[发明专利]一种抗菌净化彩涂板的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌净化彩涂板的制备方法，主要包括彩涂板表面活化、改性枝接剂的制备、枝接层涂覆和抗菌净化涂层涂覆四个步骤。所述基材为彩涂板保证基材有很好的耐蚀性及应用的广泛性；所述改性枝接剂对有机漆膜有良好的浸润性，并且含有可以与无机纳米颗粒反应的硅羟基基团和与基板有良好反应性及相容性的有机基团；所述枝接层可以有效的将有机基底和无机纳米颗粒枝接起来，形成Si‑O‑Ti键，保证抗菌净化涂层与基板之间良好的附着力。本发明公开的抗菌净化彩涂板制备技术，不仅可以大幅度提升抗菌净化涂层与基板之间的附着力，减少涂层在使用过中的脱落情况，增加彩涂板抗菌净化性能的使用寿命。

技术领域

本发明涉及彩涂板和环保材料领域，尤其涉及具有空气净化和抗菌功能的金属制品领域。

背景技术

目前彩涂板主要用于建筑、运输、电器、家具等行业，既有钢板的高的机械强度，又有良好的装饰和耐蚀性。为了丰富彩涂板的功能性，提升人们生活环境质量，将已经具有高耐蚀性的彩涂板与抗菌净化涂层技术结合起来被认为是钢铁表面涂镀技术中最具有发展潜力的技术之一。二氧化钛作为一种半导体光催化剂，由于其无毒、稳定、易得、便宜、而且能够净化大气中二氧化硫、氮氧化物和VOC等致霾气相污染物，以及对各种细菌病毒等都有良好的抑制和杀灭作用，被广泛的研究。但由于二氧化钛光催化材料的可见光响应差和长效负载难题没有得到很好解决，大大限制了其大规模应用。因此如何将二氧化钛牢固的附着到基体上，并具有长效性且可以产业化生产成为了关键技术难点。

针对上述问题和实际应用需求，本发明选择应用范围较广的彩涂板和自主开发的水性光催化成膜液，进行新型抗菌净化板的开发。由于普通彩涂板表面是一层有机漆膜，无机水性成膜液与其的接触角较大，因此负载后结合力较差，形成的抗菌净化涂层难以长久存在。因此本发明采用自主开发的有机-无机枝接技术，实现抗菌净化涂层与彩涂板表面漆膜的牢固结合。

发明内容

本发明针对上述问题，公开了一种抗菌净化彩涂板的制备方法，不仅可以将有机基底和无机纳米颗粒有效的枝接起来，增加其使用的耐久性。而且丰富的彩涂板的功能性，使其具有抗菌净化功效，改善人们生活环境质量。

一种抗菌净化彩涂板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)彩涂板的表面活化：将清洗干净的彩涂板表面经过活化处理后备用；

(2)改性枝接剂的制备；

(3)枝接层的涂覆：将上述制备的改性接枝剂均匀的分布在基体上，60-80℃干燥5-20min；

(4)抗菌净化涂层涂覆：将可见光响应纳米二氧化钛均匀的分布到中间层上，120-200℃干燥10-60min。

所述基材为彩涂板保证基材有很好的耐蚀性及应用的广泛性；所述改性枝接剂对有机基板有良好的浸润性，并且含有可以与无机纳米颗粒反应的硅羟基基团和与基板有良好反应性及相容性的有机基团；所述枝接层可以有效的将有机基底和无机纳米颗粒枝接起来，形成Si-O-Ti键，保证抗菌净化涂层与基板之间良好的附着力。

进一步地，所述的一种聚合物表面可见光光催化剂的负载方法，其特征在于，彩涂板表面活化方法有：喷砂、臭氧处理、火焰处理等离子、电晕处理中的一种。

进一步地，所述改性硅烷偶联剂的制备方法为：将1-20份硅烷偶联剂、80-100份去离子水和0-20份无水乙醇混合，调节温度20℃-60℃、调节pH为3-5或9-11，使其充分水解。然后加入0.1份的聚醚-硅氧烷共聚物，搅拌10min-30min。

进一步地，所述硅烷偶联剂为将γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种；

进一步地，所述枝接层的涂覆方法为浸涂、喷涂等方式。枝接层的厚度为10-100nm。