[发明专利]一种抗菌不粘的水性无机纳米涂层底漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌、不粘的水性底漆制备领域，，尤其涉及一种易清洁、不粘、抗菌、耐候性好，同时从原材料生产，涂料生产，涂料施工，到产品报废、回收对环境无害的底漆及其制备方法。

背景技术

水性涂料的应用范围越来越大，各种家电、交通工具、机械、户外设备、体育设施、建材、航天等各个方面都对涂料的要求越来越高，如：易清洁、不粘连、耐候性强、耐酸碱、耐紫外线、抗刮伤、防涂鸦、减少流阻、防静电、保温、抗真菌等特殊功能，以提高人们生活智联、改善生存环境，因此水性涂料的应用前景非常广阔。

在中国专利授权公告号为CN102653652B，授权公告日2014年7月9日，名为《一种纳米复合含氟碳涂料及其制备方法》，该发明公开了一种改善氟碳涂料抗菌性、自洁性、抗紫外老化性的涂料，该涂料的制作方法为：首先把分散剂溶解与混合溶剂中，加入经过表面改性的锐钛型纳米二氧化钛，进行分散；然后将PVDF、丙烯酸树脂、气相二氧化硅、醋酸纤维素、铝银浆、先后加入上述分散溶液中混合均匀。该锐钛型纳米二氧化钛的改性步骤如下：1、将纳米二氧化钛粉末加入乙醇溶液中超声振荡；2、配置硅烷偶联剂KH-550离子水溶液；3、将步骤2中的溶液加入步骤1中的溶液中，搅拌均匀，超声振荡4h；4、对步骤3中的溶液进行乙醇洗、水洗、抽滤、烘干、研磨，即得改性纳米二氧化钛产品。混合溶剂成分包括异氟尔酮、二乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇苯醚、丁酮、正丁醇、甲基异丁基甲酮。该涂料的制备方法所需的原料种类多，成本较高，原料纳米二氧化钛还需经过一系列的处理工序改性后才能达到要求，虽然该方法能提高涂料的自清洁、耐沾污、抗紫外老化性能，但聚偏氟乙烯相关的碳氟涂料多在发电站、机场、高速公路、高层建筑等户外场所应用，即使后来应用到汽车装饰、家电外壳，在厨具方面却是极少涉及。

在中国公开号为CN101067021A，公开日为2007年11月7日，名为《纳米氧化铝改性聚芳醚酮聚合物及其纳米瓷膜漆》的申请文件中，公开了一种纳米氧化铝改性聚芳醚酮聚合物及其纳米瓷膜漆，其中制作防腐涂料和不粘锅涂料的制作方法为：1、把3,5-二（三氟甲基）苯代对苯醌、锌粉、去离子水加入三颈瓶中，搅拌，升温至90℃，底架盐酸，反应6h，趁热过滤，用例子冷水洗涤后与真空低温干燥，再用甲苯重结晶，再次真空低温干燥得到3,5-二（三氟甲基）苯代对苯二酚；2、制作纳米氧化铝悬浮分散液，在三颈瓶中加入纳米（Al₂O₂）_x^2-水分散液、两性分散剂、表面活性剂、偶联剂、吸水剂120℃蒸发脱水；3、在三颈瓶中加入3,5-二（三氟甲基）苯代对苯二酚、4,4’二氟二苯甲酮（DFK）、纳米悬浮分散液和碳酸钾、环丁砜、甲苯，在氮气保护下边搅拌边升温至130℃，用甲苯在1-2h内将水分蒸馏带出，然后加入甲苯升温至220℃，恒温反应3-4h，再将其倒入离子水中，洗去离子及溶剂，过滤后加入MEK稀释，制备得到纳米改性含氟杂化基体树脂。该涂漆虽然能应用与油田神经采油管道的防腐涂装、航空航天工业设备设施、及民用的不粘锅、煎炒锅等厨具的涂饰，但是该涂料的制作工艺复杂，且原料多为有机材料。

发明内容

为了解决涂料原料复杂，工序繁琐的生产难题，本发明提供一种抗菌不粘的水性无机纳米涂层底漆及其制作方法，生产工序简单，原料易得，且多为无机材料，涂料能应用在各种家电、交通工具、机械、户外设备、体育设施、建材、航天设备等方面，在起到装饰作用的同时赋予产品易清洁、不粘连、耐高温、耐磨、防腐耐酸碱、耐溶剂、耐紫外线、抗刮伤、防涂鸦、减少流阻、防静电、保温、抗真菌等特殊功能。

一种抗菌不粘的水性无机纳米涂层底漆，由以下原料组分组成（按重量百分比）：纳米硅溶胶30-40份，硅烷偶联剂20-30份，无机纳米填料5-10份，色粉2-5份，羟基硅油1-5份，阻聚剂1-2份，无水酒精10-20份，去离子水5-10份。

进一步地，所述纳米硅溶胶为纳米级二氧化硅在水中的分散液。

进一步地，所述硅烷偶联剂为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的混合物。

进一步地，所述无机纳米填料为纳米二氧化钛、纳米三氧化二铝、磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉的混合物，所述色粉为铜铬黑、炭黑、二氧化钛。