具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层，由UV树脂与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配而成；所述树脂为环氧丙烯酸树脂；所述UV涂层中添加表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2；本发明专利技术还公开了上述具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层的制备方法，包括以下步骤：1）碳纳米管（CNTs）的纯化与表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）；2）纳米TiO2的表面疏水修饰；3）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2改性环氧丙烯酸树脂涂层。本发明专利技术具有良好抗静电、抑菌功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种UV涂层及其制备方法，具体地讲，本专利技术涉及PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材的表层的UV涂层及其制备方法。
技术介绍
表面涂层设置于PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材的表层，是PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材重要组成部分，其性能直接决定了PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材的性能、档次和应用领域。现有PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材的表面涂层是一种UV涂层，这层UV涂层的性能决定了PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材的主要功能，现有PVC、PVC复合板材等热塑性复合板材所用的UV涂层仅仅具备一定的透明性和耐磨性，无法满足PVC地板、复合板材等热塑性复合板材功能多样需要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层及其制备方法。本专利技术通过下述技术方案实现技术目标。一种具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层，由UV树脂与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配而成；所述树脂为环氧丙烯酸树脂；其改进之处在于：所述UV涂层中添加表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2。上述具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层的制备方法，包括以下步骤：1）碳纳米管（CNTs）的纯化与表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）a.碳纳米管（CNTs）的纯化碳纳米管（CNTs）由化学气相沉积法制备，经过硝酸浸泡后，再用浓硝酸回流，时间分别为2h和24h，并采用磁力搅拌，以便碳纳米管（CNTs）与硝酸充分接触；停止回流后,用大量去离子水稀释，真空抽滤,再用去离子水反复洗涤，直到pH值在6.5-7.5之间，然后在烘箱中60℃烘烤12h，得到纯化后的碳纳米管（CNTs）；b.碳纳米管（CNTs）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）将纯化后碳纳米管（CNTs）加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）中均匀分散，并使碳纳米管（CNTs）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）发生化学反应，得到表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）；2）纳米TiO2的表面疏水修饰将硅酸钠加入含有分散剂异丙醇铵的TiO2浆料中，以喷淋的方式将10%H2SO4加入其中，制备表面沉淀有硅酸的TiO2粒子，从而在TiO2表面形成一层SiO2膜；3）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2改性环氧丙烯酸树脂涂层在装有搅拌器的烧瓶中加入上述表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2以及环氧丙烯酸酯低聚物，在磁力搅拌子的搅拌下充分搅拌30min，随后将烧瓶置于超声分散仪中，超声分散1h，随后再将烧瓶用磁力搅拌器搅拌30min，再置于超声分散仪中超声分散2h，然后静止24h形成乳浊液；使用时取乳浊液上方溶液作为UV涂层的预聚物涂膜在热塑性复合板材表面，经过紫外光的照射，使其发生辐射交联得到表面光滑的多功能UV树脂涂层。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、将表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）添加到UV涂层中用于提高UV树脂涂层的抗静电特性。2、碳纳米管（CNTs）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）后增加CNTs与聚合物的相容性、分散性，从而为高性能碳纳米管改性UV树脂涂层提供了优质的前驱物。3、TiO2表面形成一层SiO2膜，与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕，使纳米TiO2和有机介质产生特殊功能的分子桥，从而改善了UV树脂涂层的综合性能。4、对纳米TiO2进行表面疏水修饰，可以改善纳米TiO2在有机体系的相容性和分散性,改进添加纳米TiO2复合体系的性能。5、采用机械分散、超声分散相结合的分散工艺，使得表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2在环氧丙烯酸酯低聚物中均匀分散。6、表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2改性环氧丙烯酸树脂涂层，得到具有良好抗静电、抑菌功能的改性UV树脂涂层。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层，由UV树脂与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配而成；所述树脂为环氧丙烯酸树脂；所述UV涂层中添加改性碳纳米管、改性纳米TiO2。上述具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层的制备方法，包括以下步骤：1）碳纳米管（CNTs）的纯化与表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）a.碳纳米管（CNTs）的纯化碳纳米管（CNTs）由化学气相沉积法制备，经过硝酸浸泡后，再用浓硝酸回流，时间分别为2h和24h，并采用磁力搅拌，以便碳纳米管（CNTs）与硝酸充分接触；停止回流后,用大量去离子水稀释，真空抽滤,再用去离子水反复洗涤，直到pH值在6.5-7.5之间，然后在烘箱中60℃烘烤12h，得到纯化后的碳纳米管（CNTs）；b.碳纳米管（CNTs）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）将纯化后碳纳米管（CNTs）加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）中均匀分散，并使碳纳米管（CNTs）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）发生化学反应，得到表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）；2）纳米TiO2的表面疏水修饰将硅酸钠加入含有分散剂异丙醇铵的TiO2浆料中，以喷淋的方式将10%H2SO4加入其中，制备表面沉淀有硅酸的TiO2粒子，从而在TiO2表面形成一层SiO2膜；3）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2改性环氧丙烯酸树脂涂层在装有搅拌器的烧瓶中加入上述表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2以及环氧丙烯酸酯低聚物，在磁力搅拌子的搅拌下充分搅拌30min，随后将烧瓶置于超声分散仪中，超声分散1h，随后再将烧瓶用磁力搅拌器搅拌30min，再置于超声分散仪中超声分散2h，然后静止24h形成乳浊液；使用时取乳浊液上方溶液作为UV涂层的预聚物涂膜在热塑性复合板材表面，经过紫外光的照射，使其发生辐射交联得到表面光滑的多功能UV树脂涂层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层，由UV树脂与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配而成；所述树脂为环氧丙烯酸树脂；其特征在于：所述UV涂层中添加表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层，由UV树脂与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配而成；所述树脂为环氧丙烯酸树脂；其特征在于：所述UV涂层中添加表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）的碳纳米管（CNTs）、表面疏水修饰的纳米TiO2。2.权利要求1所述的具有抗静电和抑菌功能的碳纳米管/TiO2改性UV树脂涂层的制备方法，包括以下步骤：1）碳纳米管（CNTs）的纯化与表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）a.碳纳米管（CNTs）的纯化碳纳米管（CNTs）由化学气相沉积法制备，经过硝酸浸泡后，再用浓硝酸回流，时间分别为2h和24h，并采用磁力搅拌，以便碳纳米管（CNTs）与硝酸充分接触；停止回流后,用大量去离子水稀释，真空抽滤,再用去离子水反复洗涤，直到pH值在6.5-7.5之间，然后在烘箱中60℃烘烤12h，得到纯化后的碳纳米管（CNTs）；b.碳纳米管（CNTs）表面接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）将纯化后碳纳米管（CNTs）加入甲基丙烯酸甲酯（MMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊，
申请(专利权)人：泰州市华丽塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32