专利名称：抗菌紫外光固化涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及涂料领域，特别涉及一种紫外光固化UV涂料及其制备方法。
背景技术：
随着科技的进步和人们生活水平的提高，在日常生活中，人们越来越多地使用像手机这样的电子产品。近年来，有相关资料指出日常用电子产品长期与人接触，会有细菌在电子产品上不断的滋生繁殖，通过人的频繁接触最终传染到人体，危及人体健康。因此，具有抗菌功能的涂料技术营运而生。市面上常见的抗菌涂料大多数是在原来基础上添加杀菌齐U，其弊病是有毒性、不安全、易溶出、耐久性差。常见的用于电子产品的抗菌涂料具有以下两种1)、溶剂型光固化涂料，其缺点是经固化成膜后，抗菌能力被破坏，无任何防菌、抗菌能力。2)、水性产品虽然也有一定抗菌抑菌能力，但在成膜后，抗菌抑菌能力会迅速降低或 者完全失去抗菌能力，抗菌能力很有限。为了提高人们的使用安全性。迫切需要一种具有抗菌杀毒作用的涂料。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌紫外光固化涂料及其制备方法，该涂料及制备方法能够长期、有效地进行抗菌杀毒，对人们具有保护作用。本发明的另一个目的在于提供一种抗菌紫外光固化涂料及其制备方法，，该涂料及制备方法对人体无害，固化速度快，并具有高效、环保、节能等优点。为达到上述目的，本发明的目的是通过以下技术手段实现的。—种抗菌紫外光固化涂料，其是由下列组份混合制成以重量比计，多官能度聚氨酯丙烯酸酯30-70份、引发剂3-5份、流平剂1-2份、活性丙烯酸酯单体10-30份，以及抗菌剂5-10份、稀释剂30-50份。作为优选，所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯为四官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、二官能度聚氨酯丙烯酸酯中的任意两种或三种的任意组合，依据硬度要求任意调整比例，不影响最终抗菌性能。作为优选，所述的引发剂为I-羟基环已基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-I-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-I-丙酮、2，2’-二邻氯苯基-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’ - 二咪唑中的任意一种或任意二种，或任意三种的任意组合。作为优选，所述的流平剂为丙烯酯改性聚合物、含硅丙烯酸酯中的任意一种或两种的组合。作为优选，所述的活性丙烯酸酯单体三甲丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、1，6-已二醇二丙烯酸酯、丙烯酸月桂酸酯中的任意一种或任意二种组合。作为优选，所述的抗菌剂为无机纳米材料与有机助剂复合而成。其中，无机纳米材料是纳米二氧化钛、纳米氧化银中的一种或两种组合；助剂是钛酸酯偶联剂。无机纳米材料与助剂可以按照任意比例混合。
作为优选，所述的稀释剂为异丙醇、乙酸乙酯中的任意一种或两种的组合。本发明所述的抗菌紫外光固化涂料的制备方法，该方法包括步骤如下
(I)、配料
在一定容积的可搅拌容器中，加入多官能度聚氨酯丙烯酸酯、5-15份活性丙烯酸酯单体，采用搅拌桨中速(300rpm-500rpm)搅拌至均勻；得到配料混合物。要求多官能度聚氨酯丙烯酸酯要完全溶解。(2)、分散
以稀释剂15-30份完全溶解引发剂、流平剂，以600目过滤，然后加入步骤(I)的得到的配料混合物中，得到得到混合溶液。 要求引发剂、流平剂要完全溶解不得有颗粒等。(3)、调质
准确称量抗菌剂，然后加入5-15份的活性丙烯酸酯单体和稀释剂15-20份稀释，搅拌均匀，得到混合物；将混合物以低速200-300rpm缓慢加入步骤(2)的混合溶液中，搅拌均匀，即为抗菌紫外光光固化涂料。所述配料步骤中，中速(300rpm-500rpm)的搅拌时间为15-30分钟；所述调质步骤中，200-300rpm转速搅拌的时间为5_10分钟，以保证搅拌均匀。所述调质步骤中，在搅拌时同时上下升级降搅拌桨，保证体系的上下均匀，搅拌均匀后检验产品粘度，固化后各项性能指标，即得到抗菌紫外光光固化涂料。本发明的抗菌紫外光固化涂料抗菌紫外光光固化涂料，以高活性高反应速度聚氨酯丙烯酸酯为主体成份和载体，以特殊抗菌剂及紫外光引发剂为固化剂，以流平剂为辅料，环保的溶剂为稀释剂，活性丙烯酸酯单体和稀释剂为粘度调节剂，从而使本发明在形成紫外光固化涂料时具有抗菌作用。具体地说，本发明具有以下优点。I、该涂料属紫外光光固化体系，对人体无害、节能，是绿色环保产品。2、本产品不含重金属、无氯、无苯，能通过SGS及欧盟ROSH检测。3、不影响光固化漆膜的其它物理和化学性能。4、能满足生产工艺工业化要求，实现高效率生产。
具体实施例方式下面结合实例对本发明作进一步的描述，但应理解这些实例并不是限制本发明的范围，在不违背本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人可对本发明作出改变和改进以使其适合不同的使用情况，不同的条件和实施方案。本发明所实现的抗菌紫外光光固化涂料，是以高活性高反应速度聚氨酯丙烯酸酯为主体成份和载体，以特殊抗菌剂及紫外光引发剂为固化剂，以流平剂为辅料，环保溶剂为稀释剂，活性丙烯酸酯单体和溶剂为粘度调节剂。以重量比计，多官能度聚氨酯丙烯酸酯30-70份，引发剂3-5份，流平剂1-2份，活性丙烯酸酯单体10-30份，抗菌剂5_10份，稀释剂30-50份。其生产工艺包括配料、分散、调质三个阶段。其中，多官能度聚氨酯丙烯酸酯为四官能度聚氨酯丙烯酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、二官能度聚氨酯丙烯酸酯中的任意两种的组合或三种的任意组合。对于具有高硬度，耐化性、附着力、流平性、光泽等物性的产品，多官能度聚氨酯丙烯酸酯的粘度50，000mps/30°C，色数小于 I。其中，引发剂选自-羟基环已基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-I-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-I-丙酮、2，2’-二邻氯苯基-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’- 二咪唑中的任意一种或任意二种，甚至是任意三种的组合，或者是这四种的任意组合。其中，流平剂选自丙烯酯改性聚合物、含硅丙烯酸酯中的任意一种或两种的任意组合。其中，活性丙烯酸酯单体选自活性丙烯酸酯单体三甲丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、I, 6-已二醇二丙烯酸酯、丙烯酸月桂酸酯中的任意一种或任意二种的组合。其中，抗菌剂为无机纳米材料与有机助剂复合而成。其中，无机纳米材料是纳米二氧化钛、纳米氧化银中的一种或两种组合；助剂是钛酸酯偶联剂。
其中，稀释剂为异丙醇、乙酸乙酯中的任意一种或两种的任意组合。实施例一。(I)、配料。在一定容积的可搅拌的开口拉缸中，加入多官能度聚氨酯丙烯酸酯30份，活性丙烯酸酯单体5份，中速300rpm搅拌15分钟至均勻,得到配料溶液。(2)、分散。加入光引剂3份和流平剂I份，稀释剂15份溶解后，以600目过滤再加入步骤(I)的配料溶液中搅拌10分钟，得到混合溶液，要求引发剂、流平剂要充分溶解无残留颗粒等。(3)、调质。准确称量抗菌剂5份(事先制作好，通常采用无机纳米材料与有机助剂复合而成。其中，无机纳米材料是纳米二氧化钛、纳米氧化银中的任意一种或两种的任意组合；助剂是钛酸酯偶联剂，无机纳米材料与助剂可以按照任意比例混合。)，并加入5份活性丙烯酸酯单体和15份稀释剂，将混合溶液以200rpm转速慢慢加入，匀速搅拌5分钟，同时上下升降搅拌桨，保证体系的上下均匀。最后，通过检验产品粘度、固化后各项性能指标，即为抗菌紫外光光固化涂料。实施例二。(I)、配料。在一定容积的可搅拌的开口拉缸中，加入聚氨酯丙烯酸酯50份，活性丙烯酸酯单体8份，中速400rpm搅拌17分钟至均勻,得到配料溶液。(2)、分散。加入光引剂4份和流平剂I. 5份，稀释剂15份溶解后，以600目过滤再加入步骤
(I)的配料溶液中搅拌15分钟，得到混合溶液，要求引发剂、流平剂要充分溶解无残留颗粒
坐寸ο(3)、调质。准确称量抗菌剂7. 5份(事先制作好，通常采用无机纳米材料与有机助剂复合而成。其中，无机纳米材料是纳米二氧化钛、纳米氧化银中的任意一种或两种的任意组合；助剂是钛酸酯偶联剂，无机纳米材料与助剂可以按照任意比例混合。)，并加入7份活性丙烯酸酯单体和25份溶剂稀释，将混合溶液以250rpm转速慢慢加入，匀速搅拌7分钟，同时上下升降搅拌桨，保证体系的上下均匀。最后，通过检验产品粘度、固化后各项性能指标，即为抗菌紫外光光固化涂料。实施例三。(I)、配料。在一定容积的可搅拌的开口拉缸中，加入聚氨酯丙烯酸酯70份，活性丙烯酸酯单体15份，中速500rpm搅拌20分钟至均匀，得到配料溶液。(2)、分散。将光引剂5份和流平剂2份，稀释剂30份混合溶解后，以600目过滤再加入步骤
(I)的配料溶液中搅拌20分钟，得到混合溶液，分散要求引发剂、流平剂要充分溶解无残留颗粒。(3)、调质。准确称量抗菌剂10份(事先制作好，通常采用无机纳米材料与有机助剂复合而成。其中，无机纳米材料是纳米二氧化钛、纳米氧化银中的任意一种或两种的任意组合；助剂是钛酸酯偶联剂，无机纳米材料与助剂可以按照任意比例混合。)，并加入15份功能性的丙烯酸酯活性单体和20份溶剂稀释，将混合溶液以300rpm转速慢慢加入，匀速搅拌10分钟，同时上下升降搅拌桨，保证体系的上下均匀。最后，通过检验产品粘度、固化后各项性能指标，即为抗菌紫外光光固化涂料。上述配方在600-800mj/cm2能量下3_5秒固化,抗菌紫外光光固化涂料性能指标如下。附着力测试(3M胶带，百格测试)100% 。硬度测试三菱H铅笔，IKgf I HB表面无明显划痕。RCA 耐磨RCA 纸带，175G 力 > 600 回。冷热循环-40°C 2小时，+80°C 2小时为一个循环，8个循环。附着外观无变化。耐化妆品涂大宝SOD蜜，在高温高湿箱放48小时，附着外观无变化。耐水煮100°C煮2小时，无变化，附着100% 。耐人工汗参照中兴标准，外观无变化，附着> 4B 。综上所述，本发明抗菌紫外光光固化涂料固化速度快、抗化学性能好、适用性广以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种抗菌紫外光固化涂料，其是由下列组份混合制成以重量比计，多官能度聚氨酯丙烯酸酯30-70份、引发剂3-5份、流平剂1-2份、活性丙烯酸酯单体10-30份，以及抗菌剂5-10份、稀释剂30-50份。
2.根据权利要求I所述的抗菌紫外光固化涂料，其特征在于所述的多官能度聚氨酯丙烯酸酯为四官能度聚氨酯丙烯 酸酯、三官能度聚氨酯丙烯酸酯、二官能度聚氨酯丙烯酸酯中的任意两种或三种的任意组合。
3.根据权利要求I所述的抗菌紫外光固化涂料，其特征在于所述的引发剂为I-羟基环已基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-I-酮、2-甲基-I-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-I-丙酮、2，2’ - 二邻氯苯基-4，4’，5，5’ -四苯基-1，2’ - 二咪唑中的任意一种或任意二种，或任意二种的任意组合。
4.根据权利要求I所述的抗菌紫外光固化涂料，其特征在于流平剂为丙烯酯改性聚合物、含硅丙烯酸酯中的任意一种或两种的组合。
5.根据权利要求I所述抗菌紫外光固化涂料，其特征在于所述的活性丙烯酸酯单体三甲丙烷三丙烯酸酯、1，6-已二醇二丙烯酸酯、丙烯酸月桂酸酯中的任意一种或任意二种组入口 ο
6.根据权利要求I所述的抗菌紫外光固化涂料，其特征在于，所述的抗菌剂为无机纳米材料与有机助剂复合按照任意比例而成。
7.根据权利要求I所述的抗菌紫外光固化涂料，其特征在于稀释剂为异丙醇、乙酸乙酯中的任意一种或两种的任意组合。
8.一种抗菌紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤 (I)、配料 在一定容积的可搅拌容器中，加入多官能度聚氨酯丙烯酸酯、5-15份活性丙烯酸酯单体，采用搅拌桨中速搅拌至均匀；得到配料混合物；⑵、分散 以15-30份稀释剂完全溶解引发剂、流平剂，并以600目过滤，然后加入步骤(I)得到的配料混合物中，得到混合溶液； (3)、调质 准确称量抗菌剂，然后加入5-15份的活性丙烯酸酯单体和15-20份稀释剂稀释，搅拌均匀，得到混合物；将混合物以低速200-300rpm转速缓慢加入步骤(2)的混合溶液中，搅拌均匀，即为抗菌紫外光光固化涂料。
9.根据权利要求I所述的一种抗菌紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于所述配料步骤中，中速为300rpm-500rpm，搅拌时间为15-30分钟；所述调质步骤中，低速为200-300rpm转速，搅拌的时间为5_10分钟，以保证搅拌均匀。
10.根据权利要求I所述的一种抗菌紫外光固化涂料的制备方法，其特征在于所述调质步骤中，在搅拌时同时上下升级降搅拌桨，保证体系的上下均匀。
全文摘要
本发明公开了一种可抗菌紫外光固化涂料及其制备方法，该涂料由聚氨酯丙烯酸，活性丙烯酸酯单体，引发剂，流平剂，特殊抗菌剂和稀释剂混合制成。其制备方法包括配料、分散、调质三个阶段。本发明的抗菌紫外光光固化涂料，以高活性、高反应速度聚氨酯丙烯酸酯为主体成份和载体，以特殊抗菌剂及紫外光引发剂为固化剂，以流平剂为辅料，活性丙烯酸酯单体和稀释剂为粘度调节剂，从而使本发明在形成紫外光固化涂料时具有抗菌作用。
文档编号C09D175/14GK102888180SQ20121037930
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者张甫国 申请人:深圳市深赛尔股份有限公司