CN112745708A - Pvc卷材用的抗菌涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30～50份、功能性单体18～25份、反应型有机硅助剂9～15份、分散剂9～15份、白炭黑15～20份、纳米杂化树脂50～75份、消泡剂9～12份、促进剂9～12份和润湿剂9～12份，其制备方法如下：S1、按量称取原料，备用；S2、将聚氨酯树脂、功能性单体、反应型有机硅助剂和纳米杂化树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min～1300r/min的转速搅拌混匀。本发明中通过加入促进剂和润湿剂，令其二者相互配合，可以大大的增加涂料与卷材之间的附着力，从而能够缓解由涂料所形成的涂膜在短期内出现脱落的现象。

Description

PVC卷材用的抗菌涂料
技术领域
本发明涉及涂料生产技术领域，尤其涉及PVC卷材用的抗菌涂料。
背景技术
微生物在自然界中无处不在，即使是涂料中也不例外。比如，水性涂料主要由乳液、颜料、填充料、助剂和水组成，这就为微生物生长创造了良好条件，温度适宜时微生物会在罐内生长繁殖产生代谢作用，从而引起涂料气味、色泽、粘度的变化，造成产品变质。因此，为了防止微生物在产品储藏和使用过程中的生长繁殖，抗菌涂料也就应运而生了，而现有的抗菌涂料在涂抹后，很容易出现短期内涂膜就脱落的现象。因此，我们提出了PVC卷材用的抗菌涂料用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的PVC卷材用的抗菌涂料。
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30～50份、功能性单体18～25份、反应型有机硅助剂9～15份、分散剂9～15份、白炭黑15～20份、纳米杂化树脂50～75份、消泡剂9～12份、促进剂9～12份和润湿剂9～12份；
其制备方法如下：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、功能性单体、反应型有机硅助剂和纳米杂化树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min～1300r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入分散剂、白炭黑和消泡剂并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入促进剂和润湿剂，升温反应釜的温度至85℃，然后以800r/min～1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
优选的，所述功能性单体选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，反应型有机硅助剂选用聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液。
优选的，所述分散剂选用丙烯酸。
优选的，所述纳米杂化树脂选用纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂。
优选的，所述消泡剂选用聚醚改性硅油。
优选的，所述促进剂选用K-FLEX191-90，其成分为聚酯基二醇。
优选的，所述润湿剂选用KDS95。
优选的，所述促进剂和润湿剂的质量比为1:(1～1.3)。
优选的，所述S2的转速为800r/min，S4中的转速为1300r/min。
本发明的有益效果是：
1、本发明在涂料的配方中加入K-FLEX191-90作为促进剂，能够对该涂料的附着力进行增强，以防止形成的涂膜在短期内就脱落。
2、本发明在涂料的配方中加入KDS95作为润湿剂，能够起到降低表面张力，提高湿润效率的作用，从而增强涂料的附着力。
综上所述，本发明中通过加入促进剂和润湿剂，令其二者相互配合，可以大大的增加涂料与卷材之间的附着力，从而能够缓解由涂料所形成的涂膜在短期内出现脱落的现象。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30～50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18～25份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液9～15份、丙烯酸9～15份、白炭黑15～20份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂50～75份、聚醚改性硅油9～12份、K-FLEX191-90(其成分为聚酯基二醇)9～12份和KDS95 9～12份，其中，促进剂和润湿剂的质量比为1:1。
抗菌涂料的制备方法如下：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、功能性单体、反应型有机硅助剂和纳米杂化树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入分散剂、白炭黑和消泡剂并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入促进剂和润湿剂，升温反应釜的温度至85℃，然后以1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
实施例一：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液9份、丙烯酸9份、白炭黑15份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂50份、聚醚改性硅油9份、K-FLEX191-90 9份和KDS959份。
实施例二：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯22份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液12份、丙烯酸12份、白炭黑17份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂68份、聚醚改性硅油10份、K-FLEX191-90 11份和KDS9511份。
实施例三：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液15份、丙烯酸15份、白炭黑20份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂75份、聚醚改性硅油12份、K-FLEX191-90 12份和KDS9512份。
上述实施例中的原料可通过下述过程来制备抗菌涂料，具体步骤如下：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液和纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂依次投入反应釜中并加热至65℃，随后开始以800r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入丙烯酸、白炭黑和聚醚改性硅油并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入K-FLEX191-90和KDS95，加热反应釜的温度至85℃，然后以1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
涂料制备完成后，将其分别喷涂在卷材的上下表面形成上涂膜层和下涂膜层，然后再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得PVC卷材。
下述对比例中均不加促进剂和润湿剂：
对比例一：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液9份、丙烯酸9份、白炭黑15份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂50份、聚醚改性硅油9份。
对比例二：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯22份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液12份、丙烯酸12份、白炭黑17份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂68份、聚醚改性硅油10份。
对比例三：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液15份、丙烯酸15份、白炭黑20份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂75份、聚醚改性硅油12份。
上述对比例一-三均通过下述步骤进行制备抗菌涂料：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液和纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂依次投入反应釜中并加热至65℃，随后开始以800r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入丙烯酸、白炭黑和聚醚改性硅油并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、加热反应釜的温度至85℃，然后以1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
涂料制备完成后，将其分别喷涂在卷材的上下表面形成上涂膜层和下涂膜层，然后再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得PVC卷材。
下述对比例中均不加促进剂：
对比例四：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液9份、丙烯酸9份、白炭黑15份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂50份、聚醚改性硅油9份和KDS95 9份。
对比例五：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯22份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液12份、丙烯酸12份、白炭黑17份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂68份、聚醚改性硅油10份和KDS95 11份。
对比例六：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液15份、丙烯酸15份、白炭黑20份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂75份、聚醚改性硅油12份和KDS95 12份。
上述对比例四-六均通过下述步骤进行制备抗菌涂料：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液和纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入丙烯酸、白炭黑和聚醚改性硅油并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入KDS95，升温反应釜的温度至85℃，然后以1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
涂料制备完成后，将其分别喷涂在卷材的上下表面形成上涂膜层和下涂膜层，然后再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得PVC卷材。
下述对比例中均不加润湿剂：
对比例七：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯18份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液9份、丙烯酸9份、白炭黑15份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂50份、聚醚改性硅油9份、K-FLEX191-90 9份。
对比例八：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯22份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液12份、丙烯酸12份、白炭黑17份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂68份、聚醚改性硅油10份、K-FLEX191-90 11份。
对比例九：
PVC卷材用的抗菌涂料，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂50份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液15份、丙烯酸15份、白炭黑20份、纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂75份、聚醚改性硅油12份、K-FLEX191-90 12份。
上述对比例七-九均通过下述步骤进行制备抗菌涂料：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液和纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入丙烯酸、白炭黑和聚醚改性硅油并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入K-FLEX191-90，升温反应釜的温度至85℃，然后以1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
涂料制备完成后，将其分别喷涂在卷材的上下表面形成上涂膜层和下涂膜层，然后再用水对其喷淋，待其冷却定型后，计长、切边、收卷、包装得PVC卷材。
试验：
取上述实施例一-三以及对比例一-九中的涂料，各涂抹于一块PVC卷材表面，待其完全干透成膜后，进行下述测试：
利用切割刀具(小刀之类的工具即可)，在完好的PVC卷材表面划两条交叉的直线(直线长40mm)，交叉角度30°～45°，并切透至卷材，再用压敏胶带粘贴切割位置，撕拉后检查划叉区域的涂膜脱落情况，参照下表评级：
分级 说明
5A 没有剥落
4A 在交叉处有剥落的痕迹
3A 在交叉到另一面1.6mm处，有锯齿状剥落切口
2A 在交叉到另一面3.2mm处，有锯齿状剥落切口
1A 在划叉区域大面积剥落
0A 在划叉区域全部剥落
然后，观察各个卷材划叉区域的脱落情况，并记录于下表：
Figure BDA0002902591270000091
Figure BDA0002902591270000101
由上述数据可知，实施例中涂料所形成的涂膜的剥落程度最弱，其次是仅加入促进剂的对比例中涂料所形成的涂膜，再次之的是仅加入润湿剂的对比例中涂料所形成的涂膜，剥落程度最严重的是既不加促进剂又不加润湿剂的对比例中涂料所形成的涂膜，由此可见，促进剂的添加或润湿剂的添加均可改善涂料所形成的涂膜的脱落现象，而同时加入两者，可以进一步地改善涂膜的脱落现象。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，按质量份计包括以下原料：聚氨酯树脂30～50份、功能性单体18～25份、反应型有机硅助剂9～15份、分散剂9～15份、白炭黑15～20份、纳米杂化树脂50～75份、消泡剂9～12份、促进剂9～12份和润湿剂9～12份；
其制备方法如下：
S1、按量称取原料，备用；
S2、将聚氨酯树脂、功能性单体、反应型有机硅助剂和纳米杂化树脂依次投入反应釜中并升温至65℃，随后开始以800r/min～1300r/min的转速搅拌混匀；
S3、加入分散剂、白炭黑和消泡剂并搅拌，直至完全溶解分散均匀，搅拌过程温度控制在65℃～75℃；
S4、保持温度在65℃～75℃，并加入促进剂和润湿剂，升温反应釜的温度至85℃，然后以800r/min～1300r/min的转速搅拌1.3小时，即得抗菌涂料。
2.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述功能性单体选用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，反应型有机硅助剂选用聚酯改性含羟基官能团聚二甲基硅氧烷溶液。
3.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述分散剂选用丙烯酸。
4.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述纳米杂化树脂选用纳米SiO2杂化氟硅丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述消泡剂选用聚醚改性硅油。
6.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述促进剂选用K-FLEX191-90，其成分为聚酯基二醇。
7.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述润湿剂选用KDS95。
8.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述促进剂和润湿剂的质量比为1:(1～1.3)。
9.根据权利要求1所述的PVC卷材用的抗菌涂料，其特征在于，所述S2的转速为800r/min，S4中的转速为1300r/min。
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