一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料
阅读说明：本技术 一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料 (Ultraviolet radiation curing ultra-matte skin-feel antibacterial coating ) 是由 彭健华 蒋卫华 吴勇 邓书春 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料。直接在涂料体系中添加季铵盐、氨基类物质、季膦盐等抗菌单体,这些抗菌单体与涂料中的树脂基体相容性较差,会影响涂膜的光学特性。基于以上问题,本发明提供一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料,本发明在涂料体系中添加两种自制的抗菌丙烯酸酯低聚物,两种抗菌丙烯酸酯低聚物协同作用,大幅度提高了涂料的抗菌性；另外,本发明自制的抗菌丙烯酸酯低聚物与丙烯酸树脂基体之间具有良好的相容性,有效保障了涂膜的力学和光学性能。(The invention relates to the technical field of coatings, in particular to an ultraviolet radiation curing ultra-matte skin-feel antibacterial coating. Antibacterial monomers such as quaternary ammonium salt, amino substances, quaternary phosphonium salt and the like are directly added into a coating system, and the compatibility of the antibacterial monomers and a resin matrix in the coating is poor, so that the optical characteristics of a coating film are influenced. Based on the problems, the invention provides the ultraviolet radiation curing ultra-matte skin-feel antibacterial coating, and the antibacterial property of the coating is greatly improved by adding two self-made antibacterial acrylate oligomers into a coating system and the synergistic effect of the two antibacterial acrylate oligomers; in addition, the self-made antibacterial acrylate oligomer has good compatibility with an acrylic resin matrix, and the mechanical and optical properties of the coating are effectively guaranteed.)
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料。
背景技术
超哑肤感装饰板鉴于其优异的亲肤触感、柔和的超哑光视觉效果，已经普遍被大众认可接受，并逐步应用在橱柜组装，儿童房装修等各类家具家装装饰上。由于厨房、浴室、房间等场所存在高湿以及异物残留，是一些细菌、霉菌滋生和传播的最严重的地方，每个家庭都要频繁定期的清理消，在这快节奏的社会无疑增加了家庭成员的负担。
由于有害细菌霉菌可以通过市面上的一些抗菌杀毒剂很好的消灭和抑制，所以我们设想往超哑肤感涂料里添加抗菌杀毒剂，取得了一定的效果，但是市售抗菌剂非UV涂料成膜物质，游离于涂料表层，经过多次的擦拭后抗菌性能下降，故抗菌的持久性较差。
我们把市售抗菌剂和一些UV活性单体催化反应合成制得改性的丙烯酸抗菌单体，再添加到UV超哑肤感涂料中，制得持久抗菌的UV涂料，以解决家具家装中出现的有害细菌问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：直接在涂料体系中添加季铵盐、氨基类物质、季膦盐等抗菌单体，这些抗菌单体与涂料中的树脂基体相容性较差，会影响涂膜的光学特性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
具体地，所述聚氨酯丙烯酸酯为10官聚氨酯丙烯酸酯。
具体地，所述改性聚氨酯丙烯酸酯为3官能度氟硅改性聚酯丙烯酸酯。
具体地，所述抗菌丙烯酸低聚物为抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ与抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ按照质量比1:1组成的复配物。
具体地，所述抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ，按照以下步骤制备：
(1)在50g DC-5700中加入3g水，搅拌后使DC-5700在水中完全水解，得到抗菌溶液Ⅰ；
(2)将18g甲基丙烯酸羟乙酯、0.1g对羟基苯甲醚阻聚剂、0.1g BHT抗氧剂、0.2g催化剂二辛酸锡加入到30g有机溶剂中，配制成混合溶液；
(3)将步骤(1)得到的抗菌溶液Ⅰ加入到步骤(2)获得的混合溶液中并混合均匀，得到反应溶液，将反应溶液的温度升至100℃，不断搅拌、加热回流8-10h除去水分，然后减压蒸馏脱除有机溶剂，最后将反应溶液降至室温，过滤出料后，即得到抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ。
具体地，所述抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ，按照以下步骤制备：
(1)在50g KP-J11中加入5g水搅拌使KP-J11充分水解，得到抗菌溶液Ⅱ；
(2)将12g甲基丙烯酸羟乙酯、6g 2,3-环氧丙烷甲基丙烯酸酯、0.1g阻聚剂对羟基苯甲醚、0.2g催化剂二辛酸锡、0.1g BHT抗氧剂加入到30g有机溶剂中，配制成混合溶液；
(3)将抗菌溶液Ⅱ加入到步骤(2)获得的混合溶液中并混合均匀，得到反应溶液，将反应溶液的温度升至110℃，不断搅拌、加热回流16-24h除去水分，然后减压蒸馏脱除有机溶剂，最后将反应溶液降至室温，过滤出料后，即得到抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ。
具体地，所述丙烯酸单体为1,6—己二酸二丙烯酸酯、二丙三醇二丙烯酸酯、三丙三醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。
具体地，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、二苯甲酮中的一种或几种。
具体地，所述消光剂为二氧化硅消光粉、微化蜡粉、有机聚脲消光剂的一种或几种。
具体地，所述助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、手感剂。
具体地，所述的一种紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，可涂覆在不同的基材上应用，所述基材包括三聚氰胺板、实木地板、刨花板、金属片材或塑料片材。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过在涂料体系中添加两种自制的抗菌丙烯酸酯低聚物，两种抗菌丙烯酸酯低聚物协同作用，大幅度提高了涂料的抗菌性；
(2)本发明自制的抗菌丙烯酸酯低聚物与丙烯酸树脂基体之间具有良好的相容性，有效保障了涂膜的力学和光学性能；
(3)本发明采用LED紫外光灯预固化-准分子灯紫外光照射-高压汞灯紫外光照射的方法使得固化涂膜获得了哑光特性。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明所采用的聚氨酯丙烯酸酯为10官能聚氨酯丙烯酸酯为长兴化学6195-100。
本发明所采用的改性聚氨酯丙烯酸酯为3官能度氟硅改性聚酯丙烯酸酯为广州润奥化工FSP 8818。
本发明所采用的抗菌丙烯酸低聚物为抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ与抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ按照质量比1:1组成的复配物。
本发明所采用的抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ，按照以下步骤制备：
(1)在50g DC-5700中加入3g水，搅拌后使DC-5700在水中完全水解，得到抗菌溶液Ⅰ；
(2)将18g甲基丙烯酸羟乙酯、0.1g对羟基苯甲醚阻聚剂、0.1g BHT抗氧剂、0.2g催化剂二辛酸锡加入到30g有机溶剂中，配制成混合溶液；
(3)将步骤(1)得到的抗菌溶液Ⅰ加入到步骤(2)获得的混合溶液中并混合均匀，得到反应溶液，将反应溶液的温度升至100℃，不断搅拌、加热回流8-10h除去水分，然后减压蒸馏脱除有机溶剂，最后将反应溶液降至室温，过滤出料后，即得到抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ。
本发明所采用的抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ，按照以下步骤制备：
(1)在50g KP-J11中加入5g水搅拌使KP-J11充分水解，得到抗菌溶液Ⅱ；
(2)将12g甲基丙烯酸羟乙酯、6g 2,3-环氧丙烷甲基丙烯酸酯、0.1g阻聚剂对羟基苯甲醚、0.2g催化剂二辛酸锡、0.1g BHT抗氧剂加入到30g有机溶剂中，配制成混合溶液；
(3)将抗菌溶液Ⅱ加入到步骤(2)获得的混合溶液中并混合均匀，得到反应溶液，将反应溶液的温度升至110℃，不断搅拌、加热回流16-24h除去水分，然后减压蒸馏脱除有机溶剂，最后将反应溶液降至室温，过滤出料后，即得到抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ。
本发明所采用的丙烯酸单体为1,6—己二酸二丙烯酸酯、二丙三醇二丙烯酸酯、三丙三醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。
本发明所采用的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、二苯甲酮中的一种或几种。
本发明所采用的消光剂为二氧化硅消光粉、微化蜡粉、有机聚脲消光剂的一种或几种。
本发明所采用的助剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、手感剂。
本发明所采用的消泡剂为Tego 920；分散剂的牌号为BYK 2009；流平剂的牌号为Tego 432；手感剂的牌号为BKY 3500。
本发明所采用的基材为三聚氰胺板、实木地板、刨花板、金属片材或塑料片材
实施例1
紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
实施例2
紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
实施例3
紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
实施例4
紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
实施例5
紫外光辐射固化超哑肤感抗菌涂料，以重量份数计，包括以下成分：
对比例1同实施例1，不同之处在于，对比例1所采用的10官能聚氨酯丙烯酸酯为州嵩达新材料SD7510。
对比例2同实施例1，不同之处在于，对比例1所采用的3官能度氟硅改性聚酯丙烯酸酯广州嵩达新材料SD 7531。
对比例3同实施例1，不同之处在于，对比例3中所采用的抗菌丙烯酸低聚物为抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ与抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ按照质量比2:1组成的复配物。
对比例4同实施例1，不同之处在于，对比例4中所采用的抗菌丙烯酸低聚物为抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ与抗菌丙烯酸低聚物Ⅱ按照质量比1:2组成的复配物。
对比例5同实施例1，不同之处在于，对比例5所采用的抗菌丙烯酸低聚物仅为抗菌丙烯酸低聚物Ⅰ。
应用：
(1)基材表面处理
在基材表面涂覆展辰新材ZU42018 UV涂料，固化后，进行砂光除尘；
(2)将实施例1-5以及对比例1-5所获涂料涂覆在基材上，涂布量在40g/m2，在50℃下进行红外流平，得到面漆；
(3)将步骤(2)中的面漆先经过LED紫外光灯预固化照射，照射能量控制在70-90％；然后再对面漆进行准分子灯紫外光照射，准分子灯工作时需持续通氮气,使氧气浓度一直维持在<200ppm，照射能量控制在20-30％；最后对面漆进行高压汞灯紫外光照射，照射能量控制250-400mj，即得紫外光辐射固化超哑肤感抗菌面板。
性能测试：
对实施例1-5以及对比例1-5所获紫外光辐射固化超哑肤感抗菌面板进行光泽度、触感、硬度、抗菌性测试，光泽度按照GB 1743-79(89)进行测试；硬度按照GB/T 6739-1996进行测试；抗菌性按照JC/T 897-2014进行测试。测试结果见表1、表2。
表1
测试项
光泽度(60°)
硬度(H)
触感(手摸)
实施例1
2.5
3
细腻肤感
实施例2
3.6
3
冰硬肤感
实施例3
2.1
3
丝滑肤感
实施例4
3.0
3
平滑肤感
实施例5
3.3
3
平滑肤感
对比例1
4.5
2
冰硬肤感
对比例2
4.6
2
冰硬肤感
对比例3
2.8
3
丝滑肤感
对比例4
3.0
3
平滑肤感
对比例5
3.3
3
平滑肤感
表2
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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