CN114058257B - 一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法 - Google Patents

一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及离型材料领域，提供一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法，依照重量百分比计，离型涂料为双组份:A组份原料:超支化羟丙乳液、丙烯酸硬脂酸酯、醋酸乙酯、异丙醇、乙氧基化烷基酚硫酸铵、钛酸酯偶联剂、纳米磷酸锆银、TiO2‑ZnO复合纳米粒子；B组份原料:异氰酸酯固化剂、乙二醇，A组分与B组分为10:1‑8:1的比例混合均匀。本发明能改善现有非硅离型涂料的耐老化性能、抗菌性能，减少细菌的吸附，提升紫外光吸收，同时具有优异的附着力、离型力稳定、高残接、高透光等特性，能应用于各种抗菌与耐老化的离型涂料领域中，例如医疗器材、医疗胶带、电子制造、光学、电子加工等。

Description

一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及离型材料技术领域，特别是涉及一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法。
背景技术
离型涂料，又称隔离剂、防沾涂料，是胶带、离型膜、高端医疗器材、电子工业等行业的必需品，目前市面上常见之离型涂料有分含硅类、低硅类、非硅类等，透过不同领域与需求选择不同之产品。
由于非硅离型涂料大多选择丙烯酸与丙烯酸硬脂酸酯作为主体树脂，由于丙烯酸交联密度不够，故耐温、耐老化、附着力都不是非常的理想，尤其是对于紫外光容易老化产生粉化现象，导致使用年限不够常久。近几年对于防疫与健康之需求提高，导致抗菌的需求也有所提升。目前市场对于上述之功能产品相对缺乏，故需要一种能抗菌与耐老化之离型涂料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料及其制备方法，有效解决以上问题。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，包括A组份材料和B组份材料，所述A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000011
Figure GDA0003574660650000021
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 60-80％
乙二醇 20-40％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1-8:1。
作为一种优选方案，该非硅离型涂料包括A组份材料和B组份材料，所述 A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000022
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 70％
乙二醇 30％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1。
作为一种优选方案，所述丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸十八酯、2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸异十八烷基酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种。
作为一种优选方案，所述异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备非硅离型涂料A组份：将醋酸乙酯与异丙醇用搅拌机于一定转速下混合5-10分钟，接着加入超支化羟丙乳液与丙烯酸硬脂酸酯，于匀速下继续混合5-10分钟，接着加入乙氧基化烷基酚硫酸铵混合5-10分钟，之后加入钛酸酯偶联剂混合5-10分钟，最后加入纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子混合 5-10分钟，即得到非硅离型涂料A组份；
(2)将B组份材料用搅拌机于一定转速下混合5-10分钟，即可得到非硅离型涂料B组份；
(3)将步骤(1)中得到的非硅离型涂料A组份和步骤(2)中得到的非硅离型涂料B组份依照10:1-8:1的比例混合，采用搅拌机于一定转速下匀速搅拌 5-10分钟后，用滤网过滤，即可得到非硅离型涂料。
上述制备方法得到非硅离型涂料A组份中的超支化羟丙乳液、丙烯酸硬脂酸酯为离行涂层的主体，达到离型的作用；醋酸乙酯、异丙醇用于分散树脂，达到更好的涂布效果；乙氧基化烷基酚硫酸铵、钛酸酯偶联剂为强化树脂交联作用提升附着力；纳米磷酸锆银、TiO2-ZnO复合纳米粒子维功能性粒子达到抗菌抗老化等作用；非硅离型涂料B组份中异氰酸酯固化剂、乙二醇为固化剂与稀释的比例。
上述制备方法中，由于分散性的问题，必须先添加最难分散的树脂与溶剂进行分散，通过延长其总的搅拌时间以使其达到充分有效分散，从而提高和保证涂料的质量和性能。
作为一种优选方案，步骤(1)中搅拌机的转速为600～800RPM。
作为一种优选方案，步骤(2)中搅拌机的转速为600～800RPM。
作为一种优选方案，步骤(3)中搅拌机的转速为500～800RPM。
作为一种优选方案，步骤(3)过滤用的滤网为200～400目。
本发明的有益效果是：
(1)本发明透过纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子，能够使离型涂料具有优异的抗菌性能，能有效拓展使用的领域。
(2)本发明透过超支化羟丙乳液，其乳液优异交联密度，使离行涂料具有优异的耐老化性能，提升对于紫外光老化的耐性，同时还能提升附着力与耐磨性。
(3)本发明透过TiO2-ZnO复合纳米粒子，其吸收波长，能有效吸收紫外光与红外光，提升抗老化的能力。
(4)乙氧基化烷基酚硫酸铵与钛酸酯偶联剂能增强超支化羟丙乳液交联密度达到更好的附着力与性能。
当然，透过实施本发明的任一种产品不需要同时达到上述所有优点。
具体实施方式
下面进行清楚、完整地描述对于本发明实施例，由于，所述的实施例仅能当作本发明一部分实施例，不能当作全部的实施例，本领域技术人员没有做出独创性劳动前提下所获得之其他实施例，都应属于本发明保护范围。
实施例1：
本发明的一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，包括A组份材料和 B组份材料，所述A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000041
Figure GDA0003574660650000051
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 70％
乙二醇 30％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1，本优选实施例采用A组份料40kg，B组份材料4kg进行混合制备非硅离型涂料。
其中，超支化羟丙乳液为上海奇想青晨生产的D011。
其中，丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸十八酯。
其中，钛酸酯偶联剂为常州市久隆助剂生产的JL-230。
其中，纳米磷酸锆银为沪正生产的AGP-F20-W。
其中，TiO2-ZnO复合纳米粒子为上海拜坡生物生产的蓝色卫士。
其中，氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯。
一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备非硅离型涂料A组份：将醋酸乙酯与异丙醇用搅拌机于600RPM 下混合10分钟，接着加入超支化羟丙乳液与丙烯酸硬脂酸酯，于匀速下继续混合10分钟，接着加入乙氧基化烷基酚硫酸铵混合5分钟，之后加入钛酸酯偶联剂混合5分钟，最后加入纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子混合5分钟，即得到非硅离型涂料A组份。
(2)将B组份材料用搅拌机进行混合10分钟，转速为600RPM，即可得到非硅离型涂料B组份。
(3)将A、B组份依照10:1的比例混合，搅拌机转速为500RPM，搅拌5 分钟后，用200目滤网过滤，即可得到非硅离型涂料。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：(1)A组份材料中的超支化羟丙乳液、丙烯酸硬脂酸酯、醋酸乙酯、异丙醇、纳米磷酸锆银、TiO2-ZnO复合纳米粒子的重量百分比不同。
本实施例中非硅离型涂料包括A组份材料和B组份材料，所述A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000061
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 70％
乙二醇 30％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1。本优选实施例采用A组份料40kg，B组份材料4kg进行混合制备非硅离型涂料。一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，包括的步骤和参数与实施例一相同。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于(1)A组份材料中的超支化羟丙乳液、醋酸乙酯、异丙醇、钛酸酯偶联剂、TiO2-ZnO复合纳米粒子的重量百分比不同； (2)丙烯酸硬脂酸酯为2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯；(3)B组份材料中异氰酸酯固化剂和乙二醇重量百分比不同；(4)A组份和B组份的混合比例不同。
具体的：
A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000071
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 60％
乙二醇 40％
其中，所述非硅离型涂料A组份与B组份比例为8:1；本优选实施例采用绍 A组份料32kg，B组份材料4kg。
其中，超支化羟丙乳液为上海奇想青晨生产的D011。
其中，丙烯酸硬脂酸酯为2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯。
其中，钛酸酯偶联剂为常州市久隆助剂生产的JL-230。
其中，纳米磷酸锆银为沪正生产的AGP-F20-W。
其中，TiO2-ZnO复合纳米粒子为上海拜坡生物生产的蓝色卫士。
其中，氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯。
一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备非硅离型涂料A组份：将醋酸乙酯与异丙醇用搅拌机于800RPM 下混合5分钟，接着加入超支化羟丙乳液与2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯，于匀速下继续混合5分钟，接着加入乙氧基化烷基酚硫酸铵混合5分钟，之后加入钛酸酯偶联剂混合5分钟，最后加入纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子混合5分钟，即得到非硅离型涂料A组份。
(2)将B组份材料用搅拌机进行混合10分钟，转速为800RPM，即可得到非硅离型涂料B组份。
(3)将A、B组份依照8:1的比例混合，搅拌机转速为800RPM，搅拌5 分钟后，用200目滤网过滤，即可得到非硅离型涂料。
实施例4：
本实施例与实施例1的区别在于：(1)A组份材料中的超支化羟丙乳液、丙烯酸硬脂酸酯、醋酸乙酯、异丙醇、纳米磷酸锆银、TiO2-ZnO复合纳米粒子的重量百分比不同；(2)丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸异十八烷基酯；(3)B组份材料中异氰酸酯固化剂和乙二醇重量百分比不同；(4)A组份和B组份的混合比例不同；
本实施例与实施例2的区别在于：(1)A组份材料中的丙烯酸硬脂酸酯、醋酸乙酯、异丙醇、纳米磷酸锆银、TiO2-ZnO复合纳米粒子的重量百分比不同； (2)丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸异十八烷基酯；(3)B组份材料中异氰酸酯固化剂和乙二醇重量百分比不同；(4)A组份和B组份的混合比例不同；
本实施例与实施例3的区别在于：(1)A组份材料中的丙烯酸硬脂酸酯、醋酸乙酯、异丙醇、钛酸酯偶联剂、TiO2-ZnO复合纳米粒子的重量百分比不同； (2)丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸异十八烷基酯；(3)B组份材料中异氰酸酯固化剂和乙二醇重量百分比不同；(4)A组份和B组份的混合比例不同；
具体的：
A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure GDA0003574660650000091
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 80％
乙二醇 20％
其中，所述非硅离型涂料A组份与B组份比例为9:1；本优选实施例采用绍 A组份料36kg，B组份材料4kg。
其中，超支化羟丙乳液为上海奇想青晨生产的D011。
其中，丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸异十八烷基酯。
其中，钛酸酯偶联剂为常州市久隆助剂生产的JL-230。
其中，纳米磷酸锆银为沪正生产的AGP-F20-W。
其中，TiO2-ZnO复合纳米粒子为上海拜坡生物生产的蓝色卫士。
其中，氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯。
一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备非硅离型涂料A组份：将醋酸乙酯与异丙醇用搅拌机于600RPM 下混合10分钟，接着加入超支化羟丙乳液与丙烯酸异十八烷基酯，于匀速下继续混合10分钟，接着加入乙氧基化烷基酚硫酸铵混合5分钟，之后加入钛酸酯偶联剂混合5分钟，最后加入纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子混合5分钟，即得到非硅离型涂料A组份。
(2)将B组份材料用搅拌机进行混合10分钟，转速为600RPM，即可得到非硅离型涂料B组份。
(3)将A、B组份依照9:1的比例混合，搅拌机转速为500RPM，搅拌5 分钟后，用200目滤网过滤，即可得到非硅离型涂料。
为了更明确的表现实施例1-实施例4的效果，本发明参考<ASTM-D3330剥离强度测试>标准，测试胶带采用NITTO生产的日东31B测试胶带，离型力测试设备采用宝大国际仪器股份有限公司生产的PT-6086Z剥离强度试验机。
测试过程：
(1)将实施例1-实施例3制得的非硅离型涂料采用4号线棒分别涂布于PET 原膜上，并且放入150℃烘箱烘烤30秒。
(2)将PET薄膜取出得到测试样片，室温静置一小时后进行剥离强度测试测试。
(3)将测试胶带贴合于测试样片涂布面上，常温放置30分钟；
(4)然后对测试样片进行抗菌、抗老化、离型力以及残接测试，样片测试得到数据如表1所示。
表1样片测试数据
样片 抗菌 抗老化 离型力 残接
实施例1 霉菌痕迹 黄化 8g >90
实施例2 合格 合格 5g >95
实施例3 轻微痕迹 合格 9g >90
实施例4 合格 合格 3g >95
1.对于抗菌与抗老化的部分，发现通过实施例1添加过少的纳米粒子对于抗菌根抗老化效果不好，依照结果可以发现实施例4效果最为明显，但成本也相对较高，故以依照不同需求修改比例。
2.透过不同的实施例可以发现对于离型力而言，若超支化羟丙乳液含量较多，相对离型力会较低，但若不修改超支化羟丙乳液比例，只修改丙烯酸硬脂酸酯，离型力能够更低。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，其特征在于：包括A组份材料和B组份材料，所述A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure FDA0003865517330000011
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 60-80％
乙二醇 20-40％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1-8:1。
2.如权利要求1所述的具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，其特征在于：包括A组份材料和B组份材料，所述A组份材料有如下重量百分比材料构成：
Figure FDA0003865517330000012
Figure FDA0003865517330000021
所述B组份材料有如下重量百分比材料构成：
异氰酸酯固化剂 70％
乙二醇 30％
其中，所述非硅离型涂料的A组份与B组份比例为10:1。
3.如权利要求1所述的具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，其特征在于：所述丙烯酸硬脂酸酯为丙烯酸十八酯、2-甲基-2-丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸异十八烷基酯、甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料，其特征在于：所述异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
5.一种具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，其特征在于：所述制备方法用于制备如权利要求1-4任一项所述的非硅离型涂料，包括以下步骤：
(1)制备非硅离型涂料A组份:将醋酸乙酯与异丙醇用搅拌机于600～800RPM转速下混合5-10分钟，接着加入超支化羟丙乳液与丙烯酸硬脂酸酯，于匀速下继续混合5-10分钟，接着加入乙氧基化烷基酚硫酸铵混合5-10分钟，之后加入钛酸酯偶联剂混合5-10分钟，最后加入纳米磷酸锆银与TiO2-ZnO复合纳米粒子混合5-10分钟，即得到非硅离型涂料A组份；
(2)将B组份材料用搅拌机于600～800RPM转速下进行混合5-10分钟，即可得到非硅离型涂料B组份；
(3)将步骤(1)中得到的非硅离型涂料A组份和步骤(2)中得到的非硅离型涂料B组份依照10:1-8:1的比例混合，用搅拌机于600～800RPM转速下搅拌5-10分钟后，用滤网过滤，即可得到非硅离型涂料。
6.如权利要求5所述的具有优异耐老化与抗菌的非硅离型涂料的制备方法，其特征在于：步骤(3)过滤用的滤网为200～400目。
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