一種木制品用紫外光固化水性復(fù)合抗菌涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及一種木制品用紫外光固化水性復(fù)合抗菌涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]溶劑型涂料，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，具有高裝飾性、耐久的保護(hù)性、多功能性；但有機(jī)溶劑揮發(fā)，造成對(duì)環(huán)境污染，多數(shù)有及溶劑對(duì)人、畜、生物，甚至對(duì)植物有毒有害。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，水性涂料在我國(guó)發(fā)展迅速。但與溶劑型涂料相比，現(xiàn)有的水性涂料還存在硬度低、豐滿度較差、高溫回粘等問(wèn)題，而且施工干燥時(shí)間長(zhǎng)，不適合大型家具企業(yè)的規(guī)模生產(chǎn)需求。
[0003]隨著全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，涂料工業(yè)也開(kāi)始沿著可持續(xù)性方向發(fā)展。因此，可以看到越來(lái)越多的無(wú)溶劑涂料或使用少量揮發(fā)性有機(jī)化合物的涂料體系出現(xiàn)。UV固化涂料作為一種環(huán)保涂料，正日益普及并且在近幾年經(jīng)歷了高速的增長(zhǎng)。
[0004]具體而言，塑料用UV固化涂料同傳統(tǒng)揮發(fā)有機(jī)涂料相比具有如下好處:
一、快速固化、生產(chǎn)效率高；
二、優(yōu)異的固化膜性能(耐磨性、耐化學(xué)藥品等)；
三、低溫固化，適于熱敏性基材(如塑料)；
四、溶劑含量低或不含溶劑，對(duì)環(huán)境危害?。?br> 五、節(jié)省場(chǎng)地，能量消耗低。
[0005]然而，UV涂料采用紫外線固化，配方里含有大量的低分子光敏劑，即使固化完全，也還有大量光敏劑碎片殘留，導(dǎo)致UV涂層耐候性差，在日光曝曬下易發(fā)黃，同時(shí)殘留的光敏劑會(huì)迀移至產(chǎn)品表面，對(duì)人體有一定毒性。另外，高光的UV涂料表面普遍存在不耐劃傷的問(wèn)題。
[0006]將水性涂料和光固化涂料技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以有效利用光固化技術(shù)固化速度快、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，得到施工方便、各項(xiàng)性能較優(yōu)的水性紫外光固化涂料。現(xiàn)在的水性紫外光固化涂料因在戶外陽(yáng)光暴曬下，漆膜很快黃變、粉化；若在木器上使用水性紫外光固化涂料，還會(huì)造成木材裸露腐蝕，從而降低木材的耐久性。
[0007]大部分木制品常常會(huì)與人體之間有一定的接觸，因此木制品表面的涂層在起到保護(hù)木制品的同時(shí)，越來(lái)越對(duì)抗菌性具備高標(biāo)準(zhǔn)需求?，F(xiàn)在往往在涂料中添加抗菌劑，抗菌劑主要分為兩種，無(wú)機(jī)抗菌劑(二氧化鈦系光催化抗菌劑、金屬離子抗菌劑等)和一些有機(jī)抗菌劑。有機(jī)抗菌劑易分解、有效期短，耐熱性差，易產(chǎn)生耐藥性，對(duì)皮膚有刺激，難降解、對(duì)環(huán)境有污染，已經(jīng)逐漸被淘汰。其中由于無(wú)機(jī)抗菌涂料廣譜抗菌效果好、有效期長(zhǎng)，耐熱性好，不產(chǎn)生耐藥性，安全性高，無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用。但目前抗菌涂料存在抗菌效果不佳、抗菌時(shí)效性不長(zhǎng)和木制品表面抗菌涂層的耐洗刷性差等因素，嚴(yán)重制約了其應(yīng)用范圍。
[0008]隨著人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)于木制品特別是家具的抗菌需求日益提高，因此木制品表面涂料所帶的簡(jiǎn)單抗菌功能已經(jīng)越來(lái)越不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)需求，急需一種符合抗菌性能好的木制品涂料，以滿足現(xiàn)代人民對(duì)健康生活的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種木制品用紫外光固化水性復(fù)合抗菌涂料，本發(fā)明采用納米銀粉末與納米二氧化鈦溶膠、銀離子溶液配合，不僅能夠滿足氣味小、凈味快的要求，并且具有復(fù)合抗菌能力保有較長(zhǎng)作用時(shí)效，與紫外光固化樹(shù)脂具有良好的相容性。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種木制品用紫外光固化水性復(fù)合抗菌涂料，由以下原料按質(zhì)量份組成:水性聚氨酯丙烯酸酯40-65份，I, 6-己二醇二丙烯酸酯5-10份，丙烯酸樹(shù)脂5_10份，光引發(fā)劑2_4份，流平劑0.2-0.5份，水性有機(jī)助劑10-20份，防沉劑0.2-0.5份，消泡劑0.5-1份，石墨烯10-15份，納米銀粉末10-15份，納米銀抗菌劑2-5份，納米二氧化鈦溶膠5_10份，銀離子溶液2-5份。
[0011]作為優(yōu)選，所述流平劑為有機(jī)硅流平劑或丙烯酸酯流平劑。
[0012]優(yōu)選地，所述流平劑采用聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
[0013]作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基-(2，4，6-三甲基苯甲酰)氧磷、二苯甲酮中的一種或幾種。
[0014]進(jìn)一步地，所述水性有機(jī)助劑采用甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥乙酯。
[0015]進(jìn)一步地，所述防沉劑采用氣相二氧化硅防沉劑。
[0016]進(jìn)一步地，所述消泡劑采用聚硅氧烷-聚醚共聚物消泡劑。
[0017]進(jìn)一步地，所述納米二氧化鈦溶膠中二氧化鈦的含量為12~15%。
[0018]進(jìn)一步地，所述銀離子溶液中銀離子的含量為IX 10_3-5X 10_3摩爾/升。
[0019]石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子迀移率超過(guò)15000cm2/V.s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6Ω.cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。目前，也有報(bào)道稱(chēng)石墨烯無(wú)論是直接在銅或鎳上制備，或轉(zhuǎn)移到其他金屬上，都可提供防腐蝕保護(hù)。銅涂層培育單層石墨烯，采用化學(xué)氣相沉積法，腐蝕會(huì)比裸銅慢七倍，鎳涂層培育多層石墨烯，腐蝕比裸鎳慢20倍以上。單層石墨烯具有相同的防腐蝕保護(hù)作用，就像常規(guī)有機(jī)涂料，但后者要厚五倍以上。
[0020]并且本發(fā)明通過(guò)銀離子摻雜二氧化鈦制備出納米復(fù)合二氧化鈦抗菌涂料，克服傳統(tǒng)二氧化鈦光催化涂料的不足，提高光催化抗菌的活性和應(yīng)用范圍，將光催化抗菌性能的有效波長(zhǎng)延展到可見(jiàn)光區(qū)；同時(shí)具有銀離子具有良好的殺菌效果，能夠與細(xì)菌直接接觸將其殺滅，無(wú)論在光輻照或無(wú)光條件下，都具有優(yōu)異的抗菌性能。涂料中的機(jī)一無(wú)機(jī)雜化高分子聚合物，其在納米區(qū)域形成親水性與親油性兩相共存的二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)，從而表面會(huì)形成奇妙的超雙親性。親油性使其能夠與金屬表面的氧化物或氫氧化物形成比較牢靠的化學(xué)鍵而具有