CN107641352A - 一种耐黄变的uv抗菌涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐黄变的UV抗菌涂料，所述UV涂料包括如下重量份数的组分：耐黄助剂20‑50份、天然抗菌剂1.5‑4份、单体15‑20份、光引发剂1.2‑2.5份、流平剂3.5‑5份、惰性溶剂35‑50份；其中所述耐黄助剂由丙烯酸树脂和醇酸树脂组成，所述天然抗菌剂为壳聚糖和/或茶树精油。本发明通过在UV涂料中添加耐黄助剂和天然抗菌剂，使得制备的UV涂料具有抗菌、抗变黄性能，减缓或防止涂膜在紫外光长期照射下变黄和老化降解现象。本发明的耐黄助剂采用丙烯酸树脂与醇酸树脂复配的方式，达到了非常好的耐黄效果。

Description

一种耐黄变的UV抗菌涂料

技术领域

本发明涉及一种UV涂料，特别涉及一种耐黄变的UV抗菌涂料。

背景技术

UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。工业用的UV波长以200nm到400nm为其应用范围。用UV来照射“UV照射可硬化的材料”而使它硬化。UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。顾名思义，UV涂料的固化是和UV光的照射分不开的。UV固化涂料起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。UV固化涂料最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。

UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。

UV涂料因应用领域不同而成分各异，但其基本组成可归纳为：

1.活性稀释剂，主要作用是溶解UV涂料中的固体组分，调节体系粘度。UV涂料中的稀释剂不是一般涂料使用的挥发性有机溶剂，而是直接参与固化成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言，一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团的一类单体，成膜后成为漆膜的一部分。

2.低聚物，也有称齐聚物或寡聚物，是UV涂料中的基本骨架，在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜，并赋予漆膜的各种特性，例如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。

3.光引发剂，是UV涂料中的关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。根据引发机理，光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。

4.助剂，顾名思义是为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分，如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型涂料常规使用的助剂没有什么两样。

UV光固化涂料具有无或低VOC排放、节省能源、固化速度快、生产效率高、设和流水线生产、固化温度低、适合流水线生产、固化温度低、适合涂覆热敏基材等。

但是，经过紫外线的长期照射，大多数的UV涂料的涂膜表面会发生明显的变色趋向，并且其机械性能下降，即便是在室内，也受到日光散漫散射或荧光辐射的破坏，化学物质的侵蚀，都可导致涂料的涂膜变黄和老化降解。

而且，目前大多数的UV涂料无抗菌功能，对于手机、电脑等使用频率较高的电子产品，表面容易产生细菌，因此有必要研究一种耐黄变的UV抗菌涂料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种耐黄变的UV抗菌涂料。

本发明的技术方案如下：

一种耐黄变的UV抗菌涂料，所述UV涂料包括如下重量份数的组分：耐黄助剂20-50份、天然抗菌剂1.5-4份、单体15-20份、光引发剂1.2-2.5份、流平剂3.5-5份、消泡剂0.5-1份、惰性溶剂35-50份；其中所述耐黄助剂由丙烯酸树脂和醇酸树脂组成，所述天然抗菌剂为壳聚糖和/或茶树精油。

进一步的，所述丙烯酸树脂与醇酸树脂的重量比为1:1-2。

进一步的，所述丙烯酸树脂选自二异氰酸酯、二异氰酸甲苯酯、二异氰酸亚己基酯、双酚A环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

进一步的，所述醇酸树脂选自干性醇酸树脂。

进一步的，所述单体选自三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、活性胺、乙二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种。

进一步的，所述天然抗菌剂为壳聚糖和茶树精油，壳聚糖和茶树精油的重量比为1-3：1。

进一步的，所述光引发剂选自二苯甲酮和/或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。

进一步的，所述流平剂为硅流平剂。

进一步的，所述惰性溶剂由丁酯和乙酯组成；丁酯和乙酯组成的重量比为2:5。

本发明通过在UV涂料中添加耐黄助剂和天然抗菌剂，使得制备的UV涂料具有抗菌、抗变黄性能，减缓或防止涂膜在紫外光长期照射下变黄和老化降解现象。

本发明的耐黄助剂采用丙烯酸树脂与醇酸树脂复配的方式，达到了非常好的耐黄效果。

本发明的抗菌剂为天然抗菌剂壳聚糖和茶树精油，两者均与涂料有很好的相容性，不会使涂料产生絮聚，不影响涂料的流变性能，得到的抗菌涂料具有持久且优异的抗菌效果。而且，壳聚糖和茶树精油均为天然原料，对环境不会产生不利影响。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种耐黄变的UV抗菌涂料由以下重量份数的原料制备而成：

耐黄助剂20份(其中二异氰酸亚己基酯10份、干性醇酸树脂10份)天然抗菌剂1.5份(其中壳聚糖和茶树精油的重量比为1:1)、三丙二醇二丙烯酸酯15份、二苯甲酮1.2份、硅流平剂3.5份、惰性溶剂35份(其中乙酯10份、丁酯25份)。

实施例2

一种耐黄变的UV抗菌涂料由以下重量份数的原料制备而成：

耐黄助剂40份(其中二异氰酸亚己基酯15份、干性醇酸树脂25份)天然抗菌剂3份(其中壳聚糖和茶树精油的重量比为2:1)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18份、二苯甲酮2份、硅流平剂4份、惰性溶剂42份(其中乙酯12份、丁酯30份)。

实施例3

耐黄助剂50份(其中二异氰酸亚己基酯20份、干性醇酸树脂30份)天然抗菌剂4份(其中壳聚糖和茶树精油的重量比为3:1)、甲基丙烯酸羟乙酯20份、二苯甲酮2.5份、硅流平剂5份、惰性溶剂49份(其中乙酯14份、丁酯35份)。

实施例4

一种耐黄变的UV抗菌涂料的制备方法包括如下步骤：

(1)在容器中加入光引发剂和一半惰性溶剂充分搅拌均匀使之无颗粒状；

(2)添加耐黄助剂和单体充分搅拌均匀；

(3)加入流平剂、天然抗菌剂搅拌均匀；

(4)加入剩余的一半惰性溶剂，然后过滤、包装。

本发明实施例1-3的各组分根据实施例4的方法加工出的的耐黄变的UV抗菌涂料固化成膜后，测量其抗菌性和抗变黄性。

抗菌性测试方法：将细菌植入或嫁接入琼脂培养基的表面，通过在琼脂培养基表面上的涂料附近形成的抑制圈来评估其抗菌效果，结果如下：实施例1抑菌圈直径为：20-22mm；实施例2抑菌圈直径为：23-25mm；实施例3抑菌圈直径为：28-32mm。说明本发明的UV涂料具有优异的抑菌性能。

抗变黄性测试方法：将涂料喷涂于塑料基材上，采用1KW高压汞灯以80W〃cm^-1照度的紫外光照射固化，然后采用色差仪比较该基材喷涂前后色差，测量结果如下：实施例1-3在光照前，色差值为24，光照后色差值为22.5。黄变都不明显。说明本发明的UV涂料具有良好的抗变黄性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述UV涂料包括如下重量份数的组分：耐黄助剂20-50份、天然抗菌剂1.5-4份、单体15-20份、光引发剂1.2-2.5份、流平剂3.5-5份、惰性溶剂35-50份；其中所述耐黄助剂由丙烯酸树脂和醇酸树脂组成，所述天然抗菌剂为壳聚糖和/或茶树精油。

2.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂与醇酸树脂的重量比为1:1-2。

3.根据权利要求1或2所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自二异氰酸酯、二异氰酸甲苯酯、二异氰酸亚己基酯、双酚A环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述醇酸树脂选自干性醇酸树脂。

5.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述天然抗菌剂为壳聚糖和茶树精油，壳聚糖和茶树精油的重量比为1-3：1。

6.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述单体选自三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、活性胺、乙二醇二丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述光引发剂选自二苯甲酮和/或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。

8.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述流平剂为硅流平剂。

9.根据权利要求1所述的耐黄变的UV抗菌涂料，其特征在于，所述惰性溶剂由丁酯和乙酯组成；丁酯和乙酯组成的重量比为2:5。