本發(fā)明涉及不銹鋼板,具體涉及一種基于水性漆的不銹鋼板及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、不銹鋼板是一種不易生銹的合金鋼,具有耐腐蝕、耐高溫、高強(qiáng)度、耐磨損等優(yōu)點(diǎn),常被用于制成廚房一體柜,廚房是一個(gè)容易產(chǎn)生油污、水漬和食物殘?jiān)膱鏊谂腼冞^程中,油煙、調(diào)料、污水等容易濺落到櫥柜表面,如果不銹鋼板的表面不具備防污性能,這些污漬會(huì)迅速附著并難以清理,長期下來,不僅會(huì)影響美觀,還可能滋生細(xì)菌,對食品安全和家庭成員的健康構(gòu)成威脅,此外,由于櫥柜長期處于濕熱環(huán)境中,容易滋生細(xì)菌,發(fā)生霉變,不僅會(huì)破壞不銹鋼板的美觀效果,還會(huì)給人們的身體健康帶來潛在的威脅。
2、為了對不銹鋼板進(jìn)行保護(hù),延長其使用時(shí)間,最常用的方法就是使用油漆對其表面進(jìn)行噴涂,以增強(qiáng)其防污性能和抗菌防霉性能,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),消費(fèi)者在追求產(chǎn)品實(shí)用性的同時(shí),也開始關(guān)注產(chǎn)品是否具備環(huán)保等特殊性能,其中,水性漆通過使用水作為溶劑,減少了有害有機(jī)溶劑的使用,降低了對環(huán)境和人體健康的潛在危害,為了使水性漆具有防污性能和抗菌防霉性能,在水性漆生產(chǎn)時(shí)添加具有防污性能和抗菌防霉性能的添加料,成為目前水性漆領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究課題。
3、公告號(hào)為cn106801229b的發(fā)明專利公開了一種抗菌不銹鋼板的制備方法,該發(fā)明通過將不銹鋼板先放入處理液a中浸泡,再放入處理液b中浸泡,從而在不銹鋼表面形成致密的膜,使制備的不銹鋼板具有顯著的抗菌性能,其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌的殺滅率均在98%以上,并且不易磨損,具有良好的耐腐蝕性能,但是該發(fā)明沒有對不銹鋼板表面的處理液進(jìn)行防污性能方面的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決背景技術(shù)中提到的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種基于水性漆的不銹鋼板及其應(yīng)用。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種基于水性漆的不銹鋼板,所述不銹鋼板是通過在不銹鋼板表面噴涂水性漆制成;所述水性漆包括以下重量份原料:30~40份甲基丙烯酸甲酯、20~30份丙烯酸丁酯、15~25份甲基丙烯酸羥乙酯、10~20份丙烯酸、4~8份防污改性組分、2~4份乳化劑、30~40份去離子水、1~3份引發(fā)劑、3~6份無機(jī)改性添加料、5~15份顏填料、1~2份成膜助劑、1~3份流平劑、2~3份消泡劑。
4、進(jìn)一步地,所述防污改性組分的制備方法包括以下步驟:
5、在反應(yīng)器中加入羥基氟硅油和二甲基亞砜溶液,機(jī)械攪拌均勻,通氮?dú)?,排出空氣后,加入馬來酸酐,室溫?cái)嚢?~6h,然后加入長烷基醇和催化劑,在攪拌條件下將體系溫度升高至90~110℃,保溫4~8h,減壓蒸餾除去溶劑,出料,獲得防污改性組分。
6、進(jìn)一步地,所述羥基氟硅油中的羥基含量為0.05~1.0mo?l%。
7、進(jìn)一步地,所述長烷基醇為十二醇、十四醇或者十八醇中的任一種。
8、進(jìn)一步地,所述催化劑為對甲苯磺酸、氨基磺酸或者三氟甲磺酸中的任一種。
9、技術(shù)原理:在步驟a1中,在對甲苯磺酸的作用下,羥基氟硅油結(jié)構(gòu)中的羥基基團(tuán)與馬來酸酐發(fā)生開環(huán)酯化反應(yīng),從而在羥基氟硅油的結(jié)構(gòu)中引入因開環(huán)酯化反應(yīng)產(chǎn)生的活性羧基,制得改性羥基氟硅油;在步驟a2中,改性羥基氟硅油結(jié)構(gòu)中的羧基基團(tuán)在對甲苯磺酸的作用下,可以與十二醇結(jié)構(gòu)中的羥基基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng),從而將十二醇接枝到羥基氟硅油的結(jié)構(gòu)中,獲得防污改性組分。
10、進(jìn)一步地,所述無機(jī)改性添加料的制備方法包括以下步驟:
11、步驟aa1:將二氧化鈦與甲苯溶液混合,超聲分散25~35min,加入二酰氯單體和氫氧化鈉溶液,加畢,在室溫下攪拌3~6h,分離出物料并收集,即可獲得改性二氧化鈦;
12、步驟aa2:將改性二氧化鈦和n,n-二甲基甲酰胺加入至氮?dú)獗Wo(hù)的反應(yīng)釜中,攪拌均勻后,繼續(xù)向釜中加入納他霉素和氫氧化鈉溶液,開啟加熱,待溫度上升至60~70℃,恒溫?cái)嚢?~9h,過濾,收集產(chǎn)物,洗滌,干燥,得到無機(jī)改性添加料。
13、進(jìn)一步地,步驟aa1中,所述二酰氯單體為丁二酰氯、戊二酰氯或者己二酰氯中的任一種。
14、進(jìn)一步地,步驟aa2中,所述改性二氧化鈦和納他霉素的質(zhì)量比為1:0.1~0.4。
15、技術(shù)原理:在步驟aa1中,在氫氧化鈉溶液的作用下,戊二酰氯結(jié)構(gòu)中一端酰氯基團(tuán)可以與二氧化鈦表面的羥基發(fā)生反應(yīng),將酰氯基團(tuán)修飾在二氧化鈦的表面,獲得改性二氧化鈦;在步驟aa2中,利用酰氯基團(tuán)的高反應(yīng)活性,在氫氧化鈉溶液的作用下,可進(jìn)一步與納他霉素結(jié)構(gòu)中的氨基基團(tuán)發(fā)生酰胺化反應(yīng),從而將納他霉素化學(xué)連接在二氧化鈦的表面,得到無機(jī)改性添加料。
16、進(jìn)一步地,所述不銹鋼板采用以下方法制備:
17、步驟一、制備水性漆
18、?。簩⒓谆┧峒柞?、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、防污改性組分、乳化劑和去離子水加入到攪拌釜中,通氮?dú)?,排出空氣后,再將引發(fā)劑加入至攪拌釜中,加畢,將體系溫度升高至70~80℃,在400~600r/min的攪拌速率下攪拌混合1~3h,得到預(yù)聚物乳液;
19、ⅱ:向預(yù)聚物乳液中加入無機(jī)改性添加料、顏填料、成膜助劑、流平劑和消泡劑,機(jī)械攪拌均勻,靜置消泡后,得到水性漆;
20、步驟二、制備不銹鋼板
21、將304不銹鋼板置于脫脂液中浸泡20~40min,取出,將不銹鋼表面沖洗干凈,然后將水性漆均勻噴涂在不銹鋼板的表面,干燥,即獲得不銹鋼。
22、一種基于水性漆的不銹鋼板的應(yīng)用,將所述不銹鋼板應(yīng)用于廚柜領(lǐng)域中。
23、本發(fā)明的有益效果:
24、(1)本發(fā)明通過制備一種含有防污改性組分和無機(jī)改性添加料的水性漆,可直接噴涂在不銹鋼板的表面,使制備的不銹鋼板具有良好的防污性能和抗菌性能,不僅能夠起到改善不銹鋼板裝飾效果的目的,還能對不銹鋼板進(jìn)行保護(hù),提高了其在廚房一體柜領(lǐng)域中的實(shí)用性和美觀性,有效提升了不銹鋼板的市場競爭力。
25、(2)本發(fā)明通過制備防污改性組分,作為水性漆的填充改性劑,由于其結(jié)構(gòu)中含有不飽和烯基,能夠參與到基體材料的交聯(lián)過程中,形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效阻擋了油煙、調(diào)料、污水等污染物的滲透和附著,從而提高了水性漆的防污性能,并且高交聯(lián)密度和強(qiáng)界面結(jié)合力也有助于保持涂層的完整性和美觀性,使防污效果能夠長久保持,此外,防污改性組分的結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有強(qiáng)疏水性的硅氧烷鏈段、含氟鏈段和長烷基鏈,各成分產(chǎn)生協(xié)同作用,使制備的水性漆表面能較低,在水性漆的制備過程中,會(huì)游離到表層,并在表面能夠形成超疏水屏障,使污染物難以滲入水性漆中,賦予水性漆良好的抗污能力,避免污漬附著在不銹鋼板表面,對食品安全和家庭成員的健康構(gòu)成威脅,而且易清潔,進(jìn)一步強(qiáng)化了水性漆對不銹鋼板的裝飾效果。
26、(3)本發(fā)明通過將納他霉素化學(xué)連接在二氧化鈦的表面,制得無機(jī)改性添加料,通過對二氧化鈦表面進(jìn)行有機(jī)改性處理,可改善其在基體中的分散性,使之在使用過程中不易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,一方面無機(jī)改性添加料中的二氧化鈦在光的照射下會(huì)產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的光生電子和空穴,可對細(xì)菌的細(xì)胞壁或膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的效果,達(dá)到殺菌的目的,從而使制備的水性漆具有優(yōu)異的抗菌性能,另一方面無機(jī)改性添加料中的納他霉素可與細(xì)胞膜中的甾醇化合物發(fā)生反應(yīng),影響其通透性,能有效抑制霉菌等的生長,顯著提高了水性漆的防霉性能,避免不銹鋼板因長期處于濕熱環(huán)境中,滋生細(xì)菌,發(fā)生霉變,給人們的身體健康帶來潛在的威脅。
27、當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。