%重量份醋酸丁酯、2%重量份乙酸乙酯、5%重量份三甲苯、5%重量份丁酮、1.5%重量份防沉剂、7%重量份铜铬黑、2%重量份锰铁黑、10%重量份滑石粉、0.5%重量份流平剂、0.5%重量份重量份消泡剂、0.3%重量份铁红和2%重量份铝粉。具体地,所述防沉剂为膨润土、气相二氧化硅中的至少一种;所述流平剂为有机硅或者有机氟类流平剂,具体可选为byk306流平剂或byk310流平剂;所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
52.对实施例1

2所述的杀菌耐温涂料机械能性能检测,检测结果如表1

1所示:
53.表1

1杀菌耐温涂料机械能性能检测结果
54.[0055][0056]
对市售的耐温涂料进行性能检测,检测结果如表1

2所示:
[0057]
表1

2市售耐温涂料机械能性能检测结果
[0058]
[0059][0060]
由表1

1和表1

2对比可得,实施例1和实施例2具有良好的硬度,耐热性良好,耐温极限可达到450℃,可在400℃稳定使用,且附着力良好,耐水蒸气。本发明的杀菌耐温涂料,可广泛应用于烤炉、微波炉、消毒柜、电饭煲、炒锅内壁,耐高温且耐水蒸气。
[0061]
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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