CN112521880A - 一种抗菌防爆膜及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌防爆膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112521880A
CN112521880A CN202011356972.6A CN202011356972A CN112521880A CN 112521880 A CN112521880 A CN 112521880A CN 202011356972 A CN202011356972 A CN 202011356972A CN 112521880 A CN112521880 A CN 112521880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
coating
antibacterial agent
explosion
agent coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011356972.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112521880B (zh
Inventor
庞爱民
张宁
龚露露
蔡彦
夏萍
胡发灵
常智俐
罗国旗
姚俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology
Original Assignee
Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology filed Critical Hubei Institute of Aerospace Chemical Technology
Priority to CN202011356972.6A priority Critical patent/CN112521880B/zh
Publication of CN112521880A publication Critical patent/CN112521880A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112521880B publication Critical patent/CN112521880B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/255—Polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/24—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/241—Polyolefin, e.g.rubber
    • C09J7/243—Ethylene or propylene polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C09J2423/04—Presence of homo or copolymers of ethene
    • C09J2423/046—Presence of homo or copolymers of ethene in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00—Presence of polyester
    • C09J2467/006—Presence of polyester in the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种抗菌防爆膜，包括基膜和贴合在基膜上的硬化涂层，硬化涂层包括内层抗菌剂涂层和外层抗菌剂涂层，其中内层抗菌剂涂层更靠近基膜，内层抗菌剂涂层与外层抗菌剂涂层相比，所含抗菌剂的相对浓度较高、粒径较大，本发明还提供了一种抗菌防爆膜的制备方法，本发明的抗菌防爆膜通过设置抗菌剂浓度梯度，使得制备出的防爆膜具有高效、持久的抗菌能力。

Description

一种抗菌防爆膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及膜的制备与改性技术领域，具体涉及一种抗菌防爆膜及其制备方法。
背景技术
防爆膜一般由硬化涂层、基膜、安装胶层和离型膜组成，将离型膜撕去后，可将其贴附在玻璃上，起到耐磨、防划伤的作用，最重要的是防止玻璃爆裂破碎时产生碎片伤人。根据不同的使用场景，防爆膜有卫浴玻璃防爆膜、汽车玻璃防爆膜、建筑玻璃防爆膜和电子产品屏幕防爆膜等。
随着人们的物质文化生活水平日益提高，卫生意识也逐步增强，特别是新冠疫情的发生，使人们更加注意个人健康和环境卫生，卫浴玻璃由于长期处于相对潮湿的环境，且通常浴室采光较差，较容易滋生细菌，因此，若使卫浴玻璃上贴附的防爆膜带有抗菌性，则可以让人们的沐浴环境更卫生、更健康。
根据GB/T 21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》，抗菌的概念是抑菌和杀菌作用的总称，其中，抑菌是指抑制细菌、真菌、霉菌等微生物生长繁殖的作用；杀菌是指杀死细菌、真菌、霉菌等微生物营养体和繁殖体的作用。而据文献调研，细菌等微生物在物体表面形成污染的过程主要包括三个阶段：1)粘附到物体表面；2)生长繁殖并分泌胞外聚合物；3)最终形成一层菌落和胞外聚合物粘连的生物膜。因此，可根据细菌在物体表面的污染发生过程，进行针对性地设计具有抗菌性的防爆膜，针对细菌的粘附过程，可通过改变膜表面的亲疏水性，使细菌不容易发生粘附，或者即使细菌粘附后依然容易被冲洗掉，而更有效、更常见的方法是在防爆膜的表面硬化涂层中引入抗菌元素或在硬化耐磨涂层表面增加抗菌涂层，使防爆膜具有抑制细菌生长、杀灭细菌的作用。
专利CN108299663A公开了一种防指纹抗菌膜及硬化液制备方法，在硬化涂层中添加具有抗菌功能的氮修饰二氧化钛光催化剂，具有耐磨性佳、硬度高等特点，同时提供抗菌的功能。但其对大肠杆菌的最高抗菌率仅为65.8％。
专利CN109605847A公开了一种抗菌膜，同时具有较佳的抗菌效果和耐划伤效果，其抗菌耐划伤层的原料包括抗菌剂和耐刮剂，抗菌剂包括纳米银或其氧化物、纳米锌或其氧化物，耐刮剂包括丙烯酸、聚氨酯丙烯酸树脂或氟树脂，该抗菌膜对大肠杆菌的抗菌率高于99.5％。
专利CN107903426A公开了一种抗菌型透明防爆膜，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜成型后喷涂纳米银抗菌液，待纳米银抗菌液凝固后，即可制得耐磨、透光率高的透明薄膜，具有防爆能力强、抗菌效果好和外观清晰的特点。
以上专利所公开的防爆膜同时具有抗菌性、耐磨、防刮的特性，但在抗菌持久性上存在不足，尤其是在表面喷涂抗菌液的防爆膜，经长时间冲刷或多次摩擦后，一般不具备足够高的抗菌性。因此，拥有长时间持久抗菌能力的防爆膜才能为人们营造更长久的健康、卫生环境。
发明内容
为解决上述现有技术的弊端，本发明提供了一种具有高效、持久抗菌功能的抗菌防爆膜。
本发明提供如下技术方案：
一种抗菌防爆膜，包括基膜和贴合在基膜上的硬化涂层，所述硬化涂层包括内层抗菌剂涂层和外层抗菌剂涂层，其中所述内层抗菌剂涂层更靠近基膜，所述内层抗菌剂涂层与外层抗菌剂涂层相比，所含抗菌剂的相对浓度较高、粒径较大。
进一步的，所述硬化涂层的主要原料及其质量份为：
Figure BDA0002802841470000021
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
进一步的，所述抗菌剂为纳米银颗粒，所述内层抗菌剂涂层中的纳米银颗粒粒径为70～150nm，所述外层抗菌剂涂层中的纳米银颗粒粒径为10～60nm。
进一步的，所述内层抗菌剂涂层中纳米银的含量为100ppm～1000ppm、外层抗菌剂涂层中的纳米银的含量为10ppm～80ppm。
进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和/或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂。
进一步的，所述丙烯酸酯活性稀释剂为二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或两种。
进一步的，所述光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮和/或2-羟基-2-甲基-苯基丙酮。
进一步的，所述流平剂为芳基改性有机硅助剂、聚酯改性有机硅助剂和聚醚改性有机硅助剂中的一种或两种。
进一步的，还包括安装胶层和离型膜，所述安装胶层两表面分别贴合基膜和离型膜。
本发明还公开了一种抗菌防爆膜的制备方法，包括如下步骤：
1)分别按硬化涂层的组分及其质量份称取原料，加入酯类溶剂，搅拌均匀，得到第一抗菌剂涂料和第二抗菌剂涂料，所述第一抗菌剂涂料与第二抗菌剂涂料相比，选用的抗菌剂相对浓度较高且粒径较大；
2)在基膜的表面上涂布一层第一抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到内层抗菌剂涂层；
3)在内层抗菌剂涂层的表面涂布一层第二抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到外层抗菌剂涂层；
4)将基膜的另一表面涂布安装胶层，并与离型膜进行复合，从而制得抗菌防爆膜；
其中，所述硬化涂层的组分及其质量份为：
Figure BDA0002802841470000031
Figure BDA0002802841470000041
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明的抗菌防爆膜设置了抗菌剂浓度梯度，内层抗菌剂浓度较高，外层抗菌剂浓度较低，为抗菌剂颗粒提供了由内向外迁移的动力；而内层抗菌剂颗粒粒径较大，所以迁移速率较慢，起到抗菌剂缓释的作用；外层抗菌剂颗粒粒径较小，有利于其快速迁移至外表面，起到高效杀灭细菌的作用。进而使得制备出的防爆膜具有高效、持久的抗菌能力。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
其中，1-硬化涂层、11-内层抗菌剂涂层、12-外层抗菌剂涂层、2-基膜、3-安装胶层、4-离型膜。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
现有的抗菌防爆膜具有很好的抗菌、耐磨、防刮的特性，但是在抗菌持久性上存在明显的不足，为了在抗菌、耐磨、防刮的特性上进一步增强抗菌持久性，由此提出本发明，本发明公开了如下技术方案：
一种抗菌防爆膜，包括基膜2和贴合在基膜2上的硬化涂层1，硬化涂层1包括内层抗菌剂涂层11和外层抗菌剂涂层12，内层抗菌剂涂层11更靠近基膜2，内层抗菌剂涂层11与外层抗菌剂涂层12相比，抗菌剂的相对浓度较高、粒径较大。
其中，内层抗菌剂涂层11更靠近基膜2指的是如图1所示，内层抗菌剂涂层11贴合于基膜2表面，而外层抗菌剂涂层12贴合于内层抗菌剂涂层11远离基膜2的另一表面；抗菌剂的相对浓度较高、粒径较大，指的是内层抗菌剂涂层11的抗菌剂相对浓度高于外层抗菌剂涂层12的抗菌剂相对浓度，内层抗菌剂涂层11的抗菌剂颗粒粒径大于外层抗菌剂涂层12的抗菌剂颗粒粒径。
内层抗菌剂涂层11中的抗菌剂浓度较高、颗粒粒径较大，而外层抗菌剂涂层12中抗菌剂浓度较低、颗粒粒径较小，这种技术方案利用了两层之间的抗菌剂浓度梯度，为抗菌剂颗粒提供迁移动力，由高浓度区域迁移至低浓度区域；同时，由于内层抗菌剂涂层11中抗菌剂颗粒粒径较大，因此迁移阻力也相对较大，降低了抗菌剂迁移速率，起到抗菌剂缓释的作用；而外层抗菌剂涂层12中的抗菌剂颗粒粒径较小，有利于其迁移至外表面，起到高效杀灭细菌的作用，从而使防爆膜具备高效、持久的抗菌能力。
在一个实施例中，硬化涂层1的主要原料及其质量份为：
Figure BDA0002802841470000051
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
在一个实施例中，抗菌剂为纳米银颗粒，内层抗菌剂涂层11中的纳米银颗粒粒径为70～150nm，优选80nm～100nm；外层抗菌剂涂层12中的纳米银颗粒粒径为10～60nm，优选15nm～50nm。
进一步的，纳米银在内层抗菌剂涂层11中的含量为100～1000ppm，优选200ppm～500ppm,可以为200ppm、300ppm、400ppm、500ppm；在外层抗菌剂涂层12中的含量为10ppm～80ppm，优选20ppm～60ppm,可以为20ppm、30ppm、50ppm、60ppm。
在一个实施例中，硬化涂层1总厚度为4μm～14μm，其中，内层抗菌剂涂层11厚度为2～6μm,可以为2μm、4μm、6μm，外层抗菌剂涂层12厚度为2～8μm、可以为2μm、4μm、6μm、8μm。
在一个实施例中，基膜2材质为PET或PE，其厚度可在20μm～200μm之间，优选50μm～150μm，可以为50μm、100μm、150μm，透光率在85％以上，优选透光率在90％以上的PET膜。
在一个实施例中，聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和/或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂，其官能度范围为2～15，或者在该范围中的几种官能度树脂的组合物。脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂可选用：氰特公司EB264、EB5129；科宁公司的6010、6008、6891、6019；沙多玛公司的CN981、CN929；长兴公司的6130B-80、6145-100。芳香族聚氨酯丙烯酸树脂可选用：沙多玛公司的CN972、CN997、CN999；氰特公司的EB205、EB2220；科宁公司的6363、6572；长兴公司的6146-100。本发明所使用的聚氨酯丙烯酸酯树脂在硬化涂层1配方中的质量份为10～90份，优选30～60份。
在一个实施例中，丙烯酸酯活性稀释剂为二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)、三乙二醇三丙烯酸酯(TEGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇三丙烯酸酯(TPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(DTMPTTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种或两种，本发明所使用的丙烯酸酯活性稀释剂在硬化涂层1配方中的质量份为10～90份，优选40～70份。
在本发明中，聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的总质量份为100份，例如可以取10份聚氨酯丙烯酸酯树脂和90份丙烯酸酯活性稀释剂、30份聚氨酯丙烯酸酯树脂和70份丙烯酸酯活性稀释剂、50份聚氨酯丙烯酸酯树脂和50份丙烯酸酯活性稀释剂、90份聚氨酯丙烯酸酯树脂和10份丙烯酸酯活性稀释剂等
在一个实施例中，光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮(PI-184)和/或2-羟基-2-甲基-苯基丙酮(PI-1173)，本发明所使用的光引发剂在硬化涂层1配方中的质量份为1～10份，优选2～6份，可以为2份、3份、5份、6份。
在一个实施例中，流平剂为芳基改性有机硅助剂、聚酯改性有机硅助剂和聚醚改性有机硅助剂中的一种或两种。芳基改性有机硅助剂可使用BYK-322、BYK-323；聚酯改性有机硅助剂可使用BYK-310；聚醚改性有机硅助剂可使用BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-335、BYK-341、BYK-344，本发明所使用的流平剂在硬化涂层1配方中的总质量份为0.01～0.50份，可以为0.01份、0.10份、0.30份、0.50份。
在一个实施例中，还包括安装胶层3和离型膜4，所述安装胶层3两表面分别贴合基膜2和离型膜4，使用时直接将抗菌防爆膜的离型膜4除去后粘合在相应的玻璃等材质表面即可，当然本发明的抗菌防爆膜还可以采用其它方法粘附于玻璃等表面，此处不做限制。
在一个实施例中，安装胶层3为丙烯酸酯类压敏胶，其厚度可在10μm～20μm之间，优选12μm～15μm，可以为12μm、13μm、14μm、15μm。其剥离力为5N～15N，优选8N～12N，可以为8N、10N、12N。
在一个实施例中，离型膜4为涂氟或涂硅离型剂处理的PET薄膜，其厚度可在10μm～50μm，优选15μm～30μm，可以为15μm、20μm、25μm、30μm。其离型力为0.05N～0.15N，优选0.08N～0.12N,可以为0.08N、0.10N、0.12N。
本发明还公开了一种抗菌防爆膜的制备方法，包括如下步骤：
1)分别按硬化涂层1的组分及其质量份称取原料，加入酯类溶剂，可以为乙酯类溶剂，用高速搅拌器搅拌均匀，得到第一抗菌剂涂料和第二抗菌剂涂料，所述第一抗菌剂涂料与第二抗菌剂涂料相比，选用的抗菌剂相对浓度较高且粒径较大；
2)在基膜2的表面上用微凹辊涂布的方式涂布一层第一抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到内层抗菌剂涂层11；
3)在内层抗菌剂涂层11的表面涂布一层第二抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到外层抗菌剂涂层12；
4)将基膜2的另一表面用微凹辊涂布的方式涂布一层安装胶层3，烘干后，将安装胶层3与离型膜4进行复合，从而制得抗菌防爆膜；
其中，所述硬化涂层1的组分及其质量份为：
Figure BDA0002802841470000071
优选地，硬化涂层1的组分及其质量份为：
Figure BDA0002802841470000081
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
为了研究含两层抗菌剂涂层的膜的抗菌性和抗菌耐久性，本发明将含一层抗菌剂涂层的膜和含两层抗菌剂涂层的膜的抗菌性和抗菌耐久性进行了比对，在单位面积膜样品的纳米银含量相当的前提下，制作了实施例1和对比例1～2中的抗菌防爆膜。
实施例1
硬化涂层1总厚度为10μm，其中，内层抗菌剂涂层11的厚度为7μm，外层抗菌剂涂层12的厚度为3μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表1所示。
按表1称取各组分后，用高速搅拌器混合均匀，即得第一抗菌剂涂料。然后将其用微凹辊涂布在75μm厚度的PET基膜上，在80℃条件下烘干后，以15m/min的速度过UV灯，辐照强度为400mJ/cm2，固化后即得到厚度为7μm的内层抗菌剂涂层11，再以同样的工艺在内层抗菌剂涂层11表面涂布一层厚度为3μm的外层抗菌剂涂层12，将PET基膜另一面用微凹辊涂布安装胶，胶层厚度为15μm，在110℃条件下烘干后，与25μm厚的离型膜复合，即得抗菌防爆膜。
对比例1
硬化涂层1厚度为10μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表1所示。其制作工艺条件及方法与实施例1相同，唯一区别为：仅涂布一层抗菌剂涂层。
对比例2
硬化涂层1厚度为10μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表1所示。其制作工艺条件及方法与实施例1相同，唯一区别为：仅涂布一层抗菌剂涂层。
表1
Figure BDA0002802841470000091
从表1中可以看出实施例1与对比例1～2的组分及组分含量均相同，且实施例1中两层抗菌剂涂层中不同的抗菌剂粒径在对比例1～2中均有涉及；实施例1与对比例1～2的区别为实施例1的硬化涂层由2层抗菌剂涂层组成，对比例1～2仅由一层抗菌剂涂层组成。
将实施例1及对比例1～2制备的3种抗菌防爆膜按照GB/T 21866-2008《抗菌涂料(漆膜)抗菌性测定法和抗菌效果》测试抗菌性和抗菌耐久性。其中，样品抗菌性的强弱是通过抗菌率的高低进行表征；抗菌耐久性是将样品用0000#钢丝绒、负载1kg条件下摩擦5000次后，再进行紫外光照射100h，然后测试其摩擦区域的抗菌率；此外，还测试了铅笔硬度，并在0000#钢丝绒、负载1kg条件下测试耐磨性。结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002802841470000101
从表2可以看出，实施例1与对比例1具有相同的抗菌性，但实施例1具有更优的抗菌耐久性，而对比例2的抗菌性和抗菌耐久性均较低，这是因为纳米银颗粒需要迁移至膜表面才能产生抑菌或杀菌作用，而实施例1中的两层纳米银抗菌剂具有一定的浓度梯度，同时延长了纳米银的有效作用时间。即外层抗菌剂涂层12中的纳米银足够提供即时抗菌能力，而内层抗菌剂涂层11含有浓度更高的纳米银，通过不断的向外层迁移，使其具有更持久的抗菌性。
为了研究内层抗菌剂涂层11和外层抗菌剂涂层12之间纳米银颗粒粒径的大小差异对抗菌性和抗菌耐久性的影响，本发明在实施例1的基础上，制作了对比例3～5的抗菌防爆膜。
对比例3
硬化涂层1厚度为10μm，其中，内层抗菌剂涂层11厚度为7μm，外层抗菌剂涂层12厚度为3μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表3所示。
对比例4
硬化涂层1厚度为10μm，其中，内层抗菌剂涂层11厚度为7μm，外层抗菌剂涂层12厚度为3μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表3所示。
对比例5
硬化涂层1厚度为10μm，其中，内层抗菌剂涂层11厚度为7μm，外层抗菌剂涂层12厚度为3μm，具体的组分含量及抗菌剂粒径如表3所示。
表3
Figure BDA0002802841470000111
与实施例1相比较，对比例3～5中硬化涂层1的组分种类及含量、制作工艺均相同，区别为两层抗菌剂涂层之间的抗菌剂的颗粒粒径大小差异。
将对比例3～5制备的抗菌防爆膜按照前述实施例1及对比文件1～2的测试方法进行测试，结果如表4所示。
表4
Figure BDA0002802841470000121
纳米银颗粒的迁移速率还与颗粒粒径的大小有关，粒径小的迁移快，粒径大的迁移慢，从表4中可以看出：实施例1中，大粒径纳米银抗菌剂分布在里层，小粒径纳米银抗菌剂分布在外层，其抗菌耐久性高，即测抗菌性也高；对比例3中，里层和外层均为小粒径抗菌剂，虽然即测抗菌性高，但抗菌耐久性低；对比例4中，里层和外层均为大粒径抗菌剂，抗菌耐久性较高，但即测抗菌性低；对比例5中，小粒径纳米银抗菌剂分布在里层，大粒径抗菌剂分布在外层，即测抗菌性低，抗菌耐久性也较低。
因此，通过将抗菌硬化涂层分为两层涂布，两层内含有的抗菌剂具有浓度梯度，且里层的纳米银颗粒粒径较大，外层的纳米银颗粒粒径较小，从而为抗菌防爆膜提供高效即时抗菌能力的同时，也使其具备较高的抗菌耐久性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种抗菌防爆膜，包括基膜(2)和贴合在基膜(2)上的硬化涂层(1)，其特征在于：所述硬化涂层(1)包括内层抗菌剂涂层(11)和外层抗菌剂涂层(12)，其中所述内层抗菌剂涂层(11)更靠近所述基膜(2)，所述内层抗菌剂涂层(11)与外层抗菌剂涂层(12)相比，所含抗菌剂的相对浓度较高、粒径较大。
2.根据权利要求1所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述硬化涂层(1)的主要原料及其质量份为：
Figure FDA0002802841460000011
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银颗粒，所述内层抗菌剂涂层(11)中的纳米银颗粒粒径为70～150nm，所述外层抗菌剂涂层(12)中的纳米银颗粒粒径为10～60nm。
4.根据权利要求3所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述内层抗菌剂涂层(11)中纳米银的含量为100ppm～1000ppm、外层抗菌剂涂层(12)中的纳米银的含量为10ppm～80ppm。
5.根据权利要求2所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂和/或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂。
6.根据权利要求2所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述丙烯酸酯活性稀释剂为二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇三丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或两种。
7.根据权利要求2所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述光引发剂为1-羟基-环己基苯基甲酮和/或2-羟基-2-甲基-苯基丙酮。
8.根据权利要求2所述的抗菌防爆膜，其特征在于：所述流平剂为芳基改性有机硅助剂、聚酯改性有机硅助剂和聚醚改性有机硅助剂中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的抗菌防爆膜，其特征在于：还包括安装胶层(3)和离型膜(4)，所述安装胶层(3)两表面分别贴合基膜(2)和离型膜(4)。
10.一种抗菌防爆膜的制备方法，包括如下步骤：
1)分别按硬化涂层(1)的组分及其质量份称取原料，加入酯类溶剂，搅拌均匀，得到第一抗菌剂涂料和第二抗菌剂涂料，所述第一抗菌剂涂料与第二抗菌剂涂料相比，选用的抗菌剂相对浓度较高且粒径较大；
2)在基膜(2)的表面上涂布一层第一抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到内层抗菌剂涂层(11)；
3)在内层抗菌剂涂层(11)的表面涂布一层第二抗菌剂涂料，烘干后UV固化，得到外层抗菌剂涂层(12)；
4)将基膜(2)的另一表面涂布安装胶层(3)，并与离型膜(4)进行复合，从而制得抗菌防爆膜；
其中，所述硬化涂层(1)的组分及其质量份为：
Figure FDA0002802841460000021
其中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸酯活性稀释剂的质量份总和为100份。
CN202011356972.6A 2020-11-27 2020-11-27 一种抗菌防爆膜及其制备方法 Active CN112521880B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011356972.6A CN112521880B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 一种抗菌防爆膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011356972.6A CN112521880B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 一种抗菌防爆膜及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112521880A true CN112521880A (zh) 2021-03-19
CN112521880B CN112521880B (zh) 2021-08-03

Family

ID=74994044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011356972.6A Active CN112521880B (zh) 2020-11-27 2020-11-27 一种抗菌防爆膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112521880B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113604165A (zh) * 2021-08-30 2021-11-05 广东安可科技有限公司 一种用于卫浴抗污防爆膜及其制备方法
CN114015372A (zh) * 2021-12-06 2022-02-08 湖北航天化学技术研究所 一种负离子防爆膜及其制备方法
CN114605928A (zh) * 2022-04-06 2022-06-10 深圳市创新精细玻璃有限公司 一种抗菌型防爆膜及其制备方法
CN116063917A (zh) * 2023-03-10 2023-05-05 上海威罗环保新材料有限公司 高性能抗菌抗病毒环保涂料及其涂布方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0436725A1 (en) * 1989-07-31 1991-07-17 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Method of producing antibacterial polymer and its use
US20050158569A1 (en) * 2002-04-22 2005-07-21 Polinas Plastic Of America, Inc. Multilayer oriented antimicrobial and antifogging films
US20050287353A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-29 Trogolo Jeffrey A Antimicrobial coating for erosive environments
JP2008036588A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換機用アルミニウムフィン材及びそれを用いた熱交換器
CN111892734A (zh) * 2020-08-21 2020-11-06 四川羽玺科技有限公司 一种防眩抗菌硬化膜及其制备方法和应用
CN111944440A (zh) * 2020-06-29 2020-11-17 浙江欣麟新材料技术有限公司 杀菌型汽车、建筑玻璃和高铁用防爆隔热膜

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0436725A1 (en) * 1989-07-31 1991-07-17 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Method of producing antibacterial polymer and its use
US20050158569A1 (en) * 2002-04-22 2005-07-21 Polinas Plastic Of America, Inc. Multilayer oriented antimicrobial and antifogging films
US20050287353A1 (en) * 2004-06-24 2005-12-29 Trogolo Jeffrey A Antimicrobial coating for erosive environments
JP2008036588A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換機用アルミニウムフィン材及びそれを用いた熱交換器
CN111944440A (zh) * 2020-06-29 2020-11-17 浙江欣麟新材料技术有限公司 杀菌型汽车、建筑玻璃和高铁用防爆隔热膜
CN111892734A (zh) * 2020-08-21 2020-11-06 四川羽玺科技有限公司 一种防眩抗菌硬化膜及其制备方法和应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113604165A (zh) * 2021-08-30 2021-11-05 广东安可科技有限公司 一种用于卫浴抗污防爆膜及其制备方法
CN114015372A (zh) * 2021-12-06 2022-02-08 湖北航天化学技术研究所 一种负离子防爆膜及其制备方法
WO2023103424A1 (zh) * 2021-12-06 2023-06-15 湖北航天化学技术研究所 一种负离子防爆膜及其制备方法
CN114605928A (zh) * 2022-04-06 2022-06-10 深圳市创新精细玻璃有限公司 一种抗菌型防爆膜及其制备方法
CN114605928B (zh) * 2022-04-06 2023-10-31 深圳市创新精细玻璃有限公司 一种抗菌型防爆膜及其制备方法
CN116063917A (zh) * 2023-03-10 2023-05-05 上海威罗环保新材料有限公司 高性能抗菌抗病毒环保涂料及其涂布方法
CN116063917B (zh) * 2023-03-10 2024-04-26 上海威罗环保新材料有限公司 高性能抗菌抗病毒环保涂料及其涂布方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112521880B (zh) 2021-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112521880B (zh) 一种抗菌防爆膜及其制备方法
Magin et al. Non-toxic antifouling strategies
Sawant et al. Antibiofilm properties of silver and gold incorporated PU, PCLm, PC and PMMA nanocomposites under two shear conditions
JP5801528B2 (ja) 抗菌接着フィルム
EP0923988B1 (en) Photocatalyst-carrying structure and photocatalyst coating material
Song et al. Bioinspired durable antibacterial and antifouling coatings based on borneol fluorinated polymers: demonstrating direct evidence of antiadhesion
MX2011001366A (es) Metodo de fabricacion de recubrimiento antimicrobiano.
Cai et al. Photocatalytic antibacterial effects are maintained on resin-based TiO2 nanocomposites after cessation of UV irradiation
Yemmireddy et al. Effect of binder on the physical stability and bactericidal property of titanium dioxide (TiO2) nanocoatings on food contact surfaces
Farrokhi et al. Recent advance in antibacterial activity of nanoparticles contained polyurethane
KR101829965B1 (ko) 코팅제 조성물 및 항균·항바이러스성 부재
Lalitha et al. Intrinsic hydrophobic antibacterial thin film from renewable resources: application in the development of anti-biofilm urinary catheters
Mukherji et al. Antimicrobial activity of silver and copper nanoparticles: variation in sensitivity across various strains of bacteria and fungi
EP2924075A1 (en) Optical semiconductor dispersed resin composition, method for producing same, and antibacterial member
JP3824120B2 (ja) 抗菌性を有する光重合性モノマー組成物、ならびに抗菌性を有する無溶剤タイプの紫外線および電子線硬化樹脂組成物
Fauzi et al. Nanocomposites based on biocompatible polymers and graphene oxide for antibacterial coatings
JP4319275B2 (ja) 光触媒担持フィルムをラミネート加工してなる金属板
JPH09151262A (ja) 表面硬化樹脂板
Chen et al. Cooperative enhancement of fungal repelling performance by surface photografting of stereochemical bi-molecules
Jabbar et al. Improving curcumin bactericidal potential against multi-drug resistant bacteria via its loading in polydopamine coated zinc-based metal–organic frameworks
JP2020045454A (ja) 硬化性組成物、硬化塗膜ならびに硬化塗膜を備えた物品および抗菌方法
KR20210131547A (ko) 항균 코팅층이 형성된 필름
JP6074977B2 (ja) 殺菌フィルム
ER Raouan et al. Anti-adhesive activity of some secondary metabolites against Staphylococcus aureus on 3D printing medical materials
Li et al. Antimicrobial Modification of PET by Insertion of Menthoxy-Triazine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant