[发明专利]一种生物基耐磨抗菌光固化地板涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及感光高分子涂料技术领域，尤其是涉及一种含生物基结构且具有耐磨和抗菌性的光固化地板涂料及其制备方法。

背景技术

地板涂料已经被广泛研究，高性能多功能的地板涂料成为研究热点。公开号为CN101555380A的专利提供了一种抗菌的木地板用双组分聚氨酯涂料，该发明通过在聚氨酯涂料中添加抗菌剂来实现抗菌目的，但存在抗菌剂在使用中容易迁移出影响抗菌效果的问题；专利号为CN101100577A的专利提供了一种双组分水性地板漆涂料，该涂料具有良好的施工性能和优越的环保性VOC含量极少，有利于环境的保护和人体的健康，但当涂于木地板时，因为木材为亲水性的，木材中的色素会迅速溶于水中，造成涂料的颜色发生改变，需解决变色问题；专利号为CN102046874A的专利提供了一种辐射可固化的生物基涂料，该发明指明，生物基材料可以与涂料配方共混，制备含至少5wt％可再生材料的涂料，但对于生物基材料的制备没有具体的表述，且其制备用的生物基多元醇多为脂肪族，涂料的耐磨性欠缺。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供一种生物基耐磨抗菌光固化地板涂料及其制备方法。本发明所用的生物基光固化抗菌树脂以多异氰酸酯和单羟基丙烯酸酯反应制备含不饱和基团的单异氰酸酯并将其接枝到单宁酸制备而成，提供光固化涂料耐磨性的同时其所含的酚羟基可有效提升涂料抗菌性，可将其应用于木地板或柔性PVC地板的涂装。

本发明的技术方案如下：

一种生物基耐磨抗菌光固化地板涂料，所含组分及各组分的质量百分数为：生物基光固化抗菌树脂5％～20％，光固化树脂30％～50％，光引发剂2％～5％，填料10％～30％，活性稀释单体18％～40％；

所述生物基光固化抗菌树脂按照如下工艺步骤制得：

(1)含不饱和基团的单异氰酸酯的制备：在搅拌状态下将多异氰酸酯、4-甲氧基酚的混合物加入反应容器中，升温至30～50℃，将单羟基丙烯酸酯、二月桂酸二丁基锡的混合物逐滴滴入反应容器中，其中多异氰酸酯与单羟基丙烯酸酯的摩尔比为1:1～1.1，控制滴加速度，在2～3h内滴完，反应3～5h，经异氰酸酯基团含量测定至指定标准值后得到产物A1；

(2)生物基光固化抗菌树脂的制备：在搅拌状态下，将生物基单宁酸和乙酸丁酯/乙醇的混合溶剂加入反应容器中，升温至70～80℃，将步骤(1)所得到的产物A1逐滴滴入反应容器中，其中单宁酸与产物A1的摩尔比为1:1～15，控制滴加速度，在1～2h内滴完，红外检测发现体系中异氰酸酯基团吸收峰消失后停止反应得到生物基光固化抗菌树脂。

所述的多异氰酸酯为异弗尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、甲苯环己基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯中的一种或多种。

所述的单羟基丙烯酸酯为丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。

所述光固化树脂为六官能光固化聚氨酯丙烯酸酯、三官能光固化聚氨酯丙烯酸酯、二官能光固化聚氨酯丙烯酸酯、环氧大豆油丙烯酸酯中的一种或多种。

所述填料为硅粉、硫酸钡、滑石粉中的一种或多种；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羟基-环己基苯甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮(2959)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)中的一种或多种。

所述活性稀释单体为单官能丙烯酸酯类单体、双官能丙烯酸酯类单体、多官能丙烯酸酯类单体的一种或多种，即丙烯酸月桂酯(LA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP(3EO)TA)、(TMP(15EO)TA)中的一种或多种。

步骤(1)所述4-甲氧基酚用量为多异氰酸和单羟基丙烯酸酯总质量的0.1～0.5％；所述二月桂酸二丁基锡用量为多异氰酸和单羟基丙烯酸酯总质量的0.01～0.1％；步骤(2)所述乙酸丁酯/乙醇的混合溶剂的质量比为1～5:1。

所述生物基光固化抗菌树脂与光固化树脂、光引发剂、活性稀释单体、填料按比例混合均匀，在三辊机下分散均匀，制备得到光固化地板涂料配方。

本发明有益的技术效果在于：