[发明专利]一种抗菌黑铬表面涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌黑铬表面涂层及其制备方法，在基材表面依次设有电镀铜层、半光镍层、全光镍层、六价黑铬抗菌层和银离子抗菌层。制备方法包括如下步骤：(i)在基材上电镀铜层；(ii)在得到的电镀铜层上进行电镀半光镍处理；(iii)在得到的半光镍层上进行电镀全光镍处理；(iv)在得到的全光镍层上进行电镀黑铬处理；(vi)在得到的洁净黑铬层上进行旋涂络合态银离子抗菌剂；(vii)对得到的含有银离子的黑铬层上进行热固化处理。本发明黑铬抗菌层与银离子抗菌层组合起来的双抗菌表面材料，可以提高材料的抗菌寿命。

技术领域

本发明涉及一种抗菌黑铬表面涂层及其制备方法。

背景技术

随着健康生活的理念逐渐深入人心，抗菌已经开始成为百姓们关注的热点。利用抗菌材料来杀灭有害细菌或抑制有害细菌生长繁殖是提高人类健康水平的一个重要手段。抗菌材料主要分为天然抗菌材料(如薄荷、柠檬叶等)、有机抗菌材料(抗生素类药物、福尔马林等)、无机抗菌材料(银、铜、锌等过渡金属离子复合物等)及复合抗菌材料，相关专利也有大量报道。如专利CN107603412A公开了一种抗菌涂层材料，具体是将5gCHC，加入200g环氧树脂、150ml水、30g间苯二胺，磁力搅拌20min(350r/min)制得混合涂料,将涂料喷涂在钢板上，制得抗菌涂层。专利CN108435515A公开了一种铜纳米复合抗菌涂层及其制备方法，主要采用化学还原法先制备铜纳米胶体，经过离心、干燥后得到铜纳米粉；紧接着将铜纳米粉均匀分散到静电喷涂粉末中得到铜纳米复合抗菌粉末；最后采用静电喷涂工艺将铜纳米复合抗菌粉末喷涂在金属表面，以在金属表面形成铜纳米复合抗菌涂层。

喷涂作为一种重要的表面处理工艺，在厨卫产品上已广泛应用。现有的涂层在很多时候不能满足抗菌的要求，为了达到较好的抗菌效果，一般在产品基材表面喷涂含抗菌离子(银离子、铜离子等)的涂层。然而，喷涂制备出来的抗菌涂层与基体粘结强度低(结合力差)，耐磨损性能差，抗菌寿命短，且制造成本较高。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种抗菌黑铬表面涂层。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种抗菌黑铬表面涂层，在基材表面依次设有电镀铜层、半光镍层、全光镍层、六价黑铬抗菌层和银离子抗菌层，其中，所述的六价黑铬抗菌层和银离子抗菌层为络合态银离子抗菌剂旋涂于六价黑铬层上，再经固化形成。

在优选的实施例中，电镀铜层的厚度范围为10μm-30μm，如果低于10μm,基材表面容易不平，如果高于30μm，实际生产成本太高；半光镍层的厚度范围为8μm-15μm，全光镍层的厚度范围为8μm-15μm，半光镍层厚度和全光镍层的采用该厚度范围主要是：一是在此范围内，二者有较好的电位差，可减缓腐蚀速度；二是提高整体的耐腐蚀性能：镍的总体厚度太薄，产品耐腐蚀效果差；太厚的话，光亮镍的光泽度变暗；六价黑铬层的厚度范围为0.1μm-5μm，如果六价黑铬层厚度小于0.1μm，耐磨效果差，整体抗菌寿命较短；如果大于55μm，镀层外观会发白，而且成本较高。银离子抗菌层厚度范围为0.5μm-2μm，银离子抗菌层厚度如果小于0.5μm，同样耐磨效果差，整体抗菌寿命较短，如果大于2μm，成本较高。

在优选的实施例中，旋涂分两步，第一步，转速为550-750rpm,时间6s-15s；第二步，转速1800-2200rpm,时间30s-60s；热固化工艺条件为90-110℃热板中热烘600s-1200s。通过控制旋涂的时间，转速，以及热固化条件来控制成膜的厚度和结合力，形成高附着力高耐磨的抗菌黑铬层。通过第一步的低速旋涂，可以让底层更均匀，从而使整个涂层更牢固，第二步的高速旋涂，形成所需的涂层。如果旋涂转速越大，时间越长，厚度越厚，抗菌层耐磨效果越好，抗菌寿命长，但如果高于2200rpm，时间大于60s，则成本过高。热固化时间如果低于90℃和/或小于600s，难以彻底固化。

在优选的实施例中，第一步旋涂的转速为600rpm,时间6s-15s；第二步旋涂的转速2000rpm,时间30s-60s。