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银系抗菌剂在粉末涂料中的应用
2022年07月22日    新闻来源:行业资讯在线    |  投稿

粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料,它具有无溶剂污染,100%成膜,能耗低的特点。它的特性决定了它在很多领域已经超越普通的溶剂型涂料和水性涂料,达到了比较普遍的应用,比如家电、家具、汽车装涂等等。传统液态涂料中,既有水,又有细菌生长繁殖所需要的营养成分,容易被细菌污染涂料在线coatingol.com。而粉末涂料一般无细菌污染问题,不需要防腐剂。但在一些特殊场所,比如医院、诊所、研发实验室等,对所用家具、设备的表面涂料的选择,就会有抗菌要求。新型冠状病毒流行期间,抗菌家具、抗菌家电、抗菌器材开始流行起来。相信新型冠状病毒疫情过后,在未来几年,抗菌产品将会愈发深入人心,帮助提升人们的健康水平和生活质量。


南京天诗蓝盾生物科技有限公司


环氧体系和聚酯体系粉末涂料生产中,由于加工温度通常比较高且需烘烤,烘烤温度达到200℃以上,时间长达20分钟左右。在这样的条件下,很多杀菌剂的有效成分会被快速分解或者挥发掉,从而失去抗菌效果。还有的杀菌剂添加到粉末涂料中,会影响涂料的喷涂效果,如颜色、抗压性、光泽度等等,当然最重要的是,抗菌效果是否能达到预期要求。同时,由于工艺温度比较高,烘烤时间比较长,在抗菌的选择上,抗菌成分的选择面比较窄,一般以银系抗菌剂为主。通过基于上述标准和要求的审慎筛选,天诗蓝盾成功研发出高效银系列粉末涂料抗菌剂。


银系列粉末涂料抗菌剂是一款高效广谱的抗菌剂产品,能有效保护粉末涂料喷涂产品免受细菌和霉菌的影响。为粉末涂料喷涂产品增加新功能——抗菌性能,该系列产品是以银离子为活性组分的抗菌粉末,产品气味极低,加工时,能短时间承受400℃以下的高温。


银系列粉末涂料抗菌剂在粉末涂料中的抗菌原理,是在水分作用下,银离子缓慢迁移到涂层表面,抗菌制品的表面持续缓慢的释放Ag+,由于细菌带有负电荷,带正电荷的Ag+离子吸附到细菌表面,通过细胞壁进入细胞内部,与细胞酶中含有的硫基(SH-)反应并化合,破坏细胞酶的组成和活性,导致细菌细胞死亡,从而有效抑制细菌的繁殖。


抗菌效果的研究


不同浓度的抗菌效果

根据《GBT 21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》,我们分别选择了含有0.2% 、0.4% 、0.6%、0.8% 、1.0%LD904的同种粉末涂料样片进行测试,每个样片裁剪成6块50mm×50mm大小的试样,分别进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌测试,每个菌种的测试同时做三块平行对照。测试时是将0.5ml稀释到(5.0-10.0)×105cfu/ml的菌悬液添加到试样和空白对照以及阴性对照样品表面,覆盖上40mm×40mm的无菌PE薄膜,放在36℃恒温培养箱培养24h后取出洗脱计数。根据试验样品上最后洗脱计数的数值和空白对照样品洗脱计数数值的比较,得出试验样品的抗菌性能。

由此得出如下结果:

表1 大肠杆菌抗菌测试

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表2 金黄色葡萄球菌抗菌测试

银系抗菌剂在粉末涂料中的应用 行业资讯在线


表1和表2对两种代表性菌种进行测试,结果表明,在该种粉末涂料中,LD904的含量越高,抗菌效果越好,0.6%的含量下,抗菌效果就能达到99.99%,达到抗菌涂料Ⅰ级抗菌标准。


不同材料的抗菌效果

同样依据《GBT 21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》,我们选用了5家不同厂家提供的含有0.6%天诗蓝盾银系抗菌粉末涂料样片作为样品,标记为样品1-5,其中样品1-3表面比较粗糙,样品4-5表面比较致密光滑。我们用同样的方法对样品进行处理后进行检测。


表3 大肠杆菌抗菌性能检测

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表4 金黄色葡萄球菌抗菌性能检测

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从表3、表4得出如下结果:


根据结果可知,在喷涂天诗蓝盾银系抗菌粉剂后,表面比较致密光滑的粉末涂料样片的抗菌效果要比表面比较粗糙的稍微降低一些。这也不难理解,一方面粗糙的表面能提供更大的接触面积,另外,粗糙的表面提供了较大的空隙,便于银离子更加容易迁移到表面,起到抗菌作用。表面过于致密,抗菌剂中的有效成分银离子的迁移速度就会降低,抗菌效果也会有所下降。


研究还发现,对表面光洁度要求比较高,结构比较致密的粉末涂料产品,在银系抗菌剂的选择上,需要选择一些大粒径的抗菌粉体,便于银离子更容易迁移到表面,抗菌效果也会更好。


结 论


结合我们实验室的研究结果和多家合作粉末涂料厂家的实际试验,我们建议粉末涂料中添加蓝盾银系抗菌剂为0.6%-0.8%,具体添加量可以根据粉末涂料的特性进行调整。在粉末涂料抗菌制品的银系抗菌剂选择上,由于每家供应商活性成分含量不尽相同,添加量也会不同,最终结果是抗菌率达到90%以上的抗菌效果,抗菌制品的添加不影响漆膜的其他性能即可; 粗糙的表面抗菌性能更容易实现,那是因为粗糙的表面银离子更容易迁移到漆膜表面,抗菌性能更好; 对于要求高的致密光滑的漆膜,需要选择大粒径的银离子抗菌剂,便于银离子更好地迁移到漆膜表面。


标签:工业涂料涂装应用技术中心粉末涂料
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