一种环保型抗菌散热粉末涂料及其生产方法与流程

本发明涉及涂料，尤其涉及一种环保型抗菌散热粉末涂料及其生产方法。

背景技术：

1、粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点是无害、高效率、节省资源和环保，其包含热塑性粉末涂料及热固性粉末涂料两大类。热塑性粉末涂料的涂膜外观较差，与金属之间的附着力也差，所以在汽车涂装领域中应用极少，汽车涂装一般采用热固性粉末涂料，热固性粉末涂料是以热固性合成树脂为成膜物质，在烘干过程中树脂先熔融，再经化学交联后固化成平整坚硬的涂膜，该种涂料形成的漆膜外观、机械性能及耐腐蚀性均能满足汽车涂饰的要求。

2、在申请号为“cn202311285824.3”的专利文件中公开了一种耐候的粉末涂料及其制备方法，涉及粉末涂料技术领域。所述耐候的粉末涂料包括粘结剂135-155重量份，固化剂占粘结剂重量份的3%-12%、安息香0.3-0.6重量份、流平剂0.5-1重量份、分散剂1.2-2.5重量份、颜填料30-50重量份。根据该篇专利文件所制备的粉末涂料虽然具有优良的耐候性能及耐磨性能，但是其抗菌性能及散热性能相对较差，这不仅在一定程度上缩短了其使用寿命，也影响了其品质与质量。因此，本发明提供了一种环保型抗菌散热粉末涂料及其生产方法，以解决上述所提出的若干技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环保型抗菌散热粉末涂料及其生产方法，所生产的粉末涂料不仅具有优良的抗菌性能，还具有优良的散热性能，在一定程度上延长了其使用寿命的同时也有效地保证了其品质与质量。再者，本发明生产的粉末涂料不含任何的挥发溶剂及有害重金属，比较环保。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种环保型抗菌散热粉末涂料，由如下重量份原料组成：90～110份羟基聚酯树脂、2～3份2,3-环氧丙烷甲基丙烯酸酯、1.0～1.5份氢化蓖麻油、6～10份固化剂、15～20份填料、3～5份流平剂、1.5～2.5份分散剂、10～15份颜料及8～12份抗菌添加剂；

4、其中，所述羟基聚酯树脂的型号为hyper h102、h301、h302、h402中的任意一种。

5、更进一步地，所述固化剂选用异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、己基二异氰酸酯中的任意一种。

6、更进一步地，所述填料选用云母粉、硫酸钡、碳化硅、石英粉、滑石粉中的任意一种。

7、更进一步地，所述流平剂选用glp588、glp388、glp599、pv88流平剂中的任意一种。

8、更进一步地，所述分散剂选用byk-190、byk-996、vok-ds 330分散剂中的任意一种。

9、更进一步地，所述颜料选用钛白粉、钴蓝、钴绿、碳黑、氧化铁红、氧化铁黄中的任意一种。

10、更进一步地，所述抗菌添加剂的制备方法包括以下步骤：

11、步骤一、将2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚溶于质量为其5～8倍的氯仿中，依次向其中加入摩尔量为2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚2～4%的偶氮二异丁腈、0.6～0.8倍的n-溴代琥珀酰亚胺，混合搅拌均匀后升温至50～60℃，并在氮气保护下保温搅拌反应8～12h；待反应完毕，对所得生成物组分进行旋蒸，剩余液体组分记作改性剂；

12、步骤二、按10～30mg/ml的固液比将无机载体均匀分散于偶联剂水解液中，并在50～60℃的温度下搅拌反应5～8h，待反应完毕，依次对所得生成物组分进行固液分离、洗涤及干燥处理，所得改性无机载体保存、备用；

13、步骤三、按5～15mg/ml的固液比将改性无机载体投入无水乙醇中，然后依次向其中加入质量为无水乙醇0.8～1.2%的改性剂、0.5～0.8%的3-氟肉桂醛，混合搅拌均匀后在40～60℃的温度下保温搅拌反应4～6h；待反应完毕，依次对所得生成物组分进行固液分离、洗涤及干燥处理，最终所得即为抗菌添加剂。

14、更进一步地，所述偶联剂水解液的制备方法包括以下步骤：按0.05～0.08mol/l的用量比将3-氨基丙基三乙氧基硅烷投入体积浓度为80～90%的乙醇水溶液中，然后向其中加入摩尔量为3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.4～0.6倍的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将ph调至4.5～4.8，磁力搅拌30～40min后即得偶联剂水解液。

15、更进一步地，所述无机载体的制备方法包括以下步骤：

16、第一步、按0.2～0.5mol/l的用量比向2～5g/l的氧化石墨烯水相分散液中加入硫酸锌，机械搅拌使其完全溶解后，向其中加入摩尔量为硫酸锌8～12%的酒石酸钠，混合搅拌3～5min后再超声分散5～8min；

17、第二步、待分散完毕，在800～1500r/min的条件下边搅拌边向所得混合组分中滴加体积为其30～40%、浓度为0.3～0.8mol/l的碳酰胺水溶液，搅拌分散完毕后于120～150℃的热水浴环境下保温反应30～40h；待反应完毕，将所得生成物组分自然冷却至室温，再依次经离心、洗涤及干燥处理，即得无机载体。

18、一种环保型抗菌散热粉末涂料的生产方法，包括以下步骤：按配方量称取各原料，并将各原料投入混料设备中高速混合搅拌10～20min；待混合搅拌均匀后，将所得混合料转入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出后的物料依次经压片、冷却至室温后破碎、研磨并过100～200目筛，最终所得即为环保型抗菌散热粉末涂料。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、本发明以氧化石墨烯、硫酸锌、酒石酸钠及碳酰胺等为原料，采用水热合成法制备出由石墨烯及纳米氧化锌共同组成的无机载体，所制得的无机载体的表面存在凹凸交替的“谷峰”结构，内部也存在多孔结构；再者其表面埋设了相当数量的石墨烯散热带，最终在峰谷结构、多孔结构及石墨烯散热带的协同配合下使得所制备的无机载体具有优良的散热性能。

21、2、将本发明所制备的无机载体均匀分散于偶联剂水解液中，使得3-氨基丙基三乙氧基硅烷及γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷均匀地分散并附着于无机载体的表面及其内部多孔结构中，后经搅拌反应使3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与无机载体表面的相关活性基团发生反应而键连，最终制备出改性无机载体。所制备的改性无机载体投入无水乙醇中，然后依次加入改性剂及3-氟肉桂醛，混合搅拌均匀后保温搅拌反应，在3-氨基丙基三乙氧基硅烷及γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的“桥梁”作用下，使改性剂、3-氟肉桂醛分别与改性无机载体表面的活性基团发生化学反应，最终在改性无机载体的表面及其内部多孔结构内形成纵横交错的三维抗菌网络结构。在纳米氧化锌及三维抗菌网络结构的协同配合下使得抗菌添加剂具有优良的抗菌性能。其用作粉末涂料的原料不仅能有效地改善其抗菌性能及散热性能，同时也保证了其品级与质量。再者，本发明生产的粉末涂料不含任何的挥发溶剂及有害重金属，比较环保。

技术特征：

1.一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于，由如下重量份原料组成：90～110份羟基聚酯树脂、2～3份2,3-环氧丙烷甲基丙烯酸酯、1.0～1.5份氢化蓖麻油、6～10份固化剂、15～20份填料、3～5份流平剂、1.5～2.5份分散剂、10～15份颜料及8～12份抗菌添加剂；

2.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于：所述固化剂选用异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、己基二异氰酸酯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于：所述填料选用云母粉、硫酸钡、碳化硅、石英粉、滑石粉中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于：所述流平剂选用glp588、glp388、glp599、pv88流平剂中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于：所述分散剂选用byk-190、byk-996、vok-ds 330分散剂中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于：所述颜料选用钛白粉、钴蓝、钴绿、碳黑、氧化铁红、氧化铁黄中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于，所述抗菌添加剂的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于，所述偶联剂水解液的制备方法包括以下步骤：按0.05～0.08mol/l的用量比将3-氨基丙基三乙氧基硅烷投入体积浓度为80～90%的乙醇水溶液中，然后向其中加入摩尔量为3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.4～0.6倍的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，混合搅拌均匀后将ph调至4.5～4.8，磁力搅拌30～40min后即得偶联剂水解液。

9.根据权利要求7所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料，其特征在于，所述无机载体的制备方法包括以下步骤：

10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种环保型抗菌散热粉末涂料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：按配方量称取各原料，并将各原料投入混料设备中高速混合搅拌10～20min；待混合搅拌均匀后，将所得混合料转入双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出后的物料依次经压片、冷却至室温后破碎、研磨并过100～200目筛，最终所得即为环保型抗菌散热粉末涂料。

技术总结
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种环保型抗菌散热粉末涂料及其生产方法；所述粉末涂料由如下重量份原料组成：90～110份羟基聚酯树脂、2～3份2,3‑环氧丙烷甲基丙烯酸酯、1.0～1.5份氢化蓖麻油、6～10份固化剂、15～20份填料、3～5份流平剂、1.5～2.5份分散剂、10～15份颜料及8～12份抗菌添加剂；改性无机载体的表面及其内部多孔结构内形成纵横交错的三维抗菌网络结构，在纳米氧化锌及三维抗菌网络结构的协同配合下使得抗菌添加剂具有优良的抗菌性能；再者，峰谷结构、多孔结构及石墨烯散热带的协同配合使得抗菌添加剂具有优良的散热性能，其用作粉末涂料的原料不仅有效地改善了其抗菌性能及散热性能，也保证了其品级与质量。

技术研发人员：黄俊峰
受保护的技术使用者：安徽桑瑞斯环保新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/21