专利名称：Uv光固化灭菌涂层及其制备方法
技术领域：
本发明涉及UV光固化灭菌涂层。
背景技术：
中国专利200810030170.9 《一种抗菌UV涂料及其制作工 艺》提出一种抗菌UV涂料的制作工艺，将纳米银粉末和润湿* 剂混合制成一个抗菌原液，将抗菌原液与UV涂料中的聚脂丙烯酸 脂混合制成抗菌母液，最后将抗菌母液与UV涂料的其它组分混合 制成抗菌UV涂料，由于聚脂丙烯酸脂是UV涂料中的一种组分，它 具有良好的颜料润湿性，聚脂丙烯酸脂能够很好地混溶在UV涂料 中，纳米银粉末能够很好地分散在聚脂丙烯酸脂中，因此，混合 分散在聚脂丙烯酸脂中的纳米银粉末亦能够很好地分散在UV涂 料中，且分歉均匀，能够自行杀灭附着在涂料上的细菌、病菌。
上述专利的不足是1、将纳米银粉末树脂混合^t在聚脂 丙烯酸脂中，纳米银粉末周围包裹聚脂丙烯酸脂，细菌或病菌需 要通过包裹聚脂丙烯酸脂树脂层才能与纳米,末接触，包裹聚 脂丙歸咖旨树脂涂层降低纳米银粉末的灭菌效能。2、上述专利 没有提出UV光固化粉末胶及涂层的制备方法。3、上述专利没 有提出UV光固化胶涂层的制备方法。3、上述专利没有提出除 银以外的其它材料与UV胶的结合。
发明内容
本发明的目的是1、 UV光固化^面镶嵌抗菌和抗病毒活 性材料，抗菌和抗病毒活性材料表面棵露，直接与细菌、病菌接 触，提高抗菌和抗病毒活性材料灭菌效能。2、抗菌和抗病毒活 性材料混合进UV光固化胶内，直接喷涂在基材表面，表面磨削 后，抗菌和抗病毒活性材料表面棵露，提高抗菌和抗病毒活性材 料灭菌效能。3、抗菌和抗病毒活性纳米材料表面混合或涂刷抗 菌和抗病毒阳离子表面活性剂或緩蚀剂，提高灭菌效能和寿命。
4、透明基层材料混入蓄光-自发光材料，利用蓄光-自发光材料 余辉光激发抗菌和抗病毒活性纳米材料活性，提高灭菌效能。5、 UV光固化胶内混合阳光控制纳米顆粒，解决UV光固化胶表面污 染和老化问题，提高UV光固化胶寿命。
本发明提出的UV光固化灭菌涂层包括抗菌和抗病毒活性 材料，含有齐聚物、活性稀释剂、光引发剂、稳定剂、流平剂和 消泡剂的UV胶，附料，UV光固化胶表面镶嵌单品种或混配的抗 菌和抗病毒活性材料或UV光固化胶内混合单品种或混配的抗菌 和抗病毒活性材料或UV光固化粉末内混合单品种或混配的抗菌 和抗病毒活性材料。
UV光固化JK^面镶嵌单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材 料是在基层材料表面涂UV光固化胶，UV光固化胶表面喷单品种 或混配的抗菌和抗病毒活性材料，紫外线照射闺化后，抗菌和抗 病毒活性材料镶嵌在固化的UV光固化胶表面。uv光固化胶内混合单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料
是将单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料混合进uv光固化胶 内，在基层材料表面涂混合单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材
料uv光固化胶，紫外线照射固化后，混合抗菌和抗病毒活性材 料的uv光固化胶粘接在基层材料表面。
为提高uv光固化胶的流动性和防渗漏腐蚀性能，uv光固化 胶或uv光固化粉末内添加热熔胶树脂颗粒，加热时，热熔胶树 脂顆粒熔化，渗透进uv光固化胶或uv光固化粉末凝固过程中形 成的缝隙内，加热熔胶树脂潁粒的uv光固化胶具有自修补功能。
抗菌和抗病毒活性材料包括纳米Ag顆粒，纳米Ti02顆粒， 纳米ZnO顆粒，纳米Si02顆粒，纳米Sn02顆粒，纳米Z 1>02顆粒， 纳米Cu顆粒，纳米CuO，顆粒，纳米礴酸锆钠顆粒。为提高抗菌 和抗病毒活性材料灭菌效能，抗菌和抗病毒活性纳米材料表面混 合抗菌和抗病毒阳离子表面活性剂或緩蚀剂，包括胺盐，季 铵盐，优选十二^千基氯化铵和十二烷基爷基溴化铵。
为提高抗菌和抗病毒活性材料纳米Ag顆粒灭菌效能，防止 纳米Ag顆粒氧化，降低灭菌效能，在纳米Ag顆粒表面'^市售 Ag+緩蚀剂。如BY-2、 A+B。
为激发抗菌和抗病毒活性材料的活性，UV光固化胶混入蓄 光-自发光材料，包括稀土铝酸盐蓄光-自发光颗粒，稀土硅酸 盐蓄光-自发光顆粒，碗化物蓄光-自发光顆粒，粒度为10 ji m-200目，加入量为抗菌和抗病毒活性材料5-50X。稀土铝酸盐蓄光-自发光颗粒如发光颜色为蓝紫色的铕、钕激活 CaA1204:Eu， Nb颗粒，蓝绿色的铕、镝激活Sr4Al 14025: Eu， Dy 颗粒，黄绿色的铕、镝激活SrA1204:Eu, Dy颗粒。稀土硅酸盐 蓄光-自发光顆粒，如铕、镝激活的焦硅酸盐蓝色发光颗粒， 铕、钕激活的铝酸盐蓝色发光顆粒，镁激活的的正硅酸盐白色发 光顆粒。确/fb物蓄光-自发光型发光颗粒，如黄绿色的ZnS:Cu 系列颗粒，蓝色的CaS:Bi系列颗粒，红色的CaS: Eu系列顆粒。
为提高紫外光固化涂料的综合性能，UV胶内混合阳光控制 纳米颗粒，包括硅纳米晶粒，碳化硅纳米晶粒，纳米铝粉，纳 米级三氧化铬，纳米级钬酸钡，纳米级Fe304，纳米石墨，纳米 氧化铟锡，纳米氧化锑，纳米稀土氧化物，纳米TCO.
将多种抗菌和抗病毒活性材料进行混配，可以显著提高UV 光固化胶的对多种病菌的杀灭效能和综合性能。抗菌和抗病毒活 性材料混配包括不同品种抗菌和抗病毒活性材料的混配，抗菌 和抗病毒活性材料与阳光控制纳米颗粒材料的混配，抗菌和抗病 毒活性材料与蓄光-自发光颗粒材料的混配，如将7將的纳米 Zn0颗粒和30%纳米Si02颗粒进行混配，纳米二氧化珪减弱了紫 外光闺化胶吸收UV辐照的强度，明显提高紫外光固化涂料的硬
度和附着力。纳米氧化锌在紫外线照射下，在水和空气(氧气) 中能自行分解出带负电的电子(e-),同时留下带正电的空穴(h + ),这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学 活性，能与多种细菌内有机物发生氧化反应，从而把大多数病菌和病毒杀死。纳米Zn0颗粒和纳米Si02顆粒的结合，既保证纳 米ZnO顆粒的灭菌效果，同时，提高UV光固化胶的使用寿命。 如将65%的纳米Ag颗粒和35%纳米稀土铝酸盐蓄光-自发光颗 粒进行混配，稀土铝酸盐蓄光-自发光颗粒可以吸收紫外光，加 速UV光固化胶的固化，稀土铝酸盐蓄光-自发光颗粒放出的M 光能够激活纳米Ag顆粒，提高纳米Ag颗粒的灭菌效能。
为提高UV光固化胶层的膜厚和减少对环境的污染，UV光固 化胶用UV光固化粉末涂料替代。
UV光固化粉末表面镶嵌单品种或混配的抗菌和抗病毒活性 材料涂膜材料，将UV光固化粉末涂料加热到熔融态，在熔融态 UV胶上喷单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料，紫外线照射 固化和冷却，抗菌和抗病毒活性材料镶嵌在固化的UV光固化胶 涂膜表面。
UV光固化粉末混合单品种或混配抗菌和抗病毒活性材料涂 膜材料，首先将抗菌和抗病毒活性材料与群光固化粉末混配， 抗菌和抗病毒活性材料粘接在UV光固化粉末表面或抗菌和抗病 毒活性材料与UV光固化粉末均匀混合，混配抗菌和抗病毒活性 材料的UV光固化粉末^fr加热到熔融态，紫外线照射固化和冷 却，抗菌和抗病毒活性材料闺化在UV光闺化胶涂膜表面和内部。
基层材料是指可以涂刷uv光固化胶的任何材料，包括但不 限于下列材料树脂，玻璃，皮革，织物，木材，塑木，金属， 防腐涂层，纸，建筑材料，医疗器械，务改器具。本发明提出的UV光固化胶可以用其它胶种替代，如热熔 胶，丙烯酸脂胶，环氧胶，聚氨酯胶、聚苯乙烯胶，聚醋酸乙烯 胶，硅酸乙脂胶。
本发明的优点是1、在UV光固化胶表面喷抗菌和抗病毒活 性材料，抗菌和抗病毒活性材料表面无树脂层，直接与细菌、病 菌接触，灭菌效能高。2、抗菌和抗病毒活性材料混合进UV光固 化胶内，直接喷涂在基材表面，表面磨削后，抗菌和抗病毒活性 材料表面棵露，提高抗菌和抗病毒活性材料灭菌效能。3、 UV光 固化粉末代替UV光固化胶，材料储藏和运输，无挥发性物质， 适宜制造厚膜涂层。4、抗菌和抗病毒活性纳米材料表面混合或 涂刷抗菌和抗病毒阳离子表面活性剂或緩蚀剂，提高灭菌效能和 寿命。5、透明基层材料混入蓄光-自发光材料，利用蓄光-自发 光材料M光^抗菌和抗病毒活性纳米材料活性，提高灭菌效 能。6、群光罔化胶内混合阳光控制纳米顆粒，解决UV光固化 胶表面污染和老化问題，提高UV光固化胶寿命。
一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上涂混有 单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料的群胶；2、紫外线照射； 3、混有单品种或混配抗菌和抗病毒活性材料的UV胶固化在基层 材料表面。
一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上喷涂 UV胶；2、 UV胶上喷涂单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料； 3、紫外线照射；4、抗菌和抗病毒活性材料镶嵌在固化的UV胶表面，uv胶粘接在基层材料上。
一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、 UV光固化粉末和 抗菌和抗病毒活性材料粉末均匀混合；2、 UV光固化粉末和抗 菌和抗病毒活性材料混合粉末涂在基层材料上；2、加热UV光固 化混*末到熔融态；4、紫外线照射固化；4、冷却后，抗菌 和抗病毒活性材料和UV胶固化在基层材料上。
一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上涂UV 光固化粉末涂料；2、加热UV光固化粉末涂料到熔融态；3、在 熔融态UV胶上喷单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料；4、紫 外线照射固化；4、冷却后，抗菌和抗病毒活性材料镶嵌在固化 的UV胶上，UV光固化胶粘接在基层材料上。
附图i兌明
下面结合i兌明书附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1是具有本发明特征的UV光固化灭菌涂层玻璃断面图。 图2是具有本发明特征的UV光固化灭菌涂层墙板断面图。 图3是具有本发明特征的含有蓄光-自发光材料UV光固化灭
菌涂层养殖箱断面图。
图4是具有本发明特征的含有蓄光-自发光材料和纳米Zn0
抗菌粒子和紫外光的流体灭菌箱端面结构图。
图5是具有本发明特征的UV光固化灭菌涂层地板端面图。 图6是具有本发明特征的硅酸乙脂胶灭菌地面瓷砖端面困。 图7是具有本发明特征的聚氨酯胶灭菌涂层扶手端面图。
具体实施例方式
实施例1:
一种UV光固化灭菌涂层玻璃断面图如图1所示，其中1 是纳米Ag颗粒，2是UV光固化胶，3是玻璃。制造UV光固化灭 菌涂层玻璃时，首先，用辊式涂布机将UV光固化胶2均匀涂到 玻璃3表面，在UV光固化胶2表面雾化喷经緩蚀处理的纳米Ag 颗粒1,紫外线照射，纳米Ag颗粒1镶嵌在UV光固化胶2表面， UV光固化胶粘接在玻璃表面。
本实施例的优点是1、纳米Ag顆粒棵露在外面，具有较强 的灭菌效能。2、 UV光固化胶提高玻璃抗破碎性能和保温性能。 适宜具有灭菌要求的医院建筑使用。
实施例2:
一种UV光固化灭菌涂层墙板如图2所示，其中4是墙板， 5是墙板连接榫，6是墙板连接榫，7是墙板固定板，8是纳米 Si02颗粒，9是纳米ZnO顆粒，IO是UV光固化胶。制造UV光固 化灭菌涂层墙板时，首先，用辊式涂布机将UV光固化胶10均匀 涂到墙板4表面，在UV光固化胶10表面雾化喷经均匀混合的纳 米Si02颗粒8和纳米ZnO颗粒9，紫外线照射，纳米Si02顆粒8 和纳米ZnO顆粒9固化在UV光固化胶10表面，UV光固化胶IO 粘接在墙板4上。
本实施例的优点是1、纳米Si02顆粒提高墙板的耐候性能 和使用寿命。2、暴露地^面纳米ZnO颗粒具有灭菌功能。实施例3:
一种UV光固化灭菌涂层养殖箱断面图如图3所示，其中 ll是养殖箱，12是稀土硅酸盐蓄光-自发光颗粒，13是UV光固 化胶，14是纳米^^顆粒-制造UV光固化灭菌涂层养殖箱时， 首先，用将UV光固化胶2均匀喷涂到养殖箱11内表面，在UV 光固化胶11表面雾化喷经緩蚀处理的纳米Ag颗粒14,紫外线 照射，纳米Ag顆粒14固化在UV光固化胶13表面。
本实施例的优点是稀土硅酸盐蓄光-自发光颗粒可以通过 吸收阳光或灯光中的能量，在夜间发光，增强纳米Ag顆粒的夜 间灭菌效能，防止水生动植物罔病菌感染生病。
实施例4:
含有蓄光-自发光材料和纳米Zn0抗菌粒子和紫外光的流体 灭菌箱端面结构图如图4所示，其中15是聚苯乙烯透明树脂 箱，16是倒罔定板，17是箱稀土铝酸盐蓄光-自发光顆粒，18 是纳米ZnO颗粒，19是聚苯乙烯透明树脂板，20是板稀土铝酸 盐蓄光-自发光顆粒，21是板上层纳米ZnO顆粒，22是板底层 纳米ZnO顆粒，23是紫外光发光管，24是空气或水 使用时， 将箱稀土铝酸盐蓄光-自发光顆粒17与聚苯乙烯透明树脂顆粒 均匀混合，制造成含铝酸盐蓄光-自发光材料的聚苯乙蜂透明树 脂箱15，在聚苯乙烯透明树脂箱15内部喷UV光固化胶，UV光 固化胶上喷纳米ZnO顆粒18,用紫外光照射后，纳米ZnO顆粒 18固化在聚笨乙烯透明树脂箱15内表面，将稀土铝酸盐蓄光-自发光颗粒20与聚苯乙烯透明树脂颗粒混合，制造成含稀土铝 酸盐蓄光-自发光颗粒的聚苯乙烯透明树脂板19，聚苯乙蜂透明 树脂板19上下平面喷UV光固化胶，UV光固化胶上平面和下平 面喷板上层纳米ZnO颗粒，用紫外光照射后，上层纳米ZnO顆粒 21粘接在聚苯乙烯透明树脂板19上平面，下层纳米ZnO顆粒22 粘接在聚苯乙烯透明树脂板19下平面，聚苯乙烯透明树脂板19 安装在聚苯乙烯透明树脂箱15側固定板16卡槽内固定，紫外光 发光管2 3安装在聚苯乙烯透明树脂板19与聚苯乙烯透明树脂箱 15间和上下聚苯乙烯透明树脂板19间。使用时，紫外光发光管 23发出的紫外光将聚苯乙烯透明树脂板19内的稀土铝酸盐蓄光 -自发光顆粒20和箱稀土铝酸盐蓄光-自发光顆粒17激活，镶嵌 在聚苯乙烯透明树脂板19上的上层纳米ZnO顆粒21和下层纳米 ZnO顆粒22在紫外光照射下和铝酸盐蓄光-自发光顆粒激发光的 共同作用下，将通过聚苯乙烯透明树脂箱15内的水或空气自行 分解出带负电的电子(e-)，同时留下带正电的空穴(h+ )，这
种空穴有极强的化学活性，能与多种细菌有机物发生氧化反应， 从而把大多数流动空气或水24中的病菌和病毒瞬间杀死，激活 的稀土铝酸盐蓄光-自发光顆粒促进纳米ZnO颗粒的分解，提高 ZnO颗粒的灭菌效能。当紫外线灯关闭时，铝酸盐蓄光-自发光 颗粒激发光继续^JL纳米ZnO顆粒，保持纳米ZnO颗粒的灭菌活 性。实施例5:
一种UV光固化灭菌粉末涂层g端面图如图5所示，其中 25是地板，26是地板燕尾槽，27是UV光固化胶粉末涂层，28 是纳米ZnO颗粒。制造UV光固化灭菌涂层地板时，首先，UV光 固化胶粉末27与纳米Zn0颗粒混合，均匀涂到地板25表面，加 热UV光罔化胶粉末27到熔融态，UV光固化胶粉末镶嵌进地板 燕尾槽26内，与^L 25连接在一起，紫外线照射，纳米Zn0 颗粒28与UV光固化熔融胶粘接在iiMl表面。
本实施例的优点是UV光固化胶粉末涂层与Ak^连接牢固， 膜层厚，耐磨损，寿命长。
实施例6:
一种UV光固化灭菌粉末涂层地面瓷砖端面图如图6所示， 其中29是地面资砖，30是地面资砖凸筋，31是珪酸乙脂胶层， 32是纳米银顆粒。制造UV光固化灭菌粉末涂层地面瓷砖时，首 先，混合纳米银颗粒32的硅酸乙脂胶均匀涂到地面瓷砖29表面， 加热固化后，混合纳米银颗粒32的硅酸乙脂胶层31粘接在地面 瓷砖表面。
实施例7:
一种聚氨酯胶灭菌涂层扶手端面图如图7所示，其中33 是扶手，34是聚氨酯胶，32是纳米^L顆粒。扶手33表面喷涂 聚氨酯胶34，聚氨酯胶34表面喷涂纳米银颗粒32,加热，聚氨 醋胶34与扶手33粘接在一起。
权利要求
1、一种UV光固化灭菌涂层包括抗菌和抗病毒活性材料，UV光固化胶，附料，其特征是UV光固化胶表面镶嵌单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料或UV光固化胶内混合单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料或UV光固化粉末内混合单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料。
2、 如权利要求1所述的UV光固化灭菌涂层，其特征是抗 菌和抗病毒活性材料，包括纳米Ag顆粒，纳米Ti02颗粒，纳米 ZnO颗粒，纳米Si02颗粒，纳米Sn02颗粒，纳米Zr02颗粒，纳米 Cu颗粒，纳米Cu02颗粒，纳米鳞酸锆钠颗粒。
3、 如权利要求1所述的UV光固化灭菌涂层，其特征是UV 光固化胶混入蓄光-自发光材料，包括稀土铝酸盐蓄光-自发光 颗粒，稀土硅酸盐蓄光-自发光顆粒，碗，化物蓄光-自发光颗粒。
4、 如权利要求1所述的UV光固化灭菌涂层，其特征是UV 胶内混合阳光控制纳米颗粒，包括硅纳米晶粒或碳化硅纳米晶 粒或纳米铝粉或纳米级三氧化铬或纳米级钬酸钡或纳米级Fe304 或纳米石墨或纳米氧化铟锡或纳米氧化锑或纳米稀土氧化物或纳 米TCO。
5、 如权利要求1所述的UV光固化灭菌涂层，其特征是UV 光固化胶或UV光固化粉末内添加热熔胶树脂顆粒。
6、 如权利要求1所述的UV光固化灭菌涂层，其特征是混 配的抗菌和抗病毒活性材料包括不同品种抗菌和抗病毒活性材 料的混配，抗菌和抗病毒活性材料与阳光控制纳米颗粒材料的混 配，抗菌和抗病毒活性材料与蓄光-自发光颗粒材料的混配。
7、 一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上涂混 有单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料的UV胶；2、紫外线照 射；3、混有单品种或混配抗菌和抗病毒活性材料的UV胶固化在 基层材料表面。
8、 一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上喷涂 UV胶；2、 UV胶上喷涂单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料；3、 紫外线照射；4、抗菌和抗病毒活性材tt^嵌在固化的UVM面， UV胶粘接在基层材料上。
9、 一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、 UV光固化粉末 和抗菌和抗病毒活性材^末均匀混合；2、 UV光固化粉末和抗 菌和抗病毒活性材料混合粉末涂在基层材料上；2、加热UV光固 化混^#末到熔融态；4、紫外线照射固化；4、冷却后，抗菌和 抗病毒活性材料和UV胶固化在基层材料上。
10、 一种UV光固化灭菌涂层的制备方法1、基层材料上涂 UV光固化粉末涂料；2、加热UV光固化粉末涂料到熔融态；3、 在熔融态UV胶上喷单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料；4、 紫外线照射固化；4、冷却后，抗菌和抗病毒活性材料镶嵌在固化 的UV光固化胶上，UV光固化胶粘接在基层材料上。
全文摘要
一种UV光固化灭菌涂层包括抗菌和抗病毒活性材料，含有齐聚物、活性稀释剂、光引发剂、稳定剂、流平剂和消泡剂的UV光固化胶，附料，UV光固化胶表面镶嵌单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料或UV光固化胶内混合单品种或混配的抗菌和抗病毒活性材料。
文档编号C09D5/14GK101560341SQ20091000859
公开日2009年10月21日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年4月18日
发明者王广武 申请人:王广武