CN105694706A - 一种新型除甲醛抗菌水性uv漆 - Google Patents

一种新型除甲醛抗菌水性uv漆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型除甲醛抗菌水性UV漆及其制备方法，该漆由以下质量组分的原料构成：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液30-60份，水性润湿分散剂5-10份，水性消泡剂0.3-0.5份，助溶剂5-10份，水性光引发剂1.5-2.5份，胺中和剂0.3-0.5份，去离子水15-20份，水性增稠剂2-3份，纳米硅粉10-40份，几丁聚糖0.5-1份；本发明具有改进涂层环保性能、抗菌、除甲醛、净化空气、增强涂膜抗划伤、高效利用、节能、绿色环保、可机械涂装作业、高生产效率的优点。

Description

一种新型除甲醛抗菌水性UV漆
技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种除甲醛抗菌的水性UV漆。
背景技术
家具板材含有大量的甲醛释放空气中，甲醛是一种致癌物质，对居住在这样环境中的人身体带来严重的伤害，家具行业长期使用的油漆主要是传统溶剂型涂料，在用油漆给这些板材所做成的家具喷涂时，更会有大量的甲醛产生；并且传统溶剂型着色剂通过喷涂施工，效率低，成本高、污染环境，影响施工人员的健康；制作溶剂型涂料原料中含有大量易燃有机挥发物溶剂如甲苯、丙酮、醋酸乙酯固化剂等易燃易爆危险品，溶剂型涂料成膜后的产品也不具有防火阻燃效果，遇火花极易燃烧造成火灾危害。
水性UV油漆因其不含有机溶剂、无VOC挥发，不会对空气和操作工人带来危害受到人们喜爱，但水性UV漆的技术含量较高，生产困难较大，且涂膜表面表现出来的效果略差于PU面漆产品；
随着人们对良好居住氛围的重视，除了环保利于身心健康的要求之外，同时还对油漆的涂抹效果、抗菌杀菌作用均要求越来越高，尤其对有小孩子的家庭，如何保证油漆环保性能的同时又具有良好的杀菌性能，是水性UV漆中急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种绿色环保，涂装效果好，具有抗菌除甲醛效果的水性UV漆；本发明是通过以下技术方案实现的：
一种新型除甲醛抗菌水性UV漆，由以下质量组分的原料构成：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液30-60份，水性润湿分散剂5-10份，水性消泡剂0.3-0.5份，助溶剂5-10份，水性光引发剂1.5-2.5份，胺中和剂0.3-0.5份，去离子水15-20份，水性增稠剂2-3份，纳米硅粉10-40份，几丁聚糖0.5-1份；
所述纳米硅粉为直径小于5纳米的晶体硅颗粒，纳米硅粉具有纯度高，粒径小，分布均匀等特点，表面积大，高表面活性，松装密度低，无毒，无味，活性好，具有独特的光催化作用和自洁功能，可防霉杀菌，净化空气；
所述几丁聚糖为阳离子聚合物，化学稳定性好，约185℃分解，加入到本系列的水性UV漆中，能够与聚氨酯相结合形成薄膜封闭甲醛，本身无毒还可以吸附甲醛等有毒物质，而且对于重金属如镉、汞、铅等也具有良好的吸收作用。
作为优选，所述水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液为美国氰特化工产品，固含量为40％，外观乳状透明液体，分子量为5500道尔顿具有；有卓越的附着力、木材的润湿性佳、低粘度的特点，可机械循环涂装施工、光固化前可乳化、漆膜柔韧性好。
作为优选，所述水性润湿分散剂为迪高Dispers760w；用于水性印刷油墨和涂料体系的润湿分散剂，35％活性含量的含高颜料亲和基团聚合物和表面活性物的水溶液，呈透明到轻微浑浊液体；适用用于水性配方，能够强烈降低研磨粘度；而且具有优异的着色力。
作为优选，所述水性消泡剂为迪高Foamex3062；用于水性体系的消泡剂，轻微浑浊液体；为聚醚硅氧烷共聚物，含气相二氧化硅，在研磨阶段消泡效果优异。
作为优选，所述水性助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯；是性能优良的低毒高级工业溶剂，分子量132.16，透明液体，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力，挥发性慢，还可以提高漆膜的流平性、光泽和丰满度。
作为优选，所述水性光引发剂为汽巴化学819DW；为白色或浅黄色分散液，用于不饱和树脂体系的高效自由基聚合光引发剂，它尤其适用于UV水性聚氨酯分散体系的固化，同时还可用于UV水性聚氨酯分散体的日光固化体系和UV水性的厚涂层固化体系。
作为优选，所述水性胺中和剂为台湾德谦化学MA-95；具有低气味和低挥发性特点，有效调节体系PH值，并赋予体系很好的PH值稳定性；同时有良好的助颜料分散性，可促进漆膜光泽的展现及遮盖力的提高；并且有效提高漆液冻融稳定性及罐内防腐蚀性能。
作为优选，所述水性增稠剂为科宁化学3551；为超强非离子缔合型增稠剂，不含有机溶剂，使适用于聚氨酯树脂体系中，还可以改善涂料的施工和贮存性能。
一种新型除甲醛抗菌水性UV漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照以下质量组分称取原料：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液30-60份，水性润湿分散剂5-10份，水性消泡剂0.3-0.5份，助溶剂5-10份，水性光引发剂1.5-2.5份，胺中和剂0.3-0.5份，去离子水15-20份，水性增稠剂2-3份，纳米硅粉10-40份，几丁聚糖0.5-1份；
(2)先将助溶剂丙二醇甲醚醋酸酯加入容器中，再缓慢加入819DW光引发剂，继续加入水性760W分散剂和水性消泡剂Foamex3062，滴入MA-9，稀释搅拌均匀；再缓慢滴入水性聚氨酯丙烯酸酯，以500r/min的转速在容器中搅拌，搅拌均匀后加入去离子水和增稠剂稀释搅拌，接下来缓慢滴入几丁聚糖，搅拌30分钟；再缓慢加入纳米硅粉，以800r/min搅拌40分钟后，再进行研磨至细度达到25um以下，即得到一种新型除甲醛抗菌水性UV漆；
(3)加入完后控制转速800r/min分散30分钟、检测漆液粒径细度≤25um，漆液粘度：旋转粘度计4#针测试粘度为：600±100maps/25℃；乳液紫外线光固化能量:波长280-450nm,固化能量为250-350mj/cm2。
本发明的有益效果在于：该水性UV漆可以有效吸收家具本身所释放的甲醛，并且对于空气中的甲醛及重金属离子也有良好的吸收作用，净化效率高、效果持久；可以有效地杀死空气中的霉菌和其他细菌，具有改进涂层环保抗菌、净化空气的作用；另一方面可采用辊涂、淋涂、喷涂、擦涂多种涂装方式，形成的涂膜抗划伤里强，附着力好，光泽性好，可机械涂装循环涂装作业、提高企业生产效率，同时避免有机挥发物对大气的污染和影响人体的健康。。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做详细说明。
实施例1
(1)按照以下质量组分共称取原料100kg；其中：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液35kg，水性润湿分散剂5kg，水性消泡剂0.4kg，助溶剂5.6kg，水性光引发剂2kg，胺中和剂0.5kg，去离子水18kg，水性增稠剂3kg，纳米粉30kg，几丁聚糖0.5kg；
(2)先将助溶剂丙二醇甲醚醋酸酯加入容器中，再缓慢加入819DW光引发剂，继续加入水性760W分散剂，水性消泡剂Foamex3062，滴入MA-9，将以上原料先搅拌均匀；再缓慢滴入水性聚氨酯丙烯酸酯，以500r/min的转速在容器中搅拌，搅拌均匀后加入去离子水和增稠剂稀释搅拌，接下来缓慢滴入几丁聚糖，搅拌30分钟；再缓慢加入纳米硅粉，以800r/min搅拌40分钟后，再进行研磨至细度达到25um以下，即得到一种新型除甲醛抗菌水性UV漆；
(3)加入完后控制转速800r/min分散30分钟，检测漆液粒径细度≤25um，漆液粘度：旋转粘度计4#针测试粘度为600±100maps/25℃；乳液紫外线光固化能量:波长280-450nm，固化能量为250-350mj/cm2。
实施例2
(1)按照以下质量组分共称取原料100kg；其中：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液50kg，水性润湿分散剂7kg，水性消泡剂0.5kg，助溶剂7kg，水性光引发剂1.6kg，胺中和剂0.4kg，去离子水15kg，水性增稠剂2kg，纳米粉15kg，几丁聚糖0.5kg；
(2)先将助溶剂丙二醇甲醚醋酸酯加入容器中，再缓慢加入819DW光引发剂，继续加入水性760W分散剂，水性消泡剂Foamex3062，滴入MA-9，将以上原料先搅拌均匀；再缓慢滴入水性聚氨酯丙烯酸酯，以500r/min的转速在容器中搅拌，搅拌均匀后加入去离子水和增稠剂稀释搅拌，接下来缓慢滴入几丁聚糖，搅拌30分钟；再缓慢加入纳米硅粉，以800r/min搅拌40分钟后，再进行研磨至细度达到25um以下，即得到一种新型除甲醛抗菌水性UV漆；
(3)加入完后控制转速800r/min分散30分钟，检测漆液粒径细度≤25um，漆液粘度：旋转粘度计4#针测试粘度为600±100maps/25℃；乳液紫外线光固化能量:波长280-450nm，固化能量为250-350mj/cm2。
通过实施例1和实施例2制备得到的新型除甲醛抗菌水性UV漆，进行夹板铁木皮素板实验辊涂涂装工艺，工序如下表：
序号 工序 说明
1 基材除尘 砂纸：180#
2 水性UV着色剂辊涂着色 IR红外干燥60℃15m/min
3 紫外线光固化 固化能量：≥260mj/cm
4 辊涂水性UV透明腻子底漆 涂布量：30g/m2
5 汞灯半灯半固化 固化能量：≥60mj/cm 免砂光
6 辊涂水性UV透明底漆 涂布量：15g/m2
7 汞灯1灯固化 固化能量：≥120mj/cm 240#砂纸砂光
8 辊涂水性UV透明底漆 涂布量：15g/m2
9 汞灯半灯固化 固化能量：≥60mj/cm 免砂光
10 辊涂水性除甲醛抗菌水性UV漆 涂布量：15g/m2
11 汞灯2灯全固化 固化能量：≥200mj/cm
以上辊涂涂装后送国家检测甲醛实验做以下除甲醛测试：
(1)除菌特点：该漆可以有效地分解空气中及家具本身所释放的甲醛，净化效率高、效果持久；经过国家建筑材料测试中心检测：净化效率达92.8％，净化持久效果达到88.0％；该漆可以有效地杀死空气中的霉菌和其他细菌，经过国家建筑材料测试中心检测：抗菌效果能达到99.9％以上；
(2)技术创新：通过反复的调配和测试，终于率先取得行业突破，该涂料在光照作用下可催化甲醛发生分解反应，生成无公害的二氧化碳和水，真正的绿色环保；涂料中含有杀菌作用的纳米材料，能持久抗菌。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型除甲醛抗菌水性UV漆，由以下质量组分的原料构成：
水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液30-60份，水性润湿分散剂5-10份，水性消泡剂0.3-0.5份，助溶剂5-10份，水性光引发剂1.5-2.5份，胺中和剂0.3-0.5份，去离子水15-20份，水性增稠剂2-3份，纳米硅粉10-40份，几丁聚糖0.5-1份。
2.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液为美国氰特化工产品，固含量为40％，外观乳状透明液体，分子量为5500道尔顿。
3.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性润湿分散剂为迪高Dispers760w。
4.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性消泡剂为迪高Foamex3062。
5.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
6.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性光引发剂为汽巴化学819DW。
7.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述水性胺中和剂为台湾德谦化学MA-95。
8.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，所述去离子水为纯净水去离子后得到。
9.如权利要求1所述的新型除甲醛抗菌水性UV漆，其特征在于，水性增稠剂为科宁化学3551。
10.一种新型除甲醛抗菌水性UV漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照以下质量组分称取原料：水性UV聚氨酯丙烯酸酯乳液30-60份，水性润湿分散剂5-10份，水性消泡剂0.3-0.5份，助溶剂5-10份，水性光引发剂1.5-2.5份，胺中和剂0.3-0.5份，去离子水15-20份，水性增稠剂2-3份，纳米硅粉10-40份，几丁聚糖0.5-1份；
(2)先将助溶剂丙二醇甲醚醋酸酯加入容器中，再缓慢加入819DW光引发剂，继续加入水性760W分散剂和水性消泡剂Foamex3062，滴入MA-9，稀释搅拌均匀；再缓慢滴入水性聚氨酯丙烯酸酯，以500r/min的转速在容器中搅拌，搅拌均匀后加入去离子水和增稠剂稀释搅拌，接下来缓慢滴入几丁聚糖，搅拌30分钟；再缓慢加入纳米硅粉，以800r/min搅拌40分钟后，再进行研磨至细度达到25um以下，即得到一种新型除甲醛抗菌水性UV漆；
(3)加入完后控制转速800r/min分散30分钟、检测漆液粒径细度≤25um，漆液粘度：旋转粘度计4#针测试粘度为：600±100maps/25℃；乳液紫外线光固化能量:波长280-450nm,固化能量为250-350mj/cm2。
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