一种耐高温抗菌不粘涂料制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种应用于炊具医药食品及特殊用途的耐高温抗菌不粘涂料的制备方法，属于化工涂料技术领域。
【背景技术】
不粘涂料是一种涂层表面不易被其他粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特种涂料。此种涂料因其所形成涂层的表面能极低、摩擦系数小、易滑动等防粘性特点，被广泛应用于家用电器、烹饪厨具、汽车、机械、化工等行业。不粘涂料作为一种实用性强、技术含量高的环保型特种涂料，越来越引起涂料研发工作者的广泛关注。不粘涂料技术复杂，针对如何分散氟树脂微粉，如何选取粘结树脂，如何使各树脂相互配伍等仍是目前研制开发防粘涂料地重要课题。不粘涂料近年来世界需求量以每年20％～25％的速度增加。我国不粘涂料的研究开发还处于起步阶段，产品也较少，远远无法满足国内的需求。
和市场上的普通不粘涂料相比，该不粘涂料体系具有热稳定性好、防粘效果好等，可在-20℃-280℃范围内长期使用，短时间可耐350℃的高温。涂料形成的炊具内涂层，在烙饼、炒蛋、煎鱼、煮奶时不粘且易于清洗；电熨斗底板喷有此涂料，在熨烫衣服时，滑爽且抗污性好；在耐腐蚀、附着力、无毒、硬度等方面性能更优越。除个别介质外，可耐各种酸、碱、盐及有机介质(溶剂)；硬度可用3H铅笔在涂层上用1-2千克的力划动，不会出现划伤，脱层现象；与金属粘结性能好，涂层附着力强，可进行一次涂敷一次烧结，以提高工效节约能源；由于涂料的固体组份无毒，绝对不含全氟辛酸铵，形成工艺合理，因此涂层无毒，可广泛用于炊具、医药、食品容器等。
但由于大多数涂料均以有机化合物为基础成分，很容易滋生细菌。而一些致病细菌，就有可能影响人们的身体健康。医学研究表明，人类疾病的发生就是由各种有害病菌和病毒所致。不粘涂料更是和人类接触频繁，密不可分。
【发明内容】
本技术发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，在不粘涂料领域提供一种实用、耐高温、抗菌不粘涂料制备技术。
目前，涂料用抗菌剂主要有天然抗菌剂、有机抗菌剂、无机抗菌剂三大类，无机抗菌剂特别是纳米银，由于表面效应，其抗菌能力是微米级银离子的200倍以上，抗菌性能也远远大于传统的银离子杀菌剂，随着涂料行业对挥发性有害有机化合物含量的控制愈加严格，如果涂膜表面存在有害微生物，与人体接触后，还会传染各种疾病，威胁人体健康。因此，在涂料中加入少量纳米银粉，使其具有抗菌性能具有实际意义。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：将一种耐高温有机硅树脂、起不粘作用的聚四氟乙烯蜡粉、起杀菌作用的纳米银粉末混合。
本发明的涂料，还进一步包括滑石粉、消光粉、丁酮、碳黑。
为使本发明的涂料达到更佳的效果，增加了酯类溶剂，该酯类溶剂是丙二醇甲醚醋酸酯
为获得更优越的性能，本发明的涂料还添加分散助剂。
本发明的涂料原料采用高速分散并研磨，然后加入不粘助剂，得到耐高温抗菌不粘涂料。
与现有的涂料技术相比，本发明的涂料具有以下优点：抗菌效果显著、不粘效果明显。同时制造工艺简单、成本低廉，具有较好的应用前景。
【具体实施方式】
首先将改性耐高温有机硅树脂、聚四氟乙烯蜡粉、填料、纳米银、色粉、溶剂、分散助剂混合均匀后篮式砂磨至细度小于10um，然后加入不粘助剂调制成成品。下面结合具体实施例对本发明进行具体描述。
具体实施例1
改性耐高温有机硅树脂 65％
聚四氟乙烯蜡粉 5％
滑石粉 5％
消光粉 3.5％
碳黑 1.5％
丙二醇甲醚醋酸酯 10％
丁酮 7％
纳米银 0.2％
分散助剂 2％
不粘助剂 0.8％
本实施例的制造方法是：
1)首先将改性耐高温有机硅树脂，聚四氟乙烯蜡粉，滑石粉，碳黑，纳米银，丙二醇甲醚醋酸酯，丁酮，分散助剂分别投入常规的分散机进行中速分散20-30分钟；
2)混合分散，将滑石粉，碳黑，纳米银，和消光粉分别投到原来分散树脂和助剂的研磨机中，使它们共同进行高速研磨分散，高速研磨2-3小时，直到细度小于10微米；
3)加入不粘助剂，搅拌均匀，制得耐高温抗菌不粘涂料。
耐高温抗菌不粘涂料的抗菌性能实验参照质量达到GB15972-2002，GB15981-1955，及美国试验与材料协会标准ASTMG22-96的检测方法与标准。待测样品干燥后，将0.2毫升待测菌液分别均匀滴加在样品上，用薄膜覆盖，置灭菌容器内，在温度36℃，湿度90％RH下放置24小时后，分别加入20毫升洗脱液，充分振荡洗脱，转接NA培养基进行活菌记数，载纳米银抗菌涂料样品与不加抗菌材料合成的涂料对照样的回收菌数计算其抗菌率。
本实施例得到的耐高温抗菌不粘涂料含聚四氟乙烯蜡5％，纳米银0.2％，300℃烘烤15分钟：涂膜表面光滑，200℃连续煎鸡蛋5个，不粘锅，使用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌按照前述抗菌方法进行抗菌涂料的性能检测，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为98.2％和98.5％。
具体实施例2
改性耐高温有机硅树脂 65％
聚四氟乙烯蜡粉 5％
滑石粉 5％
消光粉 3.5％
碳黑 1.5％
丙二醇甲醚醋酸酯 10％
丁酮 6.8％
纳米银 0.4％
分散助剂 2％
不粘助剂 0.8％
本实施例的制造方法是：
1)首先将改性耐高温有机硅树脂，聚四氟乙烯蜡粉，滑石粉，碳黑，纳米银，丙二醇甲醚醋酸酯，丁酮，分散助剂分别投入常规的分散机进行中速分散20-30分钟；
2混合分散，将滑石粉，碳黑，纳米银，和消光粉分别投到原来分散树脂和助剂的研磨机中，使它们共同进行高速研磨分散，高速研磨2-3小时，直到细度小于10微米；
3)加入不粘助剂，搅拌均匀，制得耐高温抗菌不粘涂料。
本实施例得到的耐高温抗菌不粘涂料含聚四氟乙烯蜡5％，纳米银0.2％，300℃烘烤15分钟：涂膜表面光滑，200℃连续煎鸡蛋5个，不粘锅；使用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌按照前述抗菌方法进行抗菌涂料的性能检测，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为98.6％和98.8％。
具体实施例3
改性耐高温有机硅树脂 65％
聚四氟乙烯蜡粉 5％
滑石粉 5％
消光粉 3.5％
碳黑 1.5％
丙二醇甲醚醋酸酯 10％
丁酮 6.6％
纳米银 0.6％
分散助剂 2％
不粘助剂 0.8％
本实施例的制造方法是：
1)首先将改性耐高温有机硅树脂，聚四氟乙烯蜡粉，滑石粉，碳黑，纳米银，丙二醇甲醚醋酸酯，丁酮，分散助剂分别投入常规的分散机进行中速分散20-30分钟；
2混合分散，将滑石粉，碳黑，纳米银，和消光粉分别投到原来分散树脂和助剂的研磨机中，使它们共同进行高速研磨分散，高速研磨2-3小时，直到细度小于10微米；
3)加入不粘助剂，搅拌均匀，制得耐高温抗菌不粘涂料。
本实施例得到的耐高温抗菌不粘涂料含聚四氟乙烯蜡5％，纳米银0.2％，300℃烘烤15分钟：涂膜表面光滑，200℃连续煎鸡蛋5个，不粘锅，使用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌按照前述抗菌方法进行抗菌涂料的性能检测，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为98.8％和98.8％。
经反复实验表明，此高温抗菌不粘涂料的不粘性都保持良好，抗菌性方面，使用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌按照前述抗菌方法进行抗菌涂料的性能检测，其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率都在98％以上。
纳米抗菌不粘涂料的理化特性
检测项目 技术指标 漆膜外观 平整光滑 干燥时间 320-340℃ 15分钟 黏度(岩田2#) 35秒/26℃ 比重 1.05-1.10 固含量(300℃ 15分钟) 44％ 膜厚 15-20um 光泽(60°光泽仪) 45-60° 硬度(三菱铅笔) 3H 不粘性(鸡蛋) 5个 附着力(百格，3M胶带) 0级 耐温性(200℃干烧2小时) 涂膜表面无变化，不变色 抗菌率(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌) 98％以上。