一种浴室门板的抗刮耐污涂料及其表面处理工艺的制作方法
本发明属于表面处理，涉及一种浴室门板的抗刮耐污涂料及其表面处理工艺。
背景技术：
1、浴室作为日常生活中频繁使用的空间，其门板常需承受水蒸气、洗涤剂等化学物质的侵蚀，以及频繁开闭导致的物理磨损。传统浴室门板材料虽然在一定程度上满足了基本的装饰和使用需求，但在耐刮擦性、抗污自洁性和长期使用稳定性方面存在明显不足。因此，开发一种兼具优异抗刮耐污性能的浴室门板涂料及其表面处理工艺显得尤为重要。
2、目前，市面上已有多种防水防污涂料应用于浴室门板，但多数产品在面对长时间使用和高强度摩擦时，涂层的耐刮擦性和持久性大打折扣。此外，部分涂料因化学成分问题，存在毒性风险，影响使用者的健康安全。因此，有必要研发一种环保、高效、抗刮耐污的新型浴室门板涂料及其配套的表面处理工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种浴室门板的抗刮耐污涂料及其表面处理工艺，防刮耐磨、耐污抑菌的特点。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种浴室门板的抗刮耐污涂料，所述抗刮耐污涂料的配方如下，以重量份计，水性树脂80～90份，改性填料20～30份，聚二甲基硅氧烷5～8份，硅烷偶联剂3～5份，增稠剂2～5份，棕榈蜡1～3份，抗氧剂0.5～1份，去离子水65～75份，
4、其中，改性填料的制备方法如下：
5、s1-1：将40～50重量份填料置于球磨机中进行球磨处理，球磨转速为400r/min，球磨时间为45～60min，过200目筛网，得到混合物a；
6、s1-2：将混合物a与40～50重量份去离子水混合，以550～650r/min转速搅拌30min，加入1～2重量份防沉剂，利用2m碳酸氢钠溶液调节ph为8～9，超声搅拌30min，得到混合液b；
7、s1-3：将3～5重量份聚四氟乙烯乳液加入到混合液b中，在50℃下超声30min，加入1～3重量份羧甲基壳聚糖溶液，随后置于高速分散机中分散1h，得到所述改性填料。
8、进一步的，所述s1-1中的填料为二氧化硅和贻贝壳粉按照质量比2：1混合。
9、进一步的，所述s1-2中的防沉剂为聚酰胺蜡防沉剂，其中聚酰胺蜡的质量分数为50％。
10、进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560和kh570中的一种。
11、进一步的，所述水性树脂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂中的一种或两种。
12、进一步的，所述增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种。
13、进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种。
14、一种浴室门板的抗刮耐污涂料的制备方法，包括以下制备步骤：
15、s8-1：按照配方将改性填料与水性树脂混合，以500～600r/min转速搅拌30min，得到混合料c；
16、s8-2：将聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、棕榈蜡和抗氧剂依次加入混合料c中，以850～950r/min转速搅拌30min，得到混合料d；
17、s8-3：将去离子水和增稠剂依次加入到混合料d中，以650～750r/min转速搅拌10min，得到所述抗刮耐污涂料。
18、一种浴室门板的抗刮耐污表面处理工艺，包括以下工艺流程：
19、s9-1：使用质量分数为75％的乙醇对浴室门板表面进行清洁，随后用去离子水清洗三遍，置于室温下干燥12h，采用300～400目水磨砂纸对门板表面进行打磨处理，去除微小瑕疵并增加表面粗糙度，得到待处理门板；
20、s9-2：将抗刮耐污涂料与去离子水混合至黏度为55～60ku，采用空气压缩喷枪将抗刮耐污涂料均匀喷涂在待处理门板表面，置于80℃烘箱中预固化10～20min，随后置于uv固化机中固化1～2min，最后进行抛光处理得到抗刮耐污表面。
21、进一步的，所述uv固化机能量为1100～1200mj/cm2，uv光源距离为0.5m。
22、选用二氧化硅和贻贝壳粉作为填料，二氧化硅具有优异的硬度和耐磨性能，可以显著提高涂料的硬度和耐磨性，使涂层更加坚固耐用，不易被划伤或磨损；贻贝壳粉的多孔结构和良好附着性有助于形成坚固的涂层，其主要成分碳酸钙同样具有较高的硬度和耐磨性，结合二氧化硅可以增强涂料的抗刮性能，此外贻贝壳粉的天然纹理和莹润色泽能够为浴室门板增添美感；通过球磨法将贻贝壳粉和二氧化硅细化并混合均匀，球磨过程中颗粒间的碰撞和摩擦使得大颗粒逐渐破碎成小颗粒，同时增加了颗粒间的接触面积，有利于后续处理。细化后的填料在涂层中能够更均匀地分布，提高涂层的致密性和硬度，从而增强其抗刮性能。
23、聚四氟乙烯乳液是一种高分子乳液，其分子中含有大量的氟原子，使得聚四氟乙烯具有极低的表面能和优异的润滑性。聚四氟乙烯的低表面能使得水、油、污渍等液体在涂层表面难以形成稳定的润湿层，从而减少了液体与涂层表面的接触面积和附着力；此外，聚四氟乙烯对多种化学物质具有优异的稳定性，能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀性物质的侵蚀，从而保护涂层不受化学污染。同时，其优异的润滑性也有助于减少涂层表面的摩擦和磨损，从而增强涂层的抗刮性能；此外，聚四氟乙烯还能与树脂基体形成良好的结合界面，提高涂层的整体强度和耐久性。
24、羧甲基壳聚糖是一种天然高分子材料，具有良好的助成膜性和生物相容性，其分子链上的羧基和氨基可以与填料和聚四氟乙烯发生相互作用，不仅促进了填料的均匀分散，减少了颗粒团聚现象，还显著增强了填料与基体之间的界面结合力，进一步提高涂层的抗刮性和耐污性；此外，羧甲基壳聚糖具备广谱性抑菌能力，通过其分子链与细菌细胞壁或膜结构的相互作用，干扰细菌的正常生理功能，达到抑制甚至杀灭多种细菌的效果，因此适量羧甲基壳聚糖的加入能够有效减少细菌在涂层表面的附着与繁殖，提高门板的自清洁能力，营造更加卫生健康的浴室环境。
25、聚二甲基硅氧烷具有较低的表面张力，能够降低涂料的粘度，提高其流动性和施工的平滑性，使得涂料更容易均匀地分布在浴室门板表面；在涂料干燥后聚二甲基硅氧烷能在涂层表面形成柔韧的保护层，增强涂层的耐磨耐划性能。硅烷偶联剂能够与浴室门板表面材料形成稳定的化学键，提高涂料与门板之间的附着力，防止涂层脱落；同时还可以改善填料与树脂基体之间的界面结合力，提高涂层的整体性能。抗氧剂能够捕捉涂料中的自由基，中断自由基链式反应，防止涂层在储存和使用过程中因氧化而降解，延长涂层的使用寿命。
26、棕榈蜡的引入能够在涂层中形成一种保护层，有效防止水分渗透，提高涂层的耐水性；改善涂料的抗乳化性能，防止水在涂层中的乳化，保持涂层的稳定性和品质；降低涂层表面的摩擦系数，使涂层更加光滑，减少划痕的产生，并提升清洁的便利性；此外，棕榈蜡的硬度较高，能够增强涂层的耐磨性，使门板在长期使用中不易受损，其光滑的表面也具有抗污性，能够防止污渍的附着，保持门板的清洁。
27、本发明的有益效果：
28、(1)通过将二氧化硅和贻贝壳粉作为填料，并利用球磨法细化混合，显著提高了涂层的硬度和耐磨性，引入聚四氟乙烯乳液，利用其极低的表面能和优异的润滑性，提高了涂层的耐污性，同时聚四氟乙烯对多种化学物质的稳定性也保护了涂层免受腐蚀性物质的侵蚀；羧甲基壳聚糖的加入不仅促进了填料的均匀分散，增强了涂层的抗刮性和耐污性，还通过其广谱性抑菌能力，有效减少了细菌在涂层表面的附着与繁殖，提高了门板的自清洁能力。
29、(2)将改性填料、水性树脂、聚二甲基硅氧烷、棕榈蜡和硅烷偶联剂共同制备抗刮耐磨涂层，进一步改善了涂料的施工性能和涂层与门板之间的附着力，同时进一步增强了涂料的抗刮耐磨性，棕榈蜡的加入进一步改善涂层的耐水性和稳定性，抗氧剂的加入则进一步延长了涂层的使用寿命。
技术特征：
1.一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述抗刮耐污涂料的配方如下，以重量份计，水性树脂80～90份，改性填料20～30份，聚二甲基硅氧烷5～8份，硅烷偶联剂3～5份，增稠剂2～5份，棕榈蜡1～3份，抗氧剂0.5～1份，去离子水65～75份，
2.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述s1-1中的填料为二氧化硅和贻贝壳粉按照质量比2：1混合。
3.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述s1-2中的防沉剂为聚酰胺蜡防沉剂，其中聚酰胺蜡的质量分数为50％。
4.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh550、kh560和kh570中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述水性树脂为水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的浴室门板的抗刮耐污涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
9.一种利用权利要求1-7任意一项所述涂料的浴室门板的抗刮耐污表面处理工艺，其特征在于，包括以下工艺流程：
10.根据权利要求9所述的一种浴室门板的抗刮耐污涂料的应用，其特征在于，所述uv固化机能量为1100～1200mj/cm2，uv光源距离为0.5m。
技术总结
本发明涉及一种浴室门板的抗刮耐污涂料及其表面处理工艺，属于表面处理技术领域。选用二氧化硅与贻贝壳粉作为耐磨填料，利用聚四氟乙烯乳液极低的表面能和优异润滑性，增强涂层的耐污性和化学稳定性，并提升耐刮磨性能；羧甲基壳聚糖作为助剂，不仅促进填料均匀分散，增强涂层强度与耐污性，还通过其广谱抑菌作用，减少细菌附着，提高门板自清洁能力；此外，聚二甲基硅氧烷改善涂料流动性与耐磨性，棕榈蜡能提升涂层的耐水性和稳定性，硅烷偶联剂增强涂层与门板附着力，抗氧剂则进一步延长涂层使用寿命。
技术研发人员：刘志宇,戴永斌
受保护的技术使用者：广东吉立屋集成房屋科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5