CN107009719A - 抗菌板材及制备方法、内胆及制备方法、制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌板材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：提供基材；于所述基材的表面涂覆胶黏剂，形成胶黏剂层；将抗菌膜贴覆于所述胶黏剂层，固化所述胶黏剂层，得到抗菌板材。本发明的制备方法工艺简单，且制得的抗菌板材具有较佳抗菌效果且机械强度高。本发明还公开由该抗菌板材的制备方法所制得的抗菌板材、应用该抗菌板材的内胆及其制备方法和应用该内胆的制冷设备。

Description

抗菌板材及制备方法、内胆及制备方法、制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种抗菌板材及其制备方法、应用该抗菌板材的内胆及该内胆的制备方法、及应用该内胆的制冷设备。
背景技术
通常，冰箱采用降低温度的方法来抑制食品中微生物的繁殖，然而低温并不能彻底将其冻死，随着食品贮存时间延长，微生物会造成食品变质腐败。为减少微生物对储藏食品的影响，冰箱行业采用的抗菌技术之一是在零部件原材质中添加抗菌剂，而后制成各种具有抗菌功能的零部件，如抗菌内胆等。该抗菌内胆一般通过在树脂原料中按比例混合抗菌剂，而后通过挤出成型制得板材，再进行裁切、吸塑成型制得。然而，以上制备工艺具有一定的缺陷：抗菌内胆中的抗菌剂均匀分布，与食品未直接接触的部位也含有抗菌剂，导致抗菌剂的用量大，生产成本高，同时添加在抗菌内胆中的抗菌剂会使得抗菌内胆的机械强度下降，进而影响使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗菌板材的制备方法，旨在提供一种抗菌剂用量小及机械强度高的抗菌板材。
为实现上述目的，本发明提供的抗菌板材的制备方法，包括以下步骤：
提供基材；
于所述基材的表面涂覆胶黏剂，形成胶黏剂层；
将抗菌膜贴覆于所述胶黏剂层，固化所述胶黏剂层，得到抗菌板材。
优选地，所述胶黏剂为丙烯酸酯类、橡胶类、环氧树脂类、聚氨酯类、有机硅类及聚酰亚胺类中的至少一种。
优选地，所述抗菌膜的厚度为抗菌板材厚度的0.1～3％。
优选地，所述胶黏剂层的厚度为所述抗菌板材厚度的0.01～0.1％。
优选地，所述抗菌膜在60°反射角测试条件下的光泽度大于或等于90°。
优选地，所述基材为高抗冲击性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或改性高抗冲击性聚苯乙烯。
本发明还提供一种由所述抗菌板材的制备方法制得的抗菌板材，包括基材，所述抗菌板材还包括涂覆于所述基材的胶黏剂层和粘接于所述胶黏剂层的抗菌膜。
本发明还提供一种内胆，包含所述的抗菌板材，所述内胆包括内层和外层，所述内层为所述抗菌膜，所述外层为所述基材。
本发明还提供一种所述的内胆的制备方法，包括以下步骤：提供抗菌板材；对所述抗菌板材进行真空吸塑成型处理，得到所述内胆。
本发明提供一种制冷设备，包括所述的内胆，所述制冷设备还包括发泡层，所述基材与所述发泡层接触。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明技术方案的抗菌板材的制备方法通过在基材表面涂覆胶黏剂，进而将抗菌膜贴覆于基材上，加工工艺简单，无需增加新设备，采用现有的加工设备即可，且通过上述方法制得的抗菌板材的表面抗菌率达到90％以上；此外，该抗菌板材具有较高的机械强度。
具体实施方式
下面将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的一部分实施例，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作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。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明公开一种抗菌板材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
提供基材；
于所述基材的表面涂覆胶黏剂，形成胶黏剂层；
将抗菌膜贴覆于所述胶黏剂层，固化所述胶黏剂层，得到抗菌板材。
本发明技术方案的抗菌板材的制备方法通过在基材表面涂覆胶黏剂，进而将抗菌膜贴覆于基材上，加工工艺简单，无需增加新设备，采用现有的加工设备即可，且通过上述方法制得的抗菌板材的表面抗菌率达到90％以上；此外，该抗菌板材具有较高的机械强度。
所述胶黏剂为丙烯酸酯类、橡胶类、环氧树脂类、聚氨酯类、有机硅类及聚酰亚胺类中的至少一种。
本发明技术方案的丙烯酸酯类胶黏剂具有良好的耐水性和广泛的粘接性；橡胶类胶黏剂具有弹性好，耐冲击，抗疲劳强度好，应用面广的特点；环氧树脂类胶黏剂具有粘接性能好、功能性好、价格比较低廉、粘接工艺简便等优点；聚氨酯类具有高度的活性与极性。与含有活泼氢的基材都有优良的化学粘接力；聚酰亚胺类胶黏剂具有优越的耐热性。
所述抗菌膜的厚度为抗菌板材厚度的0.1～3％。
本发明技术方案的抗菌膜的厚度较小，仅为抗菌板材总厚度的0.1～3％，即相当于抗菌板材的0.1～3％厚度范围内添加有抗菌剂，即可实现优异的抗菌效果，相对于整个基材均分散有抗菌剂，本发明的抗菌板材通过较低的抗菌剂用量即实现较高的表面抗菌率。
进一步地，所述抗菌膜含有抗菌剂，所述抗菌剂为无机抗菌剂、有机抗菌剂及天然抗菌剂中的至少一种。本发明技术方案的抗菌剂可为无机抗菌剂、有机抗菌剂及天然抗菌剂，其中无机抗菌剂一般是含有银、锌、铜等金属离子成分负载在无机载体，如沸石、磷酸盐、羟基磷灰石、可溶性玻璃等的结构中或表面层间，具有缓释抗菌金属离子的作用，通常具有优异的抗菌长效性；有机抗菌剂大致包括有机酸、酯、醇、酚等物质，具有强杀菌能力，加工方便等特点；天然抗菌剂可来源于植物、动物或微生物，具有高效、无污染、低毒或无毒、不易产生抗药性等优点。
所述胶黏剂层的厚度为所述抗菌板材厚度的0.01～0.1％。
本发明技术方案的胶黏剂层用于粘接基材和抗菌膜，防止二者分离。只需在基材形成薄薄的一层胶黏剂层，即可实现牢固粘接，有效降低抗菌板材的总厚度。
所述抗菌膜在60°反射角测试条件下的光泽度大于或等于90°。
本发明技术方案的抗菌膜通过添加有抗菌剂的聚烯烃、聚苯乙烯或聚酯制成，优先选用具有高光泽度的聚烯烃、聚苯乙烯或聚酯，从而使得抗菌膜具有较佳的光泽度，具体地，在60°反射角测试条件下的光泽度大于或等于90°，使得本发明的抗菌板材具有较高的光泽度，其制成的产品较为美观。
所述基材为高抗冲击性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或改性高抗冲击性聚苯乙烯。
本发明技术方案的基材选用在冰箱内胆中较为常用的高抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或改性高抗冲击性聚苯乙烯(改性HIPS)，使得抗菌板材具有较高的机械强度的同时能够抗发泡剂腐蚀。
本发明还提供一种抗菌板材，包括基材，所述抗菌板材还包括涂覆于所述基材的胶黏剂层和粘接于所述胶黏剂层的抗菌膜。
本发明技术方案的抗菌板材在基材表面涂覆胶黏剂，再粘接抗菌膜，而形成抗菌膜，抗菌膜实现杀菌抑菌效果，经过测试，本发明的抗菌板材的表面抗菌率达到90％以上；此外，基材具有较高的机械强度。同时，仅在抗菌膜添加有抗菌剂，因而大大减少了抗菌剂用量，从而降低抗菌板材的成本。
本发明还公开一种内胆，包含所述的抗菌板材，所述内胆包括内层和外层，所述内层为所述抗菌膜，所述外层为所述基材。
本发明技术方案的内胆由上述抗菌板材制成，内胆形成食物的储存空间，内胆的内层即抗菌膜直接与食物接触，从而起到杀菌抑菌的效果；而内胆的外层即基材具有较高的机械强度，满足内胆的强度需求。由于本内胆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提出一种所述内胆的制备方法，包括以下步骤：提供抗菌板材；对所述抗菌板材进行真空吸塑成型处理，得到所述内胆。
本发明采用真空吸塑成型方法，将抗菌板材加热软化，而后用真空泵抽取抗菌板材和模具之间的空气，经过成型、保压冷却，制得各种规格及尺寸的内胆。通过上述方法制得的内胆具有上述所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提出一种制冷设备，包括所述内胆，所述制冷设备还包括发泡层，所述基材与所述发泡层接触。本发明的基材具有优异的耐化学腐蚀性。由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
可以理解地，本发明的制冷设备可为各种商用及家用的冰箱和冷柜。
实施例1
本发明实施例1的内胆的制备方法包括以下步骤：
第一步：提供挤出级低流动性HIPS(高抗冲击性聚苯乙烯)树脂，通过挤出成型，制得基材，其中挤出温度设定为200℃；
第二步：将上述板材表面涂覆丙烯酸酯胶黏剂，得到形成有胶黏剂层的基材；
第三步：提供抗菌率达到90％以上的聚烯烃抗菌膜，将该聚烯烃抗菌膜贴覆于胶黏剂层上，待该丙烯酸酯胶黏剂固化后，制得抗菌板材，其中该抗菌板材厚度为4mm，胶黏剂层的厚度为0.4μm(占抗菌板材厚度的0.01％)，抗菌膜厚度为4μm(占抗菌板材厚度的0.1％)；
第四步：将该抗菌板材裁切为合适尺寸，而后进行真空吸塑成型，制得内胆。
实施例2
本发明实施例2的内胆的制备方法包括以下步骤：
第一步：提供挤出级低流动性ABS树脂，通过挤出成型，制得基材，其中挤出温度设定为200℃；
第二步：将上述板材表面涂覆丙烯酸酯胶黏剂，得到形成有胶黏剂层的基材；
第三步：提供抗菌率达到90％以上的聚烯烃抗菌膜，将该聚烯烃抗菌膜贴覆于胶黏剂层上，待该丙烯酸酯胶黏剂固化后，制得抗菌板材，其中该抗菌板材厚度为4mm，胶黏剂层的厚度为4μm(占抗菌板材厚度的0.1％)，抗菌膜厚度为120μm(占抗菌板材厚度的3％)；
第四步：将该抗菌板材裁切为合适尺寸，而后进行真空吸塑成型，制得内胆。
实施例3
本发明实施例3的内胆的制备方法包括以下步骤：
第一步：提供挤出级低流动性HIPS树脂，通过挤出成型，制得基材，其中挤出温度设定为200℃；
第二步：将上述板材表面涂覆橡胶类胶黏剂，得到形成有胶黏剂层的基材；
第三步：提供抗菌率达到90％以上的聚烯烃抗菌膜，将该聚烯烃抗菌膜贴覆于胶黏剂层上，加热该橡胶类胶黏剂至40～65℃，使其发生固化，制得抗菌板材，其中该抗菌板材厚度为4mm，胶黏剂层的厚度为2μm(占抗菌板材厚度的0.05％)，抗菌膜厚度为4μm(占抗菌板材厚度的0.1％)；
第四步：将该抗菌板材裁切为合适尺寸，而后进行真空吸塑成型，制得内胆。
实施例4
本发明实施例4的内胆的制备方法包括以下步骤：
第一步：提供挤出级低流动性HIPS树脂，通过挤出成型，制得基材，其中挤出温度设定为200℃；
第二步：将上述板材表面涂覆环氧树脂类胶黏剂，得到形成有胶黏剂层的基材；
第三步：提供抗菌率达到90％以上的聚烯烃抗菌膜，将该聚烯烃抗菌膜贴覆于胶黏剂层上，提供280～380nm波段的紫外光(UV)照射该环氧树脂类胶黏剂10min，使其发生固化，制得抗菌板材，其中该抗菌板材厚度为4mm，胶黏剂层的厚度为0.4μm(占抗菌板材厚度的0.01％)，抗菌膜厚度为80μm(占抗菌板材厚度的2％)；
第四步：将该抗菌板材裁切为合适尺寸，而后进行真空吸塑成型，制得内胆。
实施例5
实施例5的内胆的制备方法包括以下步骤：
表1 各组分的含量
组分 重量份/g
HIPS树脂 100
抗菌剂 5
第一步：根据表1称取各组分，在搅拌式混料机中充分混合各组分，得到混合物料；
第二步：将混合物料输送至单螺杆挤出机的料斗，设定单螺杆挤出机各区温度200℃，并进行滚压，得到单层板材，该单层板材的厚度为4mm；
第三步：将上述单层板材裁切为合适尺寸，进行真空吸塑成型，得到内胆。
可以理解的，实施例5的制备方法为现有技术中制备内胆的方法。
将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4及实施例5制得的内胆按国标GB/T 21551-2010方法测试其抗菌率，进行冰箱行业通用的高低温试验，并测试抗拉强度，得到下表所示结果：
表2 三种内胆的抗菌率、高低温试验及抗拉强度测试结果
抗菌率 高低温试验 抗拉强度
实施例1 99％ 无开裂 23MPa
实施例2 99％ 无开裂 40MPa
实施例3 99％ 无开裂 24MPa
实施例4 99％ 无开裂 26MPa
实施例5 99％ 开裂 13MPa
由表2可以看出，而实施例1、实施例2、实施例3和实施例4即本发明的内胆具有较高的抗菌率，同时，相较于实施例5即现有的内胆而言，不容易发生开裂且具有较高的抗拉强度。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
提供基材；
于所述基材的表面涂覆胶黏剂，形成胶黏剂层；
将抗菌膜贴覆于所述胶黏剂层，固化所述胶黏剂层，得到抗菌板材。
2.如权利要求1所述的抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂为丙烯酸酯类、橡胶类、环氧树脂类、聚氨酯类、有机硅类及聚酰亚胺类中的至少一种。
3.如权利要求1所述的抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述抗菌膜的厚度为抗菌板材厚度的0.1～3％。
4.如权利要求1所述的抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述胶黏剂层的厚度为所述抗菌板材厚度的0.01～0.1％。
5.如权利要求1所述的抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述抗菌膜在60°反射角测试条件下的光泽度大于或等于90°。
6.如权利要求1-5任一项所述的抗菌板材的制备方法，其特征在于，所述基材为高抗冲击性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或改性高抗冲击性聚苯乙烯。
7.一种由权利要求1-6中任一项所述抗菌板材的制备方法制得的抗菌板材，包括基材，其特征在于，所述抗菌板材还包括涂覆于所述基材的胶黏剂层和粘接于所述胶黏剂层的抗菌膜。
8.一种内胆，其特征在于，包含如权利要求7所述的抗菌板材，所述内胆包括内层和外层，所述内层为所述抗菌膜，所述外层为所述基材。
9.一种如权利要求8所述的内胆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供抗菌板材；对所述抗菌板材进行真空吸塑成型处理，得到所述内胆。
10.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的内胆，所述制冷设备还包括发泡层，所述基材与所述发泡层接触。
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