CN108548098B - 一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外led灯珠及其制备方法和应用 - Google Patents

一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外led灯珠及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于LED灯珠领域，公开了一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠及其制备方法和应用。该可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠主要由紫外LED灯珠和涂覆在紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上的含有片状氧化锌/球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料组成。本发明将片状氧化锌/球状二氧化钛复合材料加入到紫外光固化涂料中，然后固化在LED灯珠的固定框外壁上，可解决光催化剂的回收和再利用难题，使工业化简便；具有可重复利用性，能够避免二次污染；且由于片状氧化锌/球状二氧化钛复合材料比表面积大，因此采用片状氧化锌为载体可显著提高片状氧化锌/球状二氧化钛复合材料的催化剂活性，可降低成本。

Description

一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于LED灯珠领域，特别涉及一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠及其制备方法和应用。
背景技术
在过去的几十年中，紫外线光固化涂料在光纤涂层、CD涂层/DVD粘合剂、信用卡、木材、饮料罐、食品包装、杂志封面、医疗器械和汽车行业中都有着十分迅速的发展。紫外光固化涂料主要由低聚物、单体、光引发剂及助剂组成，紫外光固化是利用光引发剂(光敏剂)的感光性、在紫外线光照射下光引发形成激发生态分子，分解成自由基或是离子，使不饱和有机物进行聚合、接技、交联等化学反应达到固化的目的。
甲油胶是一种用于美甲的紫外光固化涂料，美甲是一种对指(趾)甲进行装饰美化的工作，又称甲艺设计。甲油胶是最新美甲潮流的象征，和一般甲油相比，其原料兼容胶类和甲油的共同优点，色泽饱满剔透，涂抹方便，瞬间快干，光泽保持更持久，被称为最时尚的一款甲油明星代表作。
甲油胶主要成分包括可交联聚合的预聚物(光活性齐聚物)、活性稀释剂(光活性单体)、光引发剂、软化剂、助剂(流平剂、消泡剂、消光剂、表面滑爽剂)。当甲油胶涂覆在指(趾)甲上以后，甲油胶中的有机小分子物质就会挥发出来，对人体造成伤害。如甲油胶中有一种化学物质叫邻苯二甲酸酯，且含量很高，它主要起到软化作用。这种物质会通过呼吸系统和皮肤进入人体，如果过多使用，会增加女性患乳腺癌的几率。还有调查显示，指甲油有近90％在包装上和标签上无中文标志，这些不合格的指甲油最突出的问题是使用禁用色素，其成分中含有大量可能致癌的荧光剂。另外，在有色体系(色漆、油墨等)中，需要加入颜料；为了达到良好的流动平整性，需要加入流平剂；为了抑制体系中气泡的形成，往往加入消泡剂，消光剂的加入则是为了降低固化膜的光泽，得到低光泽或亚光涂料。这些物质在美甲的过程中都会挥发出来，通过呼吸系统和皮肤进入人体，从而给使用者带来伤害。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
本发明另一目的在于提供上述可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，其主要由紫外LED灯珠和涂覆在紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料组成。
所述的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的用量满足每平方厘米的灯珠固定框外壁对应涂覆10～20mg含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
所述的紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁面积优选为0.05～0.1cm2；所述的紫外LED灯珠优选为可发射320～430nm的光的紫外LED灯珠。
所述的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料由以下方法制备得到：向1L紫外光固化涂料中加入1～2kg片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，在300～500rpm的搅拌速度下于室温下搅拌20～30min，即得到含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料；
所述的紫外光固化涂料可为市售的各种紫外光固化涂料。
其中，所述的片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料由以下方法制备得到：将硫酸氧钛(TiOSO4)溶于水中，然后加入片状氧化锌(ZnO)，超声使氧化锌均匀分散，最后加入尿素(CO(NH2)2)，搅拌条件下加热反应，反应结束后将所得反应液过滤、洗涤、干燥至恒重即得片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料。
片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的制备过程中，所述的硫酸氧钛、片状氧化锌、尿素的质量比为16：(40.7～81.4)：(6～12)；所述的水的用量满足每1L水对应加入16g的硫酸氧钛；所述的超声是指在超声功率为200W，频率为50～200Hz时超声10min；所述的搅拌条件下加热反应是指在10～20rpm的搅拌速度下加热至80～85℃反应2～3h。
所述的片层氧化锌优选由以下方法制备得到：将六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)溶于乙醇-水溶液中，然后加入尿素(CO(NH2)2)，加热反应，反应结束后将所得反应液过滤、洗涤、干燥至恒重，然后马弗炉中煅烧即得片状氧化锌(ZnO)。
片层氧化锌的制备方法中，所述的乙醇-水溶液是指乙醇和水体积比为1：1的混合溶液；所述的六水合硝酸锌和尿素的质量比为297.5：60～360；所述的乙醇-水溶液的用量满足每1L的乙醇-水溶液对应加入297.5g六水合硝酸锌；所述的加热反应是指在80～85℃反应2～3h；所述的马弗炉中煅烧是指在200～250℃煅烧2～3h。
一种上述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备方法，主要包括以下步骤：
将含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料涂覆在紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上，然后用紫外光固化机固化，即得可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
所述的紫外光固化机固化的条件为：功率密度80～120W/cm3，辐照距离80～180mm，辐照波长峰值365nm，固化时间1～120秒。
上述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠在紫外LED灯管或美甲机上的应用。
上述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠在紫外LED灯管和美甲机上的应用可通过将可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠安装在美甲用紫外LED灯管或美甲机而实现。
本发明的机理为：
利用紫外LED灯珠发射的紫外光，激发涂覆在紫外LED灯珠固定框外壁上的片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料产生超氧阴离子自由基(O2·)，这些超氧阴离子自由基(O2·)可以将美甲时甲油胶有机挥发物降解。本发明采用片状氧化锌为载体，可以更好地负载并固定球状二氧化钛，增大球状二氧化钛的比表面积(700～900m2/g)，防止片状氧化锌和球状二氧化钛的团聚，而未用片状氧化锌为载体的球状二氧化钛的比表面积仅为50～60m2/g，未用球状二氧化钛为间隔体的片状氧化锌的比表面积仅为20～30m2/g。由于比表面积越大，光催化活性越好，因此采用片状氧化锌为载体可显著提高片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的催化剂活性。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
(1)本发明所得的紫外LED灯珠，在美甲的同时，可将美甲时甲油胶有机挥发物降解，消除了美甲时甲油胶有机挥发物对人体的伤害，提高了美甲的安全性。
(2)本发明将片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料加入到紫外光固化涂料中，然后固化在LED灯珠的固定框外壁上，可解决光催化剂的回收和再利用难题，使工业化简便；具有可重复利用性，能够避免二次污染；且由于片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料比表面积大，因此采用片状氧化锌为载体可显著提高片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的催化剂活性，可降低成本。
附图说明
图1为实施例1制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的结构图，其中1为发光二极管、2为透光树脂、3为灯珠固定框、4为底座电源；
图2为实施例1制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠固定框外壁上涂覆含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的扫描电镜图；
图3为实施例4制备的可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管示意图，其中1为卡接头、2为电源插脚、3为灯头、4为散热板、5为LED灯板、6为可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，61为发光二极管、62为透光树脂、63为灯珠固定框、64为底座电源；
图4为实施例4制备的可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管对甲油胶中总挥发性有机物(TVOC)的降解曲线；
图5为实施例5制备的可降解甲油胶有机挥发物的美甲机示意图，其中1为外罩、2为功率旋钮、3为开关和4为固化口，41为可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，42为散热孔，411为发光二极管、412为透光树脂、413为灯珠固定框、414为底座电源；
图6为实施例5制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠对甲油胶中总挥发性有机物(TVOC)的降解曲线；
图7为实施例6制备的可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管对甲油胶中总挥发性有机物(TVOC)的降解曲线。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
以下实施例中，所用的市售紫外光固化涂料为东莞市保运来涂料科技有限公司的BYL-003；所用的市售紫外LED灯珠为珠海市天辉电子有限公司的TH-UV365T3WLP60；所用的市售紫外光固化机为深圳市田园时尚科技有限公司的SUN5PLUS；所用的美甲专用LED灯管为深圳市龙岗区南湾衫帝美甲用品商行的LED9w；所用的甲油胶为珠海市汝彩化妆品有限公司的YCj302。
以下实施例均采用Micromeritics ASAP 2010测定片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料、片状氧化锌和球状二氧化钛的比表面积。
实施例1
(1)片状氧化锌(ZnO)的制备：将297.5g六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)加入1L乙醇-水溶液中(V乙醇:V水＝50:50)，25℃下搅拌使其溶解，然后加入360g尿素(CO(NH2)2)，85℃水浴加热3h后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，然后置于马弗炉中，250℃下焙烘3h，既得片状氧化锌(ZnO)，其比表面积为30m2/g。
(2)片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的制备：将16g硫酸氧钛(TiOSO4)溶于1L水溶液中，25℃下搅拌使其溶解，然后加入81.4g片状氧化锌(ZnO)，超声10min使氧化锌均匀分散(超声功率200W，频率50Hz)，最后加入12g尿素(CO(NH2)2)，20rpm的搅拌速度下于85℃水浴加热3h，后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，既得片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料。同时设置对比例，即此步骤(2)中不加入片状氧化锌，得到的纯球状二氧化钛。
(3)含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的制备：向1L市售紫外光固化涂料中加入2Kg片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，在500rpm的搅拌速度下于室温下搅拌30min，即得到涂覆含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
(4)可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备：将所制备的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料涂覆在市售紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上(外壁面积为0.1cm2)，每平方厘米紫外光固化涂料的用量为20mg，然后用市售紫外光固化机固化，功率密度80W/cm3，辐照距离80mm，辐照波长峰值365nm，固化时间120秒，既得可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
图1为实施例1制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的结构图，其包括发光二极管1、透光树脂2、灯珠固定框3、底座电源4，其中灯珠固定框3的外壁上涂覆有含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料；灯珠固定框3的外壁上涂覆的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的扫描电镜图如图2所示，图2中圆球亮点状的为球状二氧化钛，片状的为氧化锌，可明显发现片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料均匀分布在紫外光固化涂料中。
实施例2
(1)片状氧化锌(ZnO)的制备：将297.5g六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)加入1L乙醇-水溶液中(V乙醇:V水＝50:50)，25℃下搅拌使其溶解，然后加入60g尿素(CO(NH2)2)，80℃水浴加热2h后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，然后置于马弗炉中，200℃下焙烘2h，既得片状氧化锌(ZnO)，其比表面积为20m2/g。
(2)片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的制备：将16g硫酸氧钛(TiOSO4)溶于1L水溶液中，25℃下搅拌使其溶解，然后加入40.7g片状氧化锌(ZnO)，超声10min使氧化锌均匀分散(超声功率200W，频率200Hz)，最后加入6g尿素(CO(NH2)2)，10rpm的搅拌速度下于80℃水浴加热2h，后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，既得片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，同时设置对比例，即此步骤(2)中不加入片状氧化锌，得到的纯球状二氧化钛。
(3)含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的制备：向1L市售紫外光固化涂料中加入1Kg片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，在300rpm的搅拌速度下于室温下搅拌20min，即得到涂覆含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
(4)可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备：将所制备的紫外光固化涂料涂覆在市售紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上(外壁面积为0.05cm2)，每平方厘米紫外光固化涂料的用量为10mg，然后用市售紫外光固化机固化，功率密度120W/cm3，辐照距离180mm，辐照波长峰值365nm，固化时间1秒，既得可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
实施例3
(1)片状氧化锌(ZnO)的制备：将297.5g六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)加入1L乙醇-水溶液中(V乙醇:V水＝50:50)，25℃下搅拌使其溶解，然后加入360g尿素(CO(NH2)2)，80℃水浴加热3h后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，然后置于马弗炉中，200℃下焙烘3h，既得片状氧化锌(ZnO)，其比表面积为20m2/g。
(2)片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的制备：将16g硫酸氧钛(TiOSO4)溶于1L水溶液中，25℃下搅拌使其溶解，然后加入81.4g片状氧化锌(ZnO)，超声10min使氧化锌均匀分散(超声功率200W，频率50Hz)，最后加入6g尿素(CO(NH2)2)，20rpm的搅拌速度下于80℃水浴加热3h，后停止反应，过滤后洗涤三次，每次用1L水，洗涤后过滤物放入80℃烘箱中烘干至恒重，既得片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，同时设置对比例，即此步骤(2)中不加入片状氧化锌，得到的纯球状二氧化钛。
(3)含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的制备：向1L市售紫外光固化涂料中加入1Kg片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，在500rpm的搅拌速度下于室温下搅拌20min，即得到含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
(4)可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备：将所制备的紫外光固化涂料涂覆在市售紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上(外壁面积为0.1cm2)，每平方厘米紫外光固化涂料的用量为10mg，然后用市售紫外光固化机固化，功率密度120W/cm3，辐照距离120mm，辐照波长峰值365nm，固化时间60秒，既得可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
实施例1～3中得到的片状氧化锌(ZnO)、片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料、球状二氧化钛的比表面积如表1所示：
表1片状氧化锌、片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料、球状二氧化钛的比表面积
Figure GDA0002618377710000081
Figure GDA0002618377710000091
从表1中可以看出，未用片状氧化锌为载体的球状二氧化钛的比表面积仅为50～60m2/g，未用球状二氧化钛为间隔体的片状氧化锌的比表面积仅为20～30m2/g，而本发明采用片状氧化锌为载体，可以更好地负载并固定球状二氧化钛，增大球状二氧化钛的比表面积(700～900m2/g)，防止片状氧化锌和球状二氧化钛的团聚，如图2所示。
应用实施例
将实施例1～3所制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠安装在美甲用紫外LED灯管或美甲机上，获得可降解甲油胶有机挥发物的美甲用紫外LED灯管或美甲机，用于甲油胶中总挥发性有机物(TVOC)的去除。检测方法参考文献(胡艳峰,宋绍富,陶晓红.空气中总挥发性有机物(TVOC)测定方法研究.内蒙古石油化工,2010,(5):1-2.)和文献(鹿院卫,马重芳,夏国栋,尹雪云,王超.室内污染物甲醛的光催化氧化降解研究.太阳能学报,2004,25(4):542-546.)进行。
所述的实验装置为方形密闭通道(300×300cm2)，通道内布置接有电源的美甲专用LED灯管或美甲机。实验是在2×2×1m3的玻璃密封仓内进行，将方形通道放置在密封仓内。在密封仓的侧壁布置有取样口，密封仓内湿度是通过电极式加湿器来调节，湿度控制是通过西门子湿控器配合加湿器来完成，通过电阻式电炉来控制温度。实验开始时，调节密封仓内湿度和温度达到测量值，然后从容器的侧壁取样口将100×100cm2载玻片放在美甲专用LED灯管下或美甲机中，载玻片上均匀涂覆有10g甲油胶，5分钟后开启美甲专用LED灯管或美甲机，每隔一定时间取样采用气象色谱测量一次浓度变化得出污染物的自然衰减规律，分析其光催化降解规律。实验的测试条件：10～40℃，湿度10％～70％。色谱条件：气相色谱:安捷伦6890N、热解吸仪:北分天普TP-2030、色谱柱:HP-1(30m×320um×0.25um)、检测器:氢火焰离子化检测器(FID)、吸附管:Tenax-TA、标准物质:甲醇中TVOCs混合标准溶液、溶剂:无水甲醇(分析纯)。
实施例4
采用实施例1所制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，安装在市售的美甲专用LED灯管中，获得可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管，其结构如图3所示，其中可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管包括卡接头1、电源插脚2、灯头3、散热板4、LED灯板5、16个可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠6，可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠6包括发光二极管61、透光树脂62、灯珠固定框63、底座电源64，灯珠固定框63的外壁上涂覆有实施例1制备的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
将2个可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管安装在方形密闭通道外壁上，测试其对甲油胶中总有机挥发物的降解性能，测试条件为10℃，湿度10％。同时设置对照组，对照组与实施例4的区别仅仅在于所用的灯管为市售的普通美甲专用LED灯管。在可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管打开、光照开始时总挥发性有机物(TVOC)的浓度为10.7mg/L，30min后总挥发性有机物(TVOC)的降解率达97.8％，而普通美甲专用LED灯管光照30min后总挥发性有机物(TVOC)基本没有降解，结果如图4所示。
实施例5
采用实施例2所制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，安装在美甲机上，获得可降解甲油胶有机挥发物的美甲机，美甲机的结构如图5所示。所述可降解甲油胶有机挥发物的美甲机包括外罩1、功率旋钮2、开关3和固化口4，固化口4的顶部有32个可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠41，后部有散热孔42，可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠41包括发光二极管411、透光树脂412、灯珠固定框413、底座电源414，其中灯珠固定框413的外壁上涂覆有实施例2制备的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料。
将可降解甲油胶有机挥发物的美甲机放在方形密闭通道外壁上，测试其对甲油胶中总有机挥发物的降解性能，测试条件为40℃，湿度70％，同时设置对照组，对照组与实施例5的区别仅仅在于美甲机所用的紫外LED灯珠为市售的普通LED灯珠。在可降解甲油胶有机挥发物的美甲机打开的条件下，光照开始时总挥发性有机物(TVOC)的浓度为10.5mg/L，30min后总挥发性有机物(TVOC)的降解率达85.8％，而普通美甲机在光照30min后总挥发性有机物(TVOC)基本没有降解，结果如图6所示。
实施例6
采用实施例3所制备的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，安装在市售的美甲专用LED灯管中，获得可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管。所述可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管包括卡接头、电源插脚、灯头、散热板、LED灯板、8个可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
将4个可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管安装在方形密闭通道外壁上，测试其对甲油胶中总有机挥发物的降解性能，测试条件为25℃，湿度40％，同时设置对照组，对照组与实施例6的区别仅仅在于所用的灯管为普通美甲专用LED灯管。在可降解甲油胶有机挥发物的美甲专用LED灯管打开的条件下，光照开始时总挥发性有机物(TVOC)的浓度为10.1mg/L，30min后总挥发性有机物(TVOC)的降解率达92.8％，而普通美甲专用LED灯管光照30min后总挥发性有机物(TVOC)基本没有降解，结果如图7所示。
从实施例4～6可以看出，本发明的紫外LED灯珠具有较好的降解甲胶油有机挥发物的效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，其特征在于主要由紫外LED灯珠和涂覆在紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料组成；
所述的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料由以下方法制备得到：向1L紫外光固化涂料中加入1～2kg片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料，在300～500rpm的搅拌速度下于室温下搅拌20～30min，即得到含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料；
所述的片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料由以下方法制备得到：将硫酸氧钛溶于水中，然后加入片状氧化锌，超声使氧化锌均匀分散，最后加入尿素，搅拌条件下加热反应，反应结束后将所得反应液过滤、洗涤、干燥至恒重即得片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料；
所述的搅拌条件下加热反应是指在10～20rpm的搅拌速度下加热至80～85℃反应2～3h。
2.根据权利要求1所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，其特征在于：
所述的硫酸氧钛、片状氧化锌、尿素的质量比为16：(40.7～81.4)：(6～12)；所述的水的用量满足每1L水对应加入16g的硫酸氧钛；所述的超声是指在超声功率为200W，频率为50～200Hz时超声10min。
3.根据权利要求1所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，其特征在于：
所述的片状氧化锌由以下方法制备得到：将六水合硝酸锌溶于乙醇-水溶液中，然后加入尿素，加热反应，反应结束后将所得反应液过滤、洗涤、干燥至恒重，然后马弗炉中煅烧即得片状氧化锌；
其中，所述的乙醇-水溶液是指乙醇和水体积比为1：1的混合溶液；所述的六水合硝酸锌和尿素的质量比为297.5：60～360；所述的乙醇-水溶液的用量满足每1L的乙醇-水溶液对应加入297.5g六水合硝酸锌；所述的加热反应是指在80～85℃反应2～3h；所述的马弗炉中煅烧是指在200～250℃煅烧2～3h。
4.根据权利要求1所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠，其特征在于：
所述的含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料的用量满足每平方厘米的灯珠固定框外壁对应涂覆10～20mg含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料；
所述的紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁面积为0.05～0.1cm2；所述的紫外LED灯珠为发射320～430nm的光的紫外LED灯珠。
5.一种根据权利要求1～4任一项所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤：
将含有片状氧化锌和球状二氧化钛复合材料的紫外光固化涂料涂覆在紫外LED灯珠的灯珠固定框外壁上，然后用紫外光固化机固化，即得可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠。
6.根据权利要求5所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠的制备方法，其特征在于：
所述的紫外光固化机固化的条件为：功率密度80～120W/cm3，辐照距离80～180mm，辐照波长峰值365nm，固化时间1～120秒。
7.根据权利要求1～4任一项所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠在紫外LED灯管或美甲机上的应用。
8.根据权利要求7所述的可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠在紫外LED灯管或美甲机上的应用，其特征在于通过将可降解甲油胶有机挥发物的紫外LED灯珠安装在美甲用紫外LED灯管或美甲机而实现。
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