一种抗菌UV清漆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于涂料领域，具体涉及一种抗菌UV清漆及其制备方法和应用，该UV清漆包括以下重量份数的原料：光固化树脂40‑60份、光固化单体稀释剂25‑40份、光引发剂2‑5份、填料5‑12份、流平剂0.5‑1份、消泡剂0.5‑2份并经高速分散、研磨得到抗菌UV清漆。本发明专利技术的UV清漆通过配方设计，兼顾涂料综合性能，有效改善现有UV清漆存在小分子迁移、无抗菌功能等不足。在满足常规家具漆、木器漆使用需求之外，还可用于厨房、医疗等领域的抗菌板涂层，具有广阔的市场空间。

An antibacterial UV varnish and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌UV清漆及其制备方法和应用
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种抗菌UV清漆及其制备方法和应用。
技术介绍
UV涂料是紫外光固化涂料，也称光引发涂料、光固化涂料，具有“5E”特点的工业技术，其上光速度快，膜层光亮度高，干燥后膜面坚固耐热、能使底材的表面非常光亮、平滑，折光效果好，使底材产生强烈的主体感，已广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通讯等领域。目前UV涂料也存在一些问题，UV涂料中的关键组分光引发剂，大多数都是小分子结构，都存在固化后小分子迁移出来的情况。一方面，小分子的毒性问题；另一方面对涂层的性能也是有很大影响。这进一步限制了UV涂料的发展。与此同时，纵观UV涂料的应用领域，不管家具漆、木器漆，手机、电脑，墙面、地板的应用，都与人密切相关，也就更容易滋生细菌。随着人们生活水平的提高，对环境卫生和自身的健康也就提出了更高的要求。一方面，UV清漆中的小分子(主要是光引发剂)迁移问题的解决势在必行。另一方面，对于肉眼无法看到的细菌，人们更是无法容忍其潜在的危害。上述问题的存在向科研工作者提出了更高的要求，开发一种低迁移性UV清漆并同时具有抗菌功能更加迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的UV清漆存在小分子迁移、无抗菌功能等不足，提供了一种抗菌UV清漆及其制备方法和应用。通过配方设计，兼顾涂料综合性能，解决了传统UV清漆的小分子(主要是小分子光引发剂)迁移的问题，同时具有高效的抗菌性能。在满足常规家具漆、木器漆、3C产品的使用需求之外，还可用于室内厨房、医疗等领域的抗菌板涂层，具有广阔的市场空间。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗菌UV清漆，其特征在于：包括以下重量份数的原料：光固化树脂40-60份；光固化单体稀释剂25-40份；光引发剂2-5份；填料5-12份；流平剂0.5-1份；消泡剂0.5-2份。进一步，所述光引发剂是通过如下方法制备：(1)将1mol芹菜素(A)、1-1.2mol溴代烷烃(B)、1-1.2mol碳酸钾加入到80mol有机溶剂a中，加热至110-130℃强力搅拌1-3h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物I，其结构式如下：其中：x＝2-3；(2)将1molI、1-1.2mol仲氨结构衍生物(C)加入到50mol无水有机溶剂a中，加热至75-85℃，强力搅拌2-5h，冷却，静置，真空浓缩；缓缓加入70mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物II，其结构式如下：其中：x＝2-3；(3)将1molII、1-1.2mol溴代烷烃(B)、1-1.2mol碳酸钾加入到80mol有机溶剂a中，加热至110-130℃强力搅拌2-3h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物III，其结构式如下：其中：x＝2-3；(4)将1molIII、1-1.2mol4-羟基二苯甲酮衍生物(D)、1-1.2mol碳酸钾加入到50mol有机溶剂a中，加热至120-130℃强力搅拌3-6h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物IV，其结构式如下：其中，x＝2-3；-R1、-R2、-R3为-OCH3、-Cl、-CH3、-C6H6、-H中任一种，-R1、-R2、-R3为相互独立的取代基。(5)将1molIII、1-1.5mol三乙胺、0.5mol4-二甲氨基吡啶加入到50mol有机溶剂c中，冰水浴，搅拌，将1-1.5mol丙烯酰氯(E)缓慢滴加到上述溶液中，搅拌6-12h；静置，减压蒸馏，残留组分加入到100mol有机溶剂b中，分别用1M稀盐酸溶液，去离子水，饱和碳酸氢钠溶液以及饱和食盐水洗涤，分液，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，真空干燥，所得固体分用乙醇进行重结晶，得到可聚合光引发剂，即目标产物V，其结构式如下：其中，x＝2-3；-R1、-R2、-R3为-OCH3、-Cl、-CH3、-C6H6、-H中任一种，-R1、-R2、-R3为相互独立的取代基。进一步，所述有机溶剂a为N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。进一步，所述有机溶剂b为乙酸乙酯、二氯甲烷或二甲亚砜。进一步，所述有机溶剂c为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲亚砜。进一步，所述仲氨结构衍生物为N-丙基环己烷、二己胺、二异丙胺、3-甲基哌啶、N-乙基甲基丙烯胺、N-乙基异丙基胺。进一步，所述光固化树脂为双酚A环氧二丙烯酸酯、环氧大豆油丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯中的一种或几种。进一步，所述光固化单体稀释剂为二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、异冰片基丙烯酸酯中的一种或几种。进一步，所述填料为耐磨粉。一种抗菌UV清漆的制备方法，具体包括如下的具体步骤：以下操作均于黄光灯下进行，(1)将光固化树脂、光固化单体稀释剂在室温下高速搅拌混合，得到均匀的混合物；加入填料，低速搅拌分散；并使用三辊机进行研磨至细度达15μm以下；(2)在步骤(1)得到的混合物中加入光引发剂、流平剂、消泡剂，低速搅拌混合至均匀，真空搅拌脱除气泡，得到抗菌UV清漆。进一步，所述的高速搅拌的速度为1000-1200转/分，低速搅拌的速度为400-600转/分。一种抗菌UV清漆的应用，其特征在于，包括如下步骤：将抗菌UV清漆调整粘度，在木塑地板面喷涂，设置固化能量200-500W/cm2，固化时间10-30s，制备得到10-20μm的UV清漆涂层。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术提供了一种抗菌UV清漆，其组分之一光引发剂，采用芹菜素、仲氨结构物、二苯甲酮衍生物、丙烯酰氯等作为原料制备。首先，二苯甲酮类光引发剂具有克服氧阻聚的效用，可快速固化；其次，二苯甲酮结构与叔胺结构位于同一分子结构中，能量传递更加高效，而且无需添加助引发剂；第三，丙烯酸酯结构提供了光引发剂既可自引发自交联，又可以光固化树脂或单体进行共聚交联，以化学键地形式键合到体系中，从而无迁移性；第四，芹菜素为天然存在物质，来源广泛且生物相容性好，同时具有优异的抗菌杀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌UV清漆，其特征在于：包括以下重量份数的原料：/n光固化树脂40-60份；/n光固化单体稀释剂25-40份；/n光引发剂2-5份；/n填料5-12份；/n流平剂0.5-1份；/n消泡剂0.5-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌UV清漆，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
光固化树脂40-60份；
光固化单体稀释剂25-40份；
光引发剂2-5份；
填料5-12份；
流平剂0.5-1份；
消泡剂0.5-2份。


2.根据权利要求1所述的一种抗菌UV清漆，其特征在于：所述光引发剂是通过如下方法制备：
(1)将1mol芹菜素(A)、1-1.2mol溴代烷烃(B)、1-1.2mol碳酸钾加入到80mol有机溶剂a中，加热至110-130℃强力搅拌1-3h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物I；
(2)将1molI、1-1.2mol仲氨结构衍生物(C)加入到50mol无水有机溶剂a中，加热至75-85℃，强力搅拌2-5h，冷却，静置，真空浓缩；缓缓加入70mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物II；
(3)将1molII、1-1.2mol溴代烷烃(B)、1-1.2mol碳酸钾加入到80mol有机溶剂a中，加热至110-130℃强力搅拌2-3h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物III；
(4)将1molIII、1-1.2mol4-羟基二苯甲酮衍生物(D)、1-1.2mol碳酸钾加入到50mol有机溶剂a中，加热至120-130℃强力搅拌3-6h，冷却，静置后，将溶液进行真空浓缩，残留组分得到富集；缓缓加入90mol水，搅拌30min，再加入100mol有机溶剂b，搅拌30min，静置分层，取有机相用无水硫酸钠进行干燥，过滤，旋蒸，得到中间产物IV；
(5)将1molIII、1-1.5mol三乙胺、0.5mol4-二甲氨基吡啶加入到50mol有机溶剂c中，冰水浴，搅拌，将1-1.5mol丙烯酰氯(E)缓慢滴加到上述溶液中，搅拌6-12h；静置，减压蒸馏，残留组分加入到1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥彩虹，
申请(专利权)人：胥彩虹，
类型：发明
国别省市：河南;41