[发明专利]分子组装纳米载药抗菌复合涂料

说明书

技术领域

本发明涉及分子组装纳米载药抗菌剂及其紫外光低温固化纳米复合多功能粉末涂料及其制备，适用于纸张、塑料、中密度人造板、木材等热敏性基材的涂装。

背景技术

粉末涂料是一种100％固体含量的涂料，具有不含溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，成为涂料行业的绿色产业。粉末涂料作为零挥发性有机化合物(volatile organic compound，VOC)产品，喷涂后的粉末回收非常容易，通常比液体涂料容易施工，形成的涂膜耐久性好。然而，基于环氧树脂、聚酯树脂的粉末涂料一般需要在180～200℃温度范围加热固化，不适用于热敏性基材，例如纸张、塑料、中密度人造板和木材等。

紫外光固化粉末涂料涂装分为两个主要阶段，即先期熔融流平和后期紫外光照射固化。涂料在熔融流平阶段不发生预聚物的交联或聚合反应，利于涂层中纳米颗粒均匀分散，涂层均匀涂敷基材，避免针孔、桔皮等缺陷的出现。后期紫外光固化阶段只需光线照射流平后的涂层，不再需要额外加热。通过基料树脂的改性，这种粉末涂料在熔融流平阶段只需100～120℃的温度，非常适用于纸张、塑料、中密度人造板和木材等热敏性基材。

纳米TiO₂具有纳米粒子特有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，且具有光催化活性强、热导性好、分散性好等独特的性能，作为新型功能材料，为绿色涂料的发展提供了良好条件，作高档次涂料和功能性涂料用助剂具有广阔的应用前景。其中，纳米TiO₂在光催化作用下生成具有很强的氧化、分解能力的羟基自由基(OH)、超氧离子自由基(O₂^-)以及HO₂自由基，不仅能将各种有机物直接氧化为CO₂、H₂O等无机小分子，而且能杀灭细菌。因此，应用纳米TiO₂的光催化效应，可配制成抗菌、净化空气的多功能涂料，不仅具有净化室内VOC、NH₃等污染性气体，同时还可降解大气中的其他污染物，如汽车废气、卤代烃、硫化物、醛类、多环芳烃等。

发明内容

本发明的目的是提供一种分子组装纳米载药抗菌复合涂料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

由下列组分按所给重量份数制备：

纳米复合改性环氧树脂    25～35kg

改性聚酯树脂            15～20kg

环氧-硅氧烷树脂         10～15kg

固化剂                  6～10kg

固化促进剂              4～6kg

光引发剂                0.5～1kg

流平剂                  0.5～0.8kg

脱气剂                  0.5～1kg

增光剂    0.4～0.8kg

钛白粉    25～35kg

颜料      1～2kg

纳米复合改性环氧树脂由纳米复合二氧化钛微球与改性环氧树脂挤塑粉碎得到，纳米复合二氧化钛含量3～8％；

纳米复合二氧化钛微球是以碘化银为核，二氧化钛为壳的复合纳米微球，碘化银与二氧化钛的摩尔比为1～5∶100；碘化银由0.05～0.15M硝酸银溶液和0.05～0.15M碘化钾溶液反应制备，二氧化钛由钛酸丁酯水解制备，钛酸丁酯溶液事先由36％的浓盐酸调节pH值小于1，并加入0.5～2％的P123表面活性剂。

改性聚酯树脂的树脂基料为引入了柔性分子链段的半晶型和无定型两种不饱和聚酯树脂，软化点80-83℃，活性组分当量200-220；

环氧-硅氧烷树脂为低分子量环氧树脂改性聚硅氧烷，环氧树脂为常规的双酚A型、环氧值0.11-0.13、软化点84-88℃，聚酯树脂酸值为45-75mgkOH/g，软化点为85-95℃，玻璃化温度55℃；

固化剂为含有端羟基与端胺基的大分子化合物，软化点82-85℃，活性组分

当量200-220；固化促进剂为具有环脒结构的咪唑啉化合物；