CN115703940A - 一种抗新冠病毒的水性led白色哑光面漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利技术公开了一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆及其制备方法，本发明的固化原理是：选用吸收波长在395nm的光引发剂，在发射波长为395nm的LED灯管的照射下，分解产生自由基，引发水性LED乳液交联反应。本发明专利技术具有优异的抗新冠病毒能力，同时由于LED灯的固化交联，产品本身具有良好的力学性能、耐化学品性能。
Description
技术领域
本发明属于新型功能涂料技术领域，尤其涉及一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆及其制备方法。
背景技术
新冠肺炎在数月蔓延全球，疫情的传播程度和严重性令人深感担忧。在繁忙的战疫期间，中国展示了在全球公共卫生事业上尽心尽力的大国担当。国内疫情正在退潮，国外困难却越来越明显的浮现出来。为防患于未然，研发对接触新冠肺炎病毒能有效灭杀的涂膜涂装就越来越重要，通过灭杀新冠病毒能有效阻断通过间接接触的传播途径，进一步降低疫情蔓延显得尤为重要。
抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆是一种环保功能型涂料，具有无挥发性有机化合物（VOC）排放，灯的开启不产生臭氧，可随用随开，固化速率快，节能环保，固化温度低，生产效率高，适合流水线生产。能有效灭杀新冠病毒能阻断通过间接接触的传播。
抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆主要由水性LED光固化乳液、光引发剂和杀菌剂组成，同时加入一些填料和相应助剂。其中，水性LED光固化乳液是主要活性组分之一，在光引发剂的引发下进行反应，形成网状聚合物，其主要包括水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种。光引发剂是一类容易吸收紫外光能量产生活性自由基或活性离子基，进而引发涂料中不饱和基团聚合的物质。
目前行业中暂无对新冠病毒能有效灭杀的产品，常规涂装中使用的单组分水性漆由于无交联反应，存在物性无法满足使用需求，双组分水性漆干燥速度慢，不适合规模化生产，传统汞灯固化，由于汞灯的能耗和开启的时候会产生臭氧，对大气造成污染，以及对操作人员的伤害大，抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆在原理上就已经规避上述缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可有效灭杀新冠病毒的水性LED白色哑光面漆及其制备方法。
本发明提供了一种紫外光固化涂料，包括：
水性LED乳液 40~80重量份；
水性自干型乳液 10~30重量份；
消泡剂 1~3重量份；
流平剂 1~3重量份；
光引发剂 1~5重量份；
钛白粉 5~10重量份；
消光粉 2~4重量份；
杀菌剂 0.1~0.5重量份；
增稠剂 0.5~2重量份；
所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；
所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；
所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；
所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；
所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；
所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；
所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；
所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种；
本发明还提供了一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆的制备方法，包括：
制备方法：将40~80重量份水性LED乳液加入搅拌缸内，边搅拌边加入10~30重量份的水性自干型乳液与1~3重量份的消泡剂，和1~3重量份流平剂和1~5重量份光引发剂，中速搅拌5-10分钟，搅拌中加入5~10重量份钛白粉和2~4重量份消光粉，0.1~0.5重量份杀菌剂和0.5~2重量份增稠剂，高速搅拌20-25分钟。即得所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆；
所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；
所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；
所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；
所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；
所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；
所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；
所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；
所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种；
与现有技术相比，本发明的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，漆膜具有优异的抗新冠病毒性能，漆膜物性优于现有水性单组分面漆，具有比双组分更快的干燥速度，更加适合工业化生产，同时无VOC和臭氧产生，更加的环保。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种紫外光固化涂料，包括：
水性LED乳液 40~80重量份；
水性自干型乳液 10~30重量份；
消泡剂 1~3重量份；
流平剂 1~3重量份；
光引发剂 1~5重量份；
钛白粉 5~10重量份；
消光粉 2~4重量份；
杀菌剂 0.1~0.5重量份；
增稠剂 0.5~2重量份；
所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；
所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；
所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；
所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；
所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；
所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；
所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；
所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种；
本发明还提供了一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆的制备方法，包括：
制备方法：将40~80重量份水性LED乳液加入搅拌缸内，边搅拌边加入10~30重量份的水性自干型乳液与1~3重量份的消泡剂，和1~3重量份流平剂和1~5重量份光引发剂，中速搅拌5-10分钟，搅拌中加入5~10重量份钛白粉和2~4重量份消光粉，0.1~0.5重量份杀菌剂和0.5~2重量份增稠剂，高速搅拌20-25分钟。即得所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆；
所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；
所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；
所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；
所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；
所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；
所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；
所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；
所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种；
其中，所述水性LED乳液的含量优选为40~80重量份，更优选为40~70重量份，再优选为40~60重量份；所述水性LED乳液优选为湛新、欧宝迪乳液的水性LED乳液
所述水性自干型乳液的含量优选为10~30重量份，更优选为15~25重量份；所述水性自干型乳液优选为长兴化学、湛新、欧宝迪乳液、巴德富的水性自干型乳液。
所述消泡剂的含量优选为1~3重量份，更优选为1~2重量份；所述消泡剂优选为BYK-024、TEGO-902w、东莞迪斯高的水性消泡剂。
所述流平剂的含量优选为1~3重量份，更优选为1~2重量份；所述流平剂优选为BYK-346、TEGO-4100的水性流平剂。
所述光引发剂的含量优选为1~5重量份，更优选为1~3重量份；所述光引发剂优选为汽巴公司牌号为184，深圳佰易牌号TPO-L与深圳有为TPO中的一种或多种。
所述钛白粉的含量优选为5~10重量份，更优选为5~7重量份；所述钛白粉优选为龙蠓、杜邦996的钛白粉。
所述消光粉的含量优选为2~4重量份，更优选为2~3重量份；所述消光粉优选为晶之杰HF-601、东曹1011、格雷斯RAD2105的消光粉。
所述杀菌剂的含量优选为0.1~0.5重量份，更优选为0.1~0.2重量份；所述杀菌剂优选为无锡达西浓纳米抗菌剂、潍坊亿嘉、江苏禾益的杀菌剂。
所述增稠剂的含量优选为0.5~2重量份，更优选为1~1.5重量份；所述增稠剂优选为罗门哈斯8w、德国明凌PUR-64的增稠剂。
按照本发明，所述抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆优选采用LED光源进行固化。
本发明的新冠病毒的水性LED白色哑光面漆在LED光源发射出的395nm紫外光照射下能够激发分解成自由基，与水性LED乳液相互作用，发生交联反应，使新冠病毒的水性LED白色哑光面漆固化，得到具有高效灭杀新冠病毒、力学性能优异、耐化学品性能优异的固体漆膜。
本发明提供了一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆及其制备方法，包括：水性LED乳40~80重量份；水性自干型乳液 10~30重量份；消泡剂 1~3重量份；流平剂 1~3重量份；光引发剂 1~5重量份；钛白粉5~10重量份；消光粉2~4重量份；杀菌剂 0.1~0.5重量份；增稠剂0.5~2重量份；所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种；
本发明中制备方法：将40~80重量份水性LED乳液加入搅拌缸内，边搅拌边加入10~30重量份的水性自干型乳液与1~3重量份的消泡剂，和1~3重量份流平剂和1~5重量份光引发剂，中速搅拌5-10分钟，搅拌中加入5~10重量份钛白粉和2~4重量份消光粉，0.1~0.5重量份杀菌剂和0.5~2重量份增稠剂，高速搅拌20-25分钟。即得所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆；
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆在涂装中的应用进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆的各组分含量见表1。
表1 实施例1中抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆各组分的含量
| 序号 | 组分 | 重量百分数 |
| 1 | 水性LED乳液 | 62.4 |
| 2 | 水性自干型乳液 | 26 |
| 3 | 消泡剂1 | 0.5 |
| 4 | 消泡剂2 | 0.5 |
| 5 | 流平剂1 | 0.4 |
| 6 | 流平剂2 | 0.8 |
| 7 | 光引发剂 | 1.5 |
| 8 | 钛白粉 | 5 |
| 9 | 消光粉 | 2 |
| 10 | 杀菌剂 | 0.1 |
| 11 | 增稠剂1 | 0.3 |
| 12 | 增稠剂2 | 0.5 |
水性LED乳液为湛新的水性LED乳液、消泡剂为BYK-024和TEGO-902W、流平剂为BYK-346和TEGO-4100、钛白粉为杜邦996、消光粉为东曹1011、光引发剂为深圳佰易的TPO-L、杀菌剂为无锡达西浓的纳米抗菌剂、增稠剂为罗门哈斯8w和德国明凌PUR-64。
将水性LED乳液加入搅拌缸内，边搅拌边加入水性自干型乳液与消泡剂，流平剂和光引发剂，中速搅拌5-10分钟，搅拌中加入钛白粉和消光粉，杀菌剂和增稠剂，高速搅拌20-25分钟。即得所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆；
将抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆通过喷涂的方式涂布在平整玻璃板上，通过常温干燥1小时，然后将被涂布的地方置于LED灯下进行固化，得到漆膜。
对实施例1中的漆膜性能进行检测，得到结果见表2。
表2 实施例1中的漆膜性能检测结果
| 检测项目 | 检测结果 | 检测标准 |
| 漆膜外观 | 平整 | 目测 |
| 漆膜耐碘酒性能 | 30min无痕迹 | GB1743-79 |
| 附着力 | 0-1 | ENISO2049 |
| 硬度 | H | GB/T 6739-2006 |
| 抗塌陷性 | 无 | 10个冷热循环后目测 |
| 耐水性 | 24小时无异常 | GB1733-79 |
| 新冠病毒灭杀率 | 99.99% | GB1741-79GB1736-79 |
新冠病毒灭杀率：详细数据见附件
由表2可以看出，本发明抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆得到的漆膜具有优异的对新冠病毒灭杀率，表面平整、干燥迅速、附着力好、耐化学性能优异，适合用于有抗新冠病毒需求的涂装。
实施例2
抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆的各组分含量见表3，其他同实施例1。
表3 实施例2中抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆各组分的含量
| 序号 | 组分 | 重量百分数 |
| 1 | 水性LED乳液 | 60 |
| 2 | 水性自干型乳液 | 28.4 |
| 3 | 消泡剂1 | 0.5 |
| 4 | 消泡剂2 | 0.5 |
| 5 | 流平剂1 | 0.4 |
| 6 | 流平剂2 | 0.8 |
| 7 | 光引发剂 | 1.5 |
| 8 | 钛白粉 | 5 |
| 9 | 消光粉 | 2 |
| 10 | 杀菌剂 | 0.1 |
| 11 | 增稠剂1 | 0.3 |
| 12 | 增稠剂2 | 0.5 |
对实施例2中的漆膜性能进行检测，得到结果见表4。
表4 实施例2中的漆膜性能检测结果
| 检测项目 | 检测结果 | 检测标准 |
| 漆膜外观 | 平整 | 目测 |
| 漆膜耐碘酒性能 | 30min无痕迹 | GB1743-79 |
| 附着力 | 0-1 | ENISO2049 |
| 硬度 | H | GB/T 6739-2006 |
| 抗塌陷性 | 无 | 10个冷热循环后目测 |
| 耐水性 | 24小时无异常 | GB1733-79 |
| 新冠病毒灭杀率 | 99.99% | GB1741-79GB1736-79 |
新冠病毒灭杀率：详细数据见附件
实施例3
抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆的各组分含量见表5，其他同实施例1。
表5 实施例3中抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆各组分的含量
| 序号 | 组分 | 重量百分数 |
| 1 | 水性LED乳液 | 60.6 |
| 2 | 水性自干型乳液 | 28.4 |
| 3 | 消泡剂1 | 0.5 |
| 4 | 消泡剂2 | 0.2 |
| 5 | 流平剂1 | 0.5 |
| 6 | 流平剂2 | 0.6 |
| 7 | 光引发剂 | 1.3 |
| 8 | 钛白粉 | 5 |
| 9 | 消光粉 | 2 |
| 10 | 杀菌剂 | 0.1 |
| 11 | 增稠剂1 | 0.3 |
| 12 | 增稠剂2 | 0.5 |
对实施例3中的漆膜性能进行检测，得到结果见表6。
表6 实施例3中的漆膜性能检测结果
| 检测项目 | 检测结果 | 检测标准 |
| 漆膜外观 | 平整 | 目测 |
| 漆膜耐碘酒性能 | 30min无痕迹 | GB1743-79 |
| 附着力 | 0-1 | ENISO2049 |
| 硬度 | H | GB/T 6739-2006 |
| 抗塌陷性 | 无 | 10个冷热循环后目测 |
| 耐水性 | 24小时无异常 | GB1733-79 |
| 新冠病毒灭杀率 | 99.99% | GB1741-79GB1736-79 |
新冠病毒灭杀率：详细数据见附件
附件：新冠病毒检测数据
Claims (8)
1.一种抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，具有优异的抗新冠病毒能力，产品环保不含有溶剂，LED灯固化交联具有良好的力学性能、耐化学品性能；
具体组分包括：
水性LED乳液 40~80重量份；
水性自干型乳液 10~30重量份；
消泡剂 1~3重量份；
流平剂 1~3重量份；
光引发剂 1~5重量份；
钛白粉 5~10重量份；
消光粉 2~4重量份；
杀菌剂 0.1~0.5重量份；
增稠剂 0.5~2重量份；
所述水性LED乳液选自水性不饱和聚酯乳液UP、水性PUA类乳液、水性EA类聚酯丙烯酸乳液中的一种或多种；
所述水性自干型乳液选自水性聚氨酯分散体、水性苯丙乳液、水性丙烯酸酯(改性)乳液中的一种或多种；
所述消泡剂选自乳化有机硅类消泡剂、乳化二氧化硅类消泡剂中的一种或多种；
所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷中的一种或多种；
所述光引发剂选自芳香酮类光引发剂、α-羟基酮衍生物、苯偶酰、酰基磷氧化物类光引发剂与酰基磷氧化物类衍生物中的一种或多种；
所述钛白粉选自金红石型、锐钛型中的一种或多种；
所述消光粉选自不同粒径的经表面处理无机二氧化硅中的一种或多种；
所述杀菌剂选自人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括漆膜对新冠病毒具有有效杀死效果。
3.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括不含有任何溶剂成分。
4.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括使用395nmLED灯固化。
5.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括使用人工合成的粒径在1-100nm范围的金属纳米微粒，包括钛、锌、铜、银、铋、钨、钒、锰、镍及它们的氧化物，对新冠病毒具有显著的消杀作用的杀菌剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括使用金红石型、锐钛型中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆，其特征在于，还包括制备方法：将40~80重量份水性LED乳液加入搅拌缸内，边搅拌边加入10~30重量份的水性自干型乳液与1~3重量份的消泡剂，和1~3重量份流平剂和1~5重量份光引发剂，中速搅拌5-10分钟，搅拌中加入5~10重量份钛白粉和2~4重量份消光粉，0.1~0.5重量份杀菌剂和0.5~2重量份增稠剂，高速搅拌20-25分钟；即得所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆。
8.一种权利要求1~7任意一项所述的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆或权利要求7所制备的抗新冠病毒的水性LED白色哑光面漆在家具、木门等木材涂装中以及其他有抗新冠病毒需要的使用场景的应用。
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2021
- 2021-08-09 CN CN202110906608.0A patent/CN115703940A/zh active Pending
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