CN112745710A - 一种应用于pvc膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法 - Google Patents

一种应用于pvc膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及PVC膜抗菌光油及其印刷技术领域，特别涉及一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法；该水性抗菌超哑耐刮光油包括A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂，所述A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为95～100：2～4:3～5:0.5～1：5～10，所述A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂90～95份、抗刮剂1～3份、消泡剂0.1～1份、润湿剂0.1～1份和PH调节剂0.1～0.5份。本发明的水性抗菌超哑耐刮光油具有广谱抗菌性、耐加工高温、硬度高、耐刮性优异、耐候性优异、耐化学性优异、手感细腻光滑以及极低的气味等优点。

Description

一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法
技术领域
本发明涉及PVC膜抗菌光油及其印刷技术领域，特别涉及一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法。
背景技术
光油通常是指在纸制品，塑料薄膜最表层的涂层，赋予PVC膜或者是纸制品等不具备的耐刮性、耐磨性、耐化学性以及不同的光泽，同时具备保护薄膜的作用。目前室内装饰PVC膜具有抗菌性能较少，且大多采用有机抗菌剂，毒性大，不具有广谱抗菌性，抗菌率低，有机抗菌剂不耐高温加工，作为家具制品的表面PVC装饰膜而言，满足安全、抗菌率高，抗菌效果持久，耐高温加工，同时满足超低的光泽度、优异的耐刮、耐磨性、耐化学性以及极好的肤触效果的涂层会令产品在差异化竞争中更显优势。
为此，提出一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油及其制备方法，该水性抗菌超哑耐刮光油实干固化后可形成清晰、低光泽度以及干爽的表层膜，手感细腻润滑并且具有绒毛感，给人以极好的肤触效果的涂层，具有广谱抗菌性、耐加工高温、硬度高、耐刮性优异、耐候性优异、耐化学性优异、手感细腻光滑以及极低的气味等优点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，该水性抗菌超哑耐刮光油包括A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂，所述A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为95～100：2～4:3～5:0.5～1：5～10，所述A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂90～95份、抗刮剂1～3份、消泡剂0.1～1份、润湿剂0.1～1份和PH调节剂0.1～0.5份，所述B组分为多官能团氮丙啶，所述C组分为亲水性脂肪族聚异氰酸酯，所述D组分为纳米无机抗菌剂，所述稀释剂为去离子水或酒精，所述酒精中含酒精含量大于99.3％。
具体的，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的固含量为35～45％，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的粒子直径为400～800nm，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的光泽度为1～7°。
优选的，本发明涉及的自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的固含量为35～40％，自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的粒子直径为500～600nm，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的光泽度为1～4°。
进一步的，本发明涉及的自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂为同时含端羟基和羧基封端的有机硅改性聚氨酯树脂，其结构中含有的羟基可与NCO发生交联固化反应，羧基可与多官能团氮丙啶中的氨基进行交联，达到所述效果。
具体的，所述抗刮剂为表面改性纳米氧化铝或表面改性纳米二氧化硅。
优选的，本发明涉及的抗刮剂为表面改性纳米二氧化硅，表面改性纳米二氧化硅的粒径为20～30nm。
具体的，所述消泡剂为聚合物类消泡剂，矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚硅氧烷乳液类消泡剂中的一种。
优选的，本发明涉及的消泡剂为聚醚硅氧烷乳液类消泡剂，聚醚硅氧烷乳液类消泡剂的型号为BYK 1719消泡剂。
具体的，所述润湿剂为改性丙烯酸类润湿流平剂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷润湿流平剂、非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂中的一种。
优选的，本发明涉及的润湿剂为非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂，该非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂为EVONIK公司生产的810润湿剂。
具体的，所述PH调节剂为氧氧化钠、氨水、有机氨类中的一种。
优选的，本发明涉及的PH调节剂为有机氨类，该有机氨类调节剂为Arkema公司生产的Alpamine N41有机氨类调节剂。
具体的，所述多官能团氮丙啶为Hensic公司生产的H-1001多官能团氮丙啶。
具体的，所述亲水性脂肪族聚异氰酸酯为旭化成公司生产的WT30-100型水性固化剂，其中，所述WT30-100型水性固化剂的NCO含量为10～20％。
具体的，所述纳米无机抗菌剂为纳米无机银抗菌剂、纳米无机铜抗菌剂、纳米无机锌抗菌剂中的一种。
优选的，本发明涉及的纳米无机抗菌剂为纳米无机银抗菌剂，该纳米无机银抗菌剂为5-10nm以氨基酸作为稳定剂的纳米无机银抗菌剂。
优选的，本发明涉及的稀释剂为酒精含量大于99.3％的酒精。
一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比称取相应的原料组分；
S2：先将自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂放入搅拌机中，开启搅拌，然后依次将抗刮剂、消泡剂、润湿剂、PH调节剂和去离子水加入搅拌机中，继续搅拌20min，得到A组分；
S3：将多官能团氮丙啶加入A组分中，控制搅拌速度为300～500rpm，搅拌10min后，加入亲水性脂肪族聚异氰酸酯，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入纳米无机抗菌剂，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入稀释剂调整上机粘度，得到水性抗菌超哑耐刮光油；
S4：通过180～220目的凹版印刷，将水性抗菌超哑耐刮光油转移到PVC表面，在50～55℃的条件下烘干，待水性抗菌超哑耐刮光油固化后和底膜贴合，即完成应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的水性抗菌超哑耐刮光油具有广谱抗菌性、耐加工高温、硬度高、耐刮性优异、耐候性优异、耐化学性优异、手感细腻光滑以及极低的气味等优点；
(2)本发明的水性抗菌超哑耐刮光油在彻底固化后，可形成清晰、低光泽度以及干爽的表层膜，手感细腻润滑并且具有绒毛感，给人以极好的肤触效果的涂层；
(3)本发明的制备方法中的原料来源广泛，成本较低，制备方法简单，能够广泛应用于工业生产，实用性强。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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做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。
实施例1
一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，该水性抗菌超哑耐刮光油包括A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂，所述A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为95：2:3:0.5：5，其中，A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂90份、抗刮剂1份、消泡剂0.1份、润湿剂0.1份和PH调节剂0.1份，所述B组分为多官能团氮丙啶，所述C组分为亲水性脂肪族聚异氰酸酯，所述D组分为纳米无机抗菌剂，所述稀释剂为酒精，所述酒精中含酒精含量大于99.3％。
具体的，本发明涉及的自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的固含量为35～40％，自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的粒子直径为500～600nm，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的光泽度为1～4°；抗刮剂为表面改性纳米二氧化硅，表面改性纳米二氧化硅的粒径为20～30nm；消泡剂为聚醚硅氧烷乳液类消泡剂，聚醚硅氧烷乳液类消泡剂的型号为BYK 1719消泡剂；润湿剂为非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂，该非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂为EVONIK公司生产的810润湿剂；PH调节剂为有机氨类，该有机氨类调节剂为Arkema公司生产的Alpamine N41有机氨类调节剂；多官能团氮丙啶为Hensic公司生产的H-1001多官能团氮丙啶；亲水性脂肪族聚异氰酸酯为旭化成公司生产的WT30-100型水性固化剂，其中，所述WT30-100型水性固化剂的NCO含量为10～20％；纳米无机抗菌剂为纳米无机银抗菌剂，该纳米无机银抗菌剂为5-10nm以氨基酸作为稳定剂的纳米无机银抗菌剂。
一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比称取相应的原料组分；
S2：先将自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂放入搅拌机中，开启搅拌，然后依次将抗刮剂、消泡剂、润湿剂、PH调节剂和去离子水加入搅拌机中，继续搅拌20min，得到A组分；
S3：将多官能团氮丙啶加入A组分中，控制搅拌速度为300～500rpm，搅拌10min后，加入亲水性脂肪族聚异氰酸酯，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入纳米无机抗菌剂，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入稀释剂调整上机粘度，得到水性抗菌超哑耐刮光油；
S4：通过180～220目的凹版印刷，将水性抗菌超哑耐刮光油转移到PVC表面，在50～55℃的条件下烘干，待水性抗菌超哑耐刮光油固化后和底膜贴合，即完成应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油。
实施例2
本实施例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂95份、抗刮剂3份、消泡剂1份、润湿剂1份和PH调节剂0.5份。
实施例3
本实施例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂92份、抗刮剂2份、消泡剂0.3份、润湿剂0.5份和PH调节剂0.3份。
实施例4
本实施例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为100：4:5:1：10。
实施例5
本实施例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为98：3:4:0.8：8。
实施例6
本实施例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的稀释剂为去离子水。
对比例1
本对比例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本对比例中的A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为94：1:2:0.4：4。
对比例2
本对比例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本对比例中的A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为101：5:6:2：12。
对比例3
本对比例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂88份、抗刮剂0.5份、消泡剂0.05份、润湿剂0.05份和PH调节剂0.05份。
对比例4
本对比例中一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中的A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂98份、抗刮剂4份、消泡剂1.5份、润湿剂1.5份和PH调节剂0.8份。
将实施例1～6以及对比例1～4进行性能测试，所有对比试验数据如下表1所示。
光泽度的测定：基于DIN 675301982《涂漆表面及塑料表面光泽评定用的反射计》进行测定；
涂层硬度的测定：基于GB/T6739-2006《色漆和清漆：铅笔法测定漆膜硬度》进行测定；
涂层耐刮性的测定：基于DIN 68861/4《家具表面.耐湿热性能》进行测定；
耐光照色牢度的测定：基于DIN EN ISO 4892-2-2013《塑料.实验室光源暴露方法》进行测定；
耐化学性的测定：基于DIN 68861-1-2001《家具表面受化学制品影响的性能》进行测定；
抗菌率的测定：基于ISO22196:2011《塑料与其他无孔表面的抗菌性测定》进行测定。
表1实施例1～6以及对比例1～4的对比试验数据
Figure BDA0002871272570000071
由上表可知，本发明的水性抗菌超哑耐刮光油具有广谱抗菌性、耐加工高温、硬度高、耐刮性优异、耐候性优异、耐化学性优异、手感细腻光滑以及极低的气味等优点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，该水性抗菌超哑耐刮光油包括A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂，所述A组分、B组分、C组分、D组分和稀释剂的质量比为95～100：2～4:3～5:0.5～1：5～10，所述A组分按以下重量份数的原料制成：自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂90～95份、抗刮剂1～3份、消泡剂0.1～1份、润湿剂0.1～1份和PH调节剂0.1～0.5份，所述B组分为多官能团氮丙啶，所述C组分为亲水性脂肪族聚异氰酸酯，所述D组分为纳米无机抗菌剂，所述稀释剂为去离子水或酒精，所述酒精中含酒精含量大于99.3％。
2.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的固含量为35～45％，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的粒子直径为400～800nm，所述自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂的光泽度为1～7°。
3.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述抗刮剂为表面改性纳米氧化铝或表面改性纳米二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述消泡剂为聚合物类消泡剂，矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚硅氧烷乳液类消泡剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述润湿剂为改性丙烯酸类润湿流平剂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷润湿流平剂、非离子聚氨酯缔合型类润湿流平剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述PH调节剂为氧氧化钠、氨水、有机氨类中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述多官能团氮丙啶为Hensic公司生产的H-1001多官能团氮丙啶。
8.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述亲水性脂肪族聚异氰酸酯为旭化成公司生产的WT30-100型水性固化剂，其中，所述WT30-100型水性固化剂的NCO含量为10～20％。
9.根据权利要求1所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油，其特征在于，所述纳米无机抗菌剂为纳米无机银抗菌剂、纳米无机铜抗菌剂、纳米无机锌抗菌剂中的一种。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按配比称取相应的原料组分；
S2：先将自消光有机硅改性水性聚氨酯树脂放入搅拌机中，开启搅拌，然后依次将抗刮剂、消泡剂、润湿剂、PH调节剂和去离子水加入搅拌机中，继续搅拌20min，得到A组分；
S3：将多官能团氮丙啶加入A组分中，控制搅拌速度为300～500rpm，搅拌10min后，加入亲水性脂肪族聚异氰酸酯，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入纳米无机抗菌剂，控制搅拌速度不变，搅拌10min后，加入稀释剂调整上机粘度，得到水性抗菌超哑耐刮光油；
S4：通过180～220目的凹版印刷，将水性抗菌超哑耐刮光油转移到PVC表面，在50～55℃的条件下烘干，待水性抗菌超哑耐刮光油固化后和底膜贴合，即完成应用于PVC膜上的水性抗菌超哑耐刮光油。
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