本發(fā)明屬于涂料組合物,具體涉及一種抗菌uv涂料及其在飾面板中的應用。
背景技術:
1、飾面板是一種用于室內裝修的板材,用于遮蓋和美化建筑物內部結構?。飾面板種類繁多,包括木質飾面板(如實木、人造板、木塑等)、金屬飾面板、石膏飾面板、玻璃飾面板、塑料飾面板等。此外,根據表面處理方式不同,還有免漆、模壓、雙飾面、實木貼皮、uv涂料涂飾等多種類型。
2、飾面板表面采用uv涂料光固化保護處理后,具有光潔平整、耐磨、耐劃痕、抗化學性強、使用壽命長等優(yōu)點,但飾面板上的uv涂層在應用過程中會與不同種類的細菌接觸,在適宜的條件下細菌會大量繁殖,使涂料原有性質遭到破壞,品質嚴重下降,且隨著衛(wèi)生要求的提高,醫(yī)療器械、儲油、兒童玩具和家具等領域也對飾面板uv涂層提出的抗菌抑菌的要求。
3、現(xiàn)有技術為提高uv涂料的抗菌性能,常采用無機抗菌劑或低分子有機抗菌劑,cn101338087b公開了一種抗菌uv涂料及其制作工藝,該工藝先將納米銀粉末和潤濕分散劑混合制成一個抗菌原液,再將抗菌原液與uv涂料中的聚酯丙烯酸酯混合制成抗菌母液,最后將抗菌母液與uv涂料的其它組分混合制成抗菌uv涂料,混合分散在聚酯丙烯酸酯中的納米銀粉末能夠很好地分散在uv涂料中,使抗菌uv涂料具有良好的抗菌和殺菌特性,能夠自行殺滅附著在涂料上的細菌;cn112574608a公開了一種內飾用抗菌涂料及其制備方法,該抗菌涂料由羥基丙烯酸樹脂、鈦白粉、分散劑、防沉劑、流平劑、抗菌劑、異氰酸酯固化劑組成,抗菌劑為無機銀離子抗菌劑和有機苯并噻唑啉酮,該內飾用抗菌涂料除了具有優(yōu)異的理化性能之外,還具備優(yōu)良抗細菌和抗霉菌性能。
4、當采用納米銀或銀離子作為抗菌材料時,不但生產成本較高,還會因為涂層表面的抗菌劑納米銀粉末或銀離子長時間摩擦后易流失,影響抑菌持久性;采用有機苯并噻唑啉酮低分子有機抗菌劑作為抗菌材料時,抗菌劑容易從涂料中逸出,影響抑菌率和抑菌持久性。此外,當uv涂料應用于飾面板時,由于無機抗菌劑或有機抗菌劑直接接觸飾面板表面,降低了涂層與飾面板的附著力,使涂料與飾面板結合牢固性降低。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明提供了一種抗菌uv涂料及其在飾面板中的應用,能夠提高uv涂料抑菌持久性,提高uv涂料耐水耐油性能,增強涂層與飾面板結合牢固度。
2、為解決以上技術問題,本發(fā)明采取的技術方案如下:
3、一種抗菌uv涂料,以重量份計,包括以下原料組分:聚氨酯丙烯酸酯40-50份,單體42-48份,抑菌復合材料1-2份,改性聚硅氮烷5-8份,光引發(fā)劑2-3份。
4、所述單體選自1,6-乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯中的任一種。
5、所述光引發(fā)劑選自2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、二苯甲酮、二甲基丙烯酰胺中的任一種。
6、所述抑菌復合材料的制備方法包括以下步驟:碳酸鈣晶須的制備,碳酸鈣晶須負載抑菌劑,殼聚糖改性,包覆。
7、所述碳酸鈣晶須的制備:
8、將氯化鈣溶于水中,控制溶液的ph為6.5-7,在攪拌狀態(tài)下向其中滴加碳酸鈉溶液,然后置于80-90℃水浴鍋中反應32-36h,反應完畢,經過濾洗滌并烘干,得到碳酸鈣晶須;
9、所述碳酸鈉溶液的濃度為33-35wt%;
10、所述氯化鈣、碳酸鈉溶液、水的質量比為10-15:50-55:100。
11、所述碳酸鈣晶須負載抑菌劑:
12、將氯化十六烷基吡啶、烯丙基三甲基溴化銨、十二烷基甜菜堿溶于水中,向其中加入碳酸鈣晶須,靜置24-28h后,經過濾、洗滌、烘干,得到負載碳酸鈣晶須;
13、所述氯化十六烷基吡啶、烯丙基三甲基溴化銨、十二烷基甜菜堿、碳酸鈣晶須、水的質量比為0.5-0.8:0.8-1:0.8-1:20-25:100。
14、所述殼聚糖改性:
15、將殼聚糖溶于乙酸溶液中得到殼聚糖溶液,取2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2,5-二羥基苯甲酸、n-羥基苯并三氮唑溶于甲醇溶液中得到混合液,在攪拌狀態(tài)下將混合液滴加殼聚糖溶液中,控制溫度為55-60℃反應12-15h,反應結束后得到改性殼聚糖溶液;
16、所述乙酸溶液的濃度為1-1.5wt%;
17、所述殼聚糖、乙酸溶液的質量比為4-6:200;
18、所述甲醇溶液的濃度為50-60wt%;
19、所述2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2,5-二羥基苯甲酸、n-羥基苯并三氮唑、甲醇溶液的質量比為0.5-0.8:0.5-0.8:0.3-0.5:50。
20、所述包覆:
21、向所述改性殼聚糖溶液中加入負載碳酸鈣晶須和環(huán)氧氯丙烷,控制溫度為38-42℃,在攪拌條件下反應1-1.5h,反應結束后經過濾、洗滌并烘干,得到抑菌復合材料;
22、改性殼聚糖溶液、負載碳酸鈣晶須、環(huán)氧氯丙烷的質量比為250:10-15:1-1.5。
23、所述改性聚硅氮烷的制備方法為,將聚硅氮烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、丙烯酸六氟丁酯、n,n-二甲基乙醇胺混合均勻,在80-85℃下反應4-5h制得改性聚硅氮烷;
24、所述聚硅氮烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、丙烯酸六氟丁酯、n,n-二甲基乙醇胺的質量比為100:5-8:4-6:0.2-0.3;
25、所述聚硅氮烷為有機聚硅氮烷,數均分子量為800-900。
26、所述聚氨酯丙烯酸酯的粘度為25℃下500-800cp。
27、所述抗菌uv涂料的制備方法:
28、按規(guī)定的重量份數稱取uv涂料的各原料組分,避光且惰性保護氣體條件下將聚氨酯丙烯酸酯、單體、抑菌復合材料、改性聚硅氮烷、光引發(fā)劑以800-1000rpm轉速下混合均勻,保持溫度70-80℃,攪拌1-1.5h,出料得到抗菌uv涂料。
29、所述抗菌uv涂料在飾面板中的應用,由上述技術方案制得的抗菌uv涂料涂覆于飾面板表面得到,抗菌uv涂料涂層的厚度為35-50μm;涂覆后采用172-365nm的紫外光輻照2-3h;
30、所述飾面板的材質為木材。
31、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
32、(1)本發(fā)明的抗菌uv涂料,具有優(yōu)異的抑菌性能,大腸桿菌抗菌率和金黃色葡萄球菌抗菌率達到99.92%-99.99%,具有較高抑菌持久性,100h紫外燈光照后大腸桿菌抗菌率和金黃色葡萄球菌抗菌率的仍高于95%。
33、(2)本發(fā)明的抗菌uv涂料,具有較高的耐水耐油性能,水接觸角達到122.6°-123.4°,耐油污達到99.4%-99.7%。
34、(3)本發(fā)明的抗菌uv涂料,附著力強度高,在木材質試板上附著力為0級。
1.一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述抗菌uv涂料,以重量份計,包括以下原料組分:聚氨酯丙烯酸酯40-50份,單體42-48份,抑菌復合材料1-2份,改性聚硅氮烷5-8份,光引發(fā)劑2-3份;
2.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述改性聚硅氮烷的制備方法為,將聚硅氮烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、丙烯酸六氟丁酯、n,n-二甲基乙醇胺混合均勻,在80-85℃下反應4-5h制得改性聚硅氮烷。
3.根據權利要求2所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述聚硅氮烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、丙烯酸六氟丁酯、n,n-二甲基乙醇胺的質量比為100:5-8:4-6:0.2-0.3。
4.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述碳酸鈣晶須的制備方法為,將氯化鈣溶于水中,控制溶液的ph為6.5-7,在攪拌狀態(tài)下向其中滴加碳酸鈉溶液,然后置于80-90℃水浴鍋中反應32-36h,反應完畢,經過濾洗滌并烘干,得到碳酸鈣晶須。
5.根據權利要求4所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述碳酸鈣晶須的制備步驟中,碳酸鈉溶液的濃度為33-35wt%;氯化鈣、碳酸鈉溶液、水的質量比為10-15:50-55:100。
6.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述碳酸鈣晶須負載抑菌劑的步驟中,氯化十六烷基吡啶、烯丙基三甲基溴化銨、十二烷基甜菜堿、碳酸鈣晶須、水的質量比為0.5-0.8:0.8-1:0.8-1:20-25:100。
7.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述殼聚糖改性的步驟中,
8.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述包覆步驟中,改性殼聚糖溶液、負載碳酸鈣晶須、環(huán)氧氯丙烷的質量比為250:10-15:1-1.5。
9.根據權利要求1所述的一種抗菌uv涂料,其特征在于,所述單體選自1,6-乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯中的任一種;
10.權利要求1-9任一項所述的抗菌uv涂料在飾面板中的應用,其特征在于,將所述抗菌uv涂料涂覆于飾面板表面,抗菌uv涂料涂層的厚度為35-50μm,涂覆后采用172-365nm的紫外光輻照2-3h。