一种涂覆有耐腐蚀涂层的浴室五金件及其制造方法与流程

本发明涉及浴室五金件，具体涉及一种涂覆有耐腐蚀涂层的浴室五金件及其制造方法。

背景技术：

1、随着经济的发展，人们对于生活品质的追求也在不断提升，在现代家居生活中，浴室作为人们清洁以及解决生理需求的场所，具有举足轻重的作用，因此人们对于浴室五金件的美观性以及实用性的要求越来越高，然而，浴室中环境大多潮湿，浴室五金件在此环境中十分容易滋生细菌，还会受到各种洗涤剂的腐蚀，这就导致普通的浴室五金件使用寿命短暂，经常会生锈、发霉，若是人们在清洁完自身后不及时进行处理，还有可能导致浴室五金件上油污堆积，给细菌的滋生提供营养的环境，人们再次使用时就会有着交叉感染的风险。

2、为了解决这一问题，最简单的方法就是在浴室五金件表面涂覆一层保护涂层，比如公开号为cn104710911b的专利公开了一种毛巾架用防滑涂料及其制备方法，该发明采用防滑颗粒和防滑添加剂增大了毛巾与毛巾架横杆之间的摩擦系数，并且通过丙烯酸改性环氧树脂使得毛巾架表面的涂层能够具有优异的耐磨性能、抗拉强度以及耐冲击能力，防滑颗粒在基体中具有良好的相容性和分散性，在固化时能够顺利析出，有一定的保护毛巾架的能力，但是该专利制备出来的涂料并没有抗菌以及耐腐蚀的性能，在实际使用时，毛巾作为我们日常与皮肤接触的载体，在浴室这种潮湿的环境中很容易滋生细菌，威胁到人体健康，并且毛巾上残留的洗涤剂很有可能会对毛巾架进行腐蚀，长时间使用时涂层容易被腐蚀破损，导致毛巾架生锈、发霉，不但影响到毛巾架的美观性，还会导致毛巾架更换次数频繁，带来经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种涂覆有耐腐蚀涂层的浴室五金件及其制造方法，解决了以下几点技术问题：(1)一般的浴室五金件耐腐蚀性能不高，使用寿命短的问题；(2)一般的浴室五金件在湿热环境中容易滋生细菌，有碍人们身体健康以及细菌的生理活动容易加速浴室五金件腐蚀进程的问题；(3)一般的浴室五金件长时间不清理时会导致油污堆积，没有防污能力的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种涂覆有耐腐蚀涂层的浴室五金件，由浴室五金件基材以及涂覆于基材表面的耐腐蚀涂层两部分组成；所述耐腐蚀涂层包括以下重量份的原料：20-30份异佛尔酮二异氰酸酯、15-20份聚四氢呋喃醚二醇、1-2份二月桂酸二丁基锡、3-5份复合抗菌添加料、2-3份小分子扩链剂、15-25份耐腐蚀交联剂、50-80份甲苯。

4、进一步地，所述小分子扩链剂为1,4-丁二醇、新戊二醇、2,3-二羟甲基丙酸中的任意一种。

5、进一步地，所述复合抗菌添加料的制备方法，包括以下步骤：

6、s1：将壳聚糖置于乙醇中，充分搅拌后加入腐殖酸钠与催化剂，在65-75℃下搅拌1.5-2h，减压蒸馏后收集产物得到腐殖酸基壳聚糖；

7、s2：将腐殖酸基壳聚糖置于氯化锌水溶液中，升温至45-50℃，超声处理20-30min，静置1h后过滤，收集产物后得到复合抗菌添加料。

8、本方案中，在催化剂的作用下，腐殖酸钠结构中的双键与壳聚糖结构中的氨基发生迈克尔加成反应，得到腐殖酸基壳聚糖，再在超声作用下，腐殖酸基壳聚糖与氯化锌水溶液产生相互作用，将锌离子固定在腐殖酸基壳聚糖结构中，得到复合抗菌添加料。该种复合抗菌添加料，结构中具有活性羟基，能够参与到涂料的制备进程中，从而将锌离子均匀分散在涂料基体中，使之能够充分发挥抗菌作用，并且能够提升锌离子在涂料中的稳定性，防止在长时间使用时锌离子脱出影响到抗菌性能，同时该种复合抗菌添加料结构中的壳聚糖具有广谱的抗菌作用，腐殖酸钠能够改变细菌细胞膜的通透性，影响到膜的结构和功能，从而发挥优异的抗菌效果，通过腐殖酸钠对壳聚糖进行改性后，形成有机复合抗菌剂，再与锌离子结合，形成有机-无机复合抗菌添加料，极大地增强了涂料的抗菌能力，使得涂覆有涂层的浴室五金件具有长久的抗菌效果，保护人体健康的同时还能够有效防止细菌的生理活动对浴室五金件腐蚀进程产生的不利影响，显著提升浴室五金件的使用寿命。

9、进一步地，步骤s1中，所述催化剂为三乙胺。

10、进一步地，步骤s2中，所述氯化锌水溶液的浓度为2-3mol/l。

11、进一步地，所述耐腐蚀交联剂的制备方法，包括以下步骤：

12、ss1：将羟基氯醋树脂与2-(三氟甲基)丙烯酸置于甲苯中，加入对甲苯磺酸，升温反应,旋转蒸发除去溶剂，收集产物得到改性氯醋树脂；

13、ss2：将改性氯醋树脂置于n,n-二甲基甲酰胺中，充分混合后，加入巯基乙胺与光引发剂，在1.8-2.3mw/cm2的紫外光辐照下反应2-3h,减压蒸馏除去溶剂，得到耐腐蚀交联剂。

14、本方案中，在对甲苯磺酸的作用下，羟基氯醋树脂结构中的羟基与2-(三氟甲基)丙烯酸结构中的羧基发生酯化反应，得到改性氯醋树脂，再在光引发剂以及紫外光辐照下，改性氯醋树脂结构中的双键与巯基乙胺结构中的巯基发生点击化反应，得到耐腐蚀交联剂，该种耐腐蚀交联剂结构中的氯醋树脂链段具有一定的耐腐蚀能力和防水性能，其结构中还具有大量的c-f键，键能大且稳定性高，具有极低的表面能，能够在碳链周围形成规则且紧密的排列，对碳链起到保护作用，从而使得制备的具有优异的防腐蚀能力以及疏水防污的效果，其结构中具有的多个氨基，能够与涂料基体产生交联反应，形成网状结构，增强涂料的致密性，进一步提升涂料防腐蚀的能力，将其涂覆在浴室五金件上时能够充分发挥保护五金件金属基材的作用，提升浴室五金件的抗腐蚀能力，使之即便在长时间使用时也不会产生腐蚀现象，显著延长浴室五金件的使用寿命。

15、进一步地，步骤ss1中，所述升温反应温度为90-100℃，时间为3-5h。

16、进一步地，步骤ss2中，所述光引发剂为安息香二甲醚、安息香异丙醚中的任意一种。

17、一种涂覆有耐腐蚀涂层的浴室五金件的制造方法，包括以下步骤：

18、步骤一、在氮气气氛下，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇与二月桂酸二丁基锡充分混合，升温至50-55℃反应1-1.5h，继续升温至70-75℃反应0.5-1h后，加入复合抗菌添加料与小分子扩链剂，继续升温至80-85℃反应5-6h后降温至45-50℃，加入耐腐蚀交联剂，充分反应1.5-2h后，加入甲苯，以200-300r/min的速率搅拌2-2.5h，自然消泡后，得到涂料；

19、步骤二、使用超声波发生器在温度为75-80℃的条件下对浴室五金件基材表面进行超声波除油除蜡处理，完成后使用质量分数为10-12％的硝酸，在温度为33-43℃的温度下钝化20-25min,再使用质量分数为5-7％的醋酸，在温度为55-60℃下活化60-80s后进行逆流超纯水清洗，结束后在温度为95-105℃，线速为20-25m/min的条件下烘烤5-10min,得到处理后的浴室五金件基材；

20、步骤三、将涂料涂覆于处理后的浴室五金件基材表面，80-90℃下固化2-3h，得到浴室五金件。

21、进一步地，步骤二中，所述超声波除油除蜡处理中设置超声波发生器电流为2.7-4.0a。

22、本发明的有益效果：

23、本发明通过制备复合抗菌添加料与耐腐蚀交联剂参与到涂料的制备过程中，使得制备出来的涂料耐盐雾性能高达1900h,抗菌性能高达99.97％，水接触角大于130°，具有优异的防腐蚀性能、抗菌性能以及防污的功能，将其涂覆于浴室五金件金属基材表面，能够对五金件基体产生保护作用，使之能够在浴室的潮湿环境中，具有抗菌的作用，有效降低细菌的生理活动对浴室五金件腐蚀进程带来的不利影响，并且能够耐洗涤剂的腐蚀，还具有防污的能力，有效减少擦拭次数，减少由于外力擦拭导致涂层破损的可能性，显著增强浴室五金件的使用寿命。

24、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。