[发明专利]聚醚取代胺改性硅氧烷的组合物及其在稀土抗菌抗病毒金属板的应用

说明书

本发明涉及包含式(I)聚醚取代胺改性硅氧烷的组合物，m值范围是0至1，n值范围是1至2，Rsubgt;1/subgt;独立地为具有1至5个碳原子的一价烃基，Rsubgt;2/subgt;独立地为式(II)的聚醚基团，p+q值范围是3至60，Rsubgt;3/subgt;独立地为具有2至5个碳原子的二价烃基，Rsubgt;4/subgt;～Rsubgt;5/subgt;独立地为氢原子或者具有1至4个碳原子的一价烃基，Rsubgt;6/subgt;独立地为式(Ⅲ)的取代胺基团或者它的衍生物，Rsubgt;7/subgt;独立地为氢原子或者具有1～18个碳原子的一价烃基。该组合物具有增效稀土复合材料的抗菌、抗病毒作用，将其应用于金属板，稀土复合材料颗粒更为牢固的结合在金属板层上；本发明通过采用在附着加强层和稀土抗菌抗病毒颗粒的涂层，使得稀土复合材料颗粒被组织成网状结构。

技术领域

本发明涉及彩色涂层钢板及钢带领域，具体涉及聚醚取代胺改性硅氧烷的组合物及其在稀土抗菌抗病毒金属板的应用。

背景技术

金属板，也称为彩印板、彩钢板，是以金属带材为基材，通过对基材清洗、脱脂钝化、底涂、面涂、彩印、罩光等处理获得的一种多色彩预涂层制品可供用户直接使用，广泛用于建筑、家电、交通等行业现有生活中。

理想的金属板需具有优异的抗菌性能，如果还能具有优异的抗病毒性能，则更佳，需具有高耐候性，还需具有易清洁性，但是由于金属板目前存在四个问题，使得其与理想形态具有差距。第一，金属板的涂料成分复杂，相容性较差，容易分层；第二，提高金属板组成材料之间的界面结合力存在难度；第三是金属板需要的易清洁性与抗菌、抗病毒性能之间存在两难问题；第四是金属板需要高耐候性与高分子材料涂膜不耐老化问题相矛盾。下面对这四个方面进行详细阐述。

(1)金属板的涂料成分复杂，相容性较差，容易分层

金属板的涂料由于其组成中既含有高分子化合物，参见高彤等的《稀土改性水性氟碳涂料的研究》(新型建筑材料,2009,36(3):79-80)的表1，涂料的参考配方含有有机有效成分如氟碳乳液，无机有效成分如钛白粉和稀土，分散介质(或者溶剂)如去离子水，无机增稠剂如滑石粉、硅灰石粉、重钙粉，分散剂，流变改性剂，润湿剂、成膜助剂、消泡剂、碱溶胀增稠剂，其组分的分子量可以高达100万，如氟碳乳液含有的氟碳树脂，也有小分子化合物，如分子量在100-300的硅烷偶联剂、润湿剂，使得成分之间相容性较差，导致涂料不稳定，容易分层；另一方面涂料含有极性溶剂如DMF和石化类非极性溶剂如二甲苯为稀释剂，容易对环境产生污染，限制了产品的环保性能。

(2)提高金属板组成材料之间的界面结合力存在难度

彩印板的基材是金属板，是无机物，表面覆膜主要是有机物，无机物和有机物之间的界面结合力低将降低彩印板的质量，尤其是外涂层具有特殊功能的金属板，基材是金属板，如果选用的无机物粉末材料，一个是板材，另一个是粉末，由于二者形态不同，提高无机物和有机物之间的界面结合力，既需提高有机物与表面相对光滑的板材的结合力，也需提高有机物与表面结构复杂的粉末颗粒的结合力，从而加剧其难度。

在提高无机物和有机物之间的界面结合力方面，目前主要的技术手段是在相应的涂料中添加硅烷偶联剂、小分子扩链剂、非极性类脂肪酸；硅烷偶联剂用以提高体系的交联度；扩链剂为部分聚醚或聚酯类多元醇以及类似于1，4-丁二醇类的小分子扩链剂，通过提高高分子材料的数均分子量Mn来提高界面结合力；非极性类脂肪酸的烷烃长链可以赋予涂膜良好的耐水性能，通过使涂膜具有更好的耐雨水冲刷性能从而间接提高界面结合力。