CZ37507U1 - Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje - Google Patents

Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje Download PDF

Info

Publication number
CZ37507U1
CZ37507U1 CZ2023-41369U CZ202341369U CZ37507U1 CZ 37507 U1 CZ37507 U1 CZ 37507U1 CZ 202341369 U CZ202341369 U CZ 202341369U CZ 37507 U1 CZ37507 U1 CZ 37507U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
layer
adhesive
transparent cover
cover film
self
Prior art date
Application number
CZ2023-41369U
Other languages
English (en)
Inventor
Libor VOŠICKÝ
Libor Ing. Vošický
Martin KubĹŻ
Martin Ing. Kubů
Kateřina Zetková
Kateřina Ing. Zetková
Jakub Opršal
Jakub Ing. Opršal
Michal Veselý
CSc. Veselý Michal prof. Ing.
Petr Dzik
Dzik Petr doc. Ing., Ph.D.
Martina Pummerová
Pummerová Martina Ing., Ph.D.
Hana Pištěková
Pištěková Hana Ing., Ph.D.
Vladimír Sedlařík
Sedlařík Vladimír prof. Ing., Ph.D.
Original Assignee
FORTES interactive, s.r.o.
SYNPO, akciová společnost
Vysoké Učení Technické V Brně
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
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 FORTES interactive, s.r.o., SYNPO, akciová společnost, Vysoké Učení Technické V Brně, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně filed Critical FORTES interactive, s.r.o.
Priority to CZ2023-41369U priority Critical patent/CZ37507U1/cs
Publication of CZ37507U1 publication Critical patent/CZ37507U1/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B47/00Porphines; Azaporphines
    • C09B47/04Phthalocyanines abbreviation: Pc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D105/00Coating compositions based on polysaccharides or on their derivatives, not provided for in groups C09D101/00 or C09D103/00
    • C09D105/08Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes

Landscapes

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

Description

Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje
Oblast techniky
Technické řešení se týká oblasti dezinfekce povrchů, konkrétně vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje.
Dosavadní stav techniky
Šíření mikroorganismů a následné šíření infekčních chorob je vážným problémem na celém světě, přesto stále existuje jen velmi málo pokynů nebo legislativních předpisů pro kontrolu šíření infekcí ve veřejných prostorách. Výjimku tvoří zdravotnická zařízení, která mají několik směrnic pro prevenci a kontrolu infekcí, nicméně infekce získané v nemocnici, tzv. nozokomiální nákazy zůstávají obrovským problémem. Jedna z hlavních příčin vysokého počtu nozokomiálních nákaz hlášených Světovou zdravotnickou organizací (WHO) souvisí se schopností mikroorganismů přežívat po dlouhou dobu i v nepřátelském prostředí, jako jsou suché povrchy. Veřejná prostranství byla shledána významným zdrojem infekčních chorob, a to kvůli špatným nebo žádným opatřením pro kontrolu šíření infekcí.
Různé typy povrchů hrají hlavní roli při množení mikroorganismů, přesto jsou velmi často opomíjeny. K překonání problémů s povrchovou kontaminací jsou navrhovány nové strategie, které omezují schopnost mikroorganismů přežít i na suchých površích a materiálech. Aby bylo zabráněno šíření infekcí přes kontaminované povrchy, bylo vyvinuto několik alternativních strategií. Aplikace aerosolů nebo UV záření jsou dobrými příklady bezdotykových postupů. Tyto postupy představují určitá omezení, a to zejména v oblasti krátkodobé účinnosti, četnosti aplikací a šíření aerosolů do prostředí. Další možností desinfekce povrchů je technologie studené plazmy. Výsledky této nově vznikající technologie jsou docela povzbudivé, technologická a energetická náročnost dezinfekčního procesu však eliminuje její aplikovatelnost při dezinfekci větších nebo členitých povrchů.
Další možností pro získání antiadhezivních (antifouling) nebo antimikrobiálních vlastností na různých materiálech je funkcionalizace povrchu. Tento přístup má několik výhod oproti dezinfekčním technikám. Takto vytvořené povrchy jsou neustále aktivní, na rozdíl od radiačního nebo konvenčního čištění. Další obrovskou výhodou takto funkcionalizovaných materiálů je fakt, že vykazují biocidní vlastnosti, aniž by obsahovaly konvenční biocid. Mohou tak být bez obav umístěny do přímého kontaktu s lidmi, protože vyšším organismům nezpůsobují žádnou újmu.
Samo-dezinfikující povrchy jsou novým tématem a na trhu se objevuje stále více produktů. Použití látek s antimikrobiálními vlastnostmi, jako je stříbro, zinek, měď anebo chitosan, a jejich začlenění do polymerní matrice, z níž je povrch tvořen, je základním postupem tvorby samo-dezinfikujících povrchů. Stejným způsobem mohou být použity i organické látky - antibiotika nebo biocidy. Ty mohou být začleněny do materiálů, aby jim dodaly antimikrobiální vlastnosti buď ve formě fyzikální směsi, nebo kovalentní vazbou. Tento přístup s sebou však nese rizika v podobě senzibilizace konečných uživatelů a ekotoxicity materiálů uvolňovaných z výrobků během jejich životního cyklu. Některé z nejnovějších strategií vyvinutých pro získání povrchů s antifouling a antimikrobiálními vlastnostmi jsou založeny na fyzikálním principu tvorby ultra-hydrofobních povrchů pomocí vysoce organizovaných struktur velikosti v jednotkách mikrometrů tzv. „Lotus effect“. Tyto mikrostruktury a nanostruktury se však mohou časem opotřebovávat v důsledku otěru, vystavení UV záření, popř. v důsledku chemické degradace. To může vést ke snížení vodoodpudivých vlastností povrchu.
- 1 CZ 37507 U1
Samostatnou kapitolou samo-dezinfikujících povrchů jsou pak fotoaktivované povrchy. Tyto povrchy vykazují jasné výhody oproti běžným povrchům, které jsou dezinfikovány tradičními metodami. Je však důležité si uvědomit, že účinnost procesu katalytické reakce TiO2 je ovlivněna několika faktory, jako je typ použitého TiO2, jeho krystalová struktura, intenzita a spektrum světla, plocha povrchu fotokatalyzátoru, povaha znečišťujících látek a podmínky prostředí.
Pro dotýkané povrchy ve veřejných budovách se mnohdy používají samolepící transparentní krycí fólie, které jsou tvořeny nosnou polymerní vrstvou vytvořenou jako fólie ze standardně užívaných polymerů jako je polypropylen nebo polyetylen s adhezivní vrstvou na spodní straně nosné polymerní vrstvy pro přilepení k dotýkanému povrchu. Tyto známé samolepící transparentní krycí fólie slouží jako odolná bariéra proti mechanickému poškození, avšak nevykazuje žádné další funkcionality.
Výše uvedené povrchové úpravy a funkcionalizované vrstvy tedy kvůli výše uvedeným nedostatkům nelze použít ve veřejných místech pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, proto je úkolem technického řešení je vytvoření takové vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, která by odstranila výše uvedené nedostatky, byla by využitelná v různých průmyslových odvětvích, a zaručila by širokospektrální účinnost a ochranu proti mikrobiálnímu napadení. Zároveň by nabídla funkční alternativu šetrnou k životnímu i pracovnímu prostředí a současně vyhovovala legislativním opatřením.
Podstata technického řešení
Vytčený úkol je vyřešen pomocí vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, podle tohoto technického řešení. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie zahrnuje nosnou polymerní vrstvu a adhezivní vrstvu uspořádanou na spodní straně nosné polymerní vrstvy přivrácené k dotýkanému povrchu pro přilnutí k dotýkanému povrchu.
Podstata technického řešení spočívá v tom, že vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie dále zahrnuje antimikrobiální vrstvu uspořádanou na horní dotykové straně nosné polymerní vrstvy, která je tvořená vodou-ředitelným lakem na bázi anorganicko-organického poylmeru, konkrétně silikonakryluretanového kopolymeru s alespoň jedním antimikrobiálním aditivem. První antimikrobiální aditivum je fotokatalyzátor kovalentně vázaný do silikonakryluretanového kopolymeru. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie zajišťuje ochranu před uplíváním mikrobiálních i organických polutantů. Takto konstruovaný materiál je primárně určený pro dlouhodobou širokospektrální ochranu před ulpěním bakterií, virů a/nebo kvasinek, jejich následnému množení a nežádoucímu přenosu.
Ve výhodném provedení je druhé antimikrobiální aditivum biocidní substance, tudíž antimikrobiální vrstva využívá synergického působení prvního antimikrobiálního aditiva v kombinaci s druhým antimikrobiálním aditivem v minimální účinné koncentraci, která vyhovuje legislativním požadavkům, tj. je v souladu s legislativními opatřeními, tzn. Směrnicí Evropského parlamentu a Rady (EU) 98/8/EC „The Biocidal Products Directive, tzv. BPD; a Nařízením Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 528/2012 (BPR - Biocidal Products Regulation), dále jen nařízení.
Fotokatalyzátor je s výhodou organický fotoaktivní materiál na bázi ftalocyaninového derivátu zinku nebo hliníku vázaný do silikonakryluretanového kopolymeru kovalentní vazbou, tudíž se neuvolňuje do okolního prostředí. Absorpční maximum derivátů ftalocyaninu zinku nebo hliníku leží ve vhodné oblasti vlnových délek 600 až 700 nm, což odpovídá spektru běžných světelných zdrojů, jako je žárovka, LED dioda nebo zářivka. Díky tomu je možné úspěšně aplikovat tyto vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie uvnitř budov. Deriváty ftalocyaninu jsou do
- 2 CZ 37507 U1 ochranného laku antimikrobiální vrstvy zapracovány ve formě substituovaného derivátu, který zajišťuje reaktivní fixaci v nosné polymerní vrstvě. Ftalocyaninový derivát bývá s výhodou substituován nukleofilními skupinami, jako jsou alkoholy, primární i sekundární aminy (i cyklické), amidy i karboxylové kyseliny. V případě použití vícefunkčních derivátů (např. dioly, polyoly, diaminy, polyaminy, polyetheraminy) dochází nejen k terminálnímu navázání fotokatalyzátoru do polymerní matrice nosné polymerní vrstvy, ale vznikají polymerní řetězce, které jsou fotokatalyzátorem derivatizovány na hlavním řetězci makromolekul. Tak lze dosáhnout velmi stabilní fixace fotokatalyzátoru v nosné polymerní vrstvě díky kovalentní vazbě.
Silikonakryluretanový kopolymer, který tvoří lak, má také specifické požadavky, aby byl zabudovaný fotokatalyzátor funkční a připravená vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie vykazovala samočistící vlastnosti. Zásadními vlastnostmi jsou filmotvornost, prodyšnost a porozita. Na povrchu vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie ošetřené lakem dochází k interakci vzduchu, světla, polutantu a fotokatalyzátoru. Jsou-li tyto podmínky splněny, po iradiaci světlem vhodné vlnové délky mění zmíněné ftalocyaniny kvantovou podstatu kyslíku ve vzduchu a fotochemickou reakcí z něj vytváří singletový kyslík. Ten způsobuje na povrchu ošetřeného předmětu aktivní vrstvu, která způsobuje rozklad organických látek a patogenů. Tímto způsobem se zvyšuje celkový ochranný účinek, i když je koncentrace standardního antimikrobiálního aditiva v laku na hraně koncentračního minima stanoveného legislativou a výrobcem. Povrchová úprava navíc vykazuje významnou mechanickou a chemickou odolnost.
Biocidní substance je s výhodou na bázi stříbra, mědi, zinku nebo chitosanu, a je vybrána z nařízením schválených látek v sedmé (PT07 Konzervanty pro povlaky) a deváté (PT09 Konzervační přípravky pro vlákna, kůži, pryž a polymerní materiály) skupině typu biocidních produktů.
Ve výhodném uspořádání je nosná polymerní vrstva tvořena fólií z polyethylentereftalátu nebo polypropylenu. Jedná se o dostupné a kvalitní materiály, které zajistí mechanickou odolnost celé vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie.
Adhezivní vrstva je ve výhodném provedení tvořena tlakově citlivým lepidlem na bázi akrylátů s adhezní silou od 0,02 do 2 N/mm, kterou je možné nastavit podle nároků dané aplikace.
S výhodou je vodou-ředitelný lak termoreaktivní, což zajišťuje zvýšené prosíťování jednotlivých vrstev vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie a následné zlepšení celkové mechanické odolnosti.
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie má ve výhodném uspořádání tloušťku od 25 do 300 μm. Takto tenké vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie nejsou uživatelem téměř zaznamenatelné, nezabraňuje standardnímu používání dotýkaných předmětu, zejména dotykových displejů.
Výhody vícevrstvé samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, podle tohoto technického řešení spočívají zejména v tom, že je využitelná v různých průmyslových odvětvích, zaručuje širokospektrální účinnost a ochranu proti mikrobiálnímu napadení a zároveň nabízí funkční alternativu šetrnou k životnímu i pracovnímu prostředí, která současně vyhovuje legislativním opatřením.
Příklad uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, v příkladném provedení je tvořena nosnou polymerní
- 3 CZ 37507 U1 vrstvou tvořenou polyethylentereftalátovou folií o tloušťce 0,05 mm. K dosažení samočisticích vlastností je z horní dotykové strany opatřena antimikrobiální vrstvou tvořenou lakem, nanášeného metodou roll-to-roll na bázi silikonakrylurethanového kopolymeru s kovalentně vázaným fotokatalyzátorem 2-(3-(ftalocyaninsulfonamido)propoxy)ethylmetakrylátem jakožto prvním antimikrobiálním aditivem. Tloušťka nánosu antimikrobiální vrstvy je 15 μm. K nosné polymerní vrstvě je připojena adhezivní vrstva lepivého filmu o tloušťce 0,01 mm na bázi tlakově citlivého adheziva ve formě vodní akrylátové disperze. Adhezivní vrstva lepivého filmu je překryta separační silikonovou folií o tloušťce 0,03 mm. Takto připravená vícevrstvá samolepící transparentní krycí folie vykazuje samočistící vlastnosti τ= 979 s dle metody založené na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu (DPIBF) generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu.
Příklad 2
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, v příkladném provedení je tvořena nosnou polymerní vrstvou tvořenou polyethylentereftalátovou folií o tloušťce 0,05 mm. K dosažení samočistících vlastností je z horní dotykové strany opatřena antimikrobiální vrstvou tvořenou lakem se zvýšenou mechanickou odolností, který je na bázi termoreaktivního silikonakrylurethanového kopolymeru s kovalentně vázaným fotokatalyzátorem 2-(3-(ftalocyaninsulfonamido)propoxy)ethylmetakrylátem jakožto prvním antimikrobiálním aditivem. Před tiskem antimikrobiální vrstvy laku nanášeného metodou roll-to-roll je dávkováno karbodiimidové síťovací činidlo v koncentraci 2 % na celkovou formulaci. Tloušťka nánosu antimikrobiální vrstvy se pohybuje na úrovni 20 μm. Po tisku antimikrobiální vrstvy je nanesený film dosušen při 140 °C infračervenou lampou po dobu 15 min. K nosné polymerní vrstvě je připojena adhezivní vrstva lepivého filmu o tloušťce 0,01 mm na bázi tlakově citlivého adheziva ve formě vodní akrylátové disperze. Vrstva lepivého filmu je překryta separační silikonovou folií o tloušťce 0,03 mmTakto vytvořený film antimikrobiální vrstvy vykazuje povrchovou tvrdost 6H (tužka, která nepoškrábe nátěr) dle metody ASTM D 3363-20 (01.09.2020), Stanovení tvrdosti tužkami a zvýšenou chemickou odolnost vůči 96% ethanolu, 70% ethanolu, komerční desinfekci na bázi alkoholu a peroxidu vodíku a modelovému potu dle normy ČSN EN ISO 2812-3:2019 (67 3099), vydáno 02/2013, Část 3: Metoda s použitím savého materiálu. Takto připravená vícevrstvá samolepící transparentní krycí folie vykazuje samočistící vlastnosti τ= 952 s dle metody DPIBF založené na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu neboli DPIBF generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu.
Příklad 3
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, v příkladném provedení je tvořena nosnou polymerní vrstvou tvořenou polypropylenovou folií o tloušťce 0,05 mm. K dosažení samočistících vlastností je z dotykové strany opatřena antimikrobiální vrstvou tvořenou lakem, nanášeného metodou roll-to-roll na bázi silikonakrylurethanového kopolymeru s kovalentně vázaným fotokatalyzátorem 2-(3-(ftalocyaninsulfonamido)propoxy)ethylmetakrylátem jakožto prvním antimikrobiálním aditivem. Tloušťka nánosu antimikrobiální vrstvy je 15 μm. K nosné polymerní vrstvě je připojena adhezivní vrstva lepivého filmu o tloušťce 0,01 mm na bázi tlakově citlivého adheziva ve formě vodní akrylátové disperze. Adhezivní vrstva lepivého filmu je překryta separační silikonovou folií o tloušťce 0,03 mm. Takto připravená vícevrstvá samolepící transparentní krycí folie vykazuje samočistící vlastnosti τ= 979 s dle metody DPIBF založené na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu neboli DPIBF generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu.
- 4 CZ 37507 U1
Příklad 4
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, v příkladném provedení je tvořena nosnou polymerní vrstvou tvořenou polypropylenovou folií o tloušťce 0,05 mm. K dosažení samočisticích vlastností je z dotykové strany opatřena antimikrobiální vrstvou tvořenou lakem se zvýšenou mechanickou odolností, který je na bázi termoreaktivního silikonakrylurethanového kopolymeru s kovalentně vázaným fotokatalyzátorem 2-(3-(ftalocyaninsulfonamido) propoxy)ethylmetakrylátem jakožto prvním antimikrobiálním aditivem. Před tiskem antimikrobiální vrstvy na bázi laku nanášeného metodou roll-to-roll je dávkováno karbodiimidové síťovací činidlo v koncentraci 2 % na celkovou formulaci. Tloušťka nánosu antimikrobiální vrstvy se pohybuje na úrovni 20 μm. Po tisku je nanesený film antimikrobiální vrstvy dosušen při 140 °C infračervenou lampou po dobu 15 min. K nosné polymerní vrstvě je připojena adhezivní vrstva lepivého filmu o tloušťce 0,01 mm na bázi tlakově citlivého adheziva ve formě vodní akrylátové disperze. Adhezivní vrstva lepivého filmu je překryta separační silikonovou folií o tloušťce 0,03 mm. Takto vytvořený film antimikrobiální vrstvy vykazuje povrchovou tvrdost 6H (tužka, která nepoškrábe nátěr) dle metody ASTM D 3363-20 (01.09.2020) , Stanovení tvrdosti tužkami a zvýšenou chemickou odolnost vůči 96% ethanolu, 70% ethanolu, komerční desinfekci na bázi alkoholu a peroxidu vodíku a modelovému potu dle normy ČSN EN ISO 2812-3:2019 (67 3099), vydáno 02/2013, Část 3: Metoda s použitím savého materiálu. Takto připravená vícevrstvá samolepící transparentní krycí folie vykazuje samočistící vlastnosti τ= 952 s dle metody DPIBF založené na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu neboli DPIBF generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu.
Příklad 5
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, v příkladném provedení je tvořena nosnou polymerní vrstvou tvořenou polyethylentereftalátovou folií o tloušťce 0,05 mm. K dosažení samočistících vlastností je z dotykové strany opatřena antimikrobiální vrstvou tvořenou lakem nanášeného metodou roll-to-roll, který je na bázi silikonakrylurethanového kopolymeru s kovalentně vázaným fotokatalyzátorem 2-(3-(ftalocyaninsulfonamido)propoxy)ethylmetakrylátem jakožto prvním antimikrobiálním aditivem v kombinaci s biocidní substancí na bázi Pyrithionu zinečnatého CAS 13463-41-7 neboli zinečnatá sůl 1-hydroxypyridin-2-thionu v koncentraci 0,005 % hmotn. Zn na sušinu laku jakožto druhým antimikrobiálním aditivem. Tloušťka nánosu antimikrobiální vrstvy je 15 μm. K nosné polymerní vrstvě je připojena adhezivní vrstva lepivého filmu o tloušťce 0,01 mm na bázi tlakově citlivého adheziva ve formě vodní akrylátové disperze. Adhezivní vrstva lepivého filmu je překryta separační silikonovou folií o tloušťce 0,03 mm. Takto připravená vícevrstvá samolepící transparentní krycí folie vykazuje samočistící vlastnosti τ= 982 s dle metody DPIBF založené na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu neboli DPIBF generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu a antimikrobiální vlastnosti dle níže uvedené tabulky.
- 5 CZ 37507 UI
Tabulka: Výsledky testování fotoaktivity a antibakteriálních vlastností laku antimikrobiální vrstvy obsahujícího Zinc pyrithione
Obsah ZnFTC- HEMA [% hmotn.] v sušině laku Obsah Zn [% hmotn.] v sušině laku A aureus R E. coli CCM 4617 R
Světlo Tma Světlo Tma
1 - >3,3 1,1 5,8 0
1 0,0052 >3,3 1,8 5,8 0,7
Metody hodnocení
Testování fotoaktivity připravených povrchů
Metoda DPIBF v Hex
Použitá metoda je založena na rozkladu indikátoru 1,3-difenylisobenzofuranu neboli DPIBF generovaným singletním kyslíkem v prostředí rozpouštědla, v tomto případě hexanu. Přibližně 0,7x0,7 cm vzorku připraveného podle příkladů 1 až 5 bylo vloženo na dno kyvety, do které bylo následně přilito 3,5 ml roztoku hexanu spolu s roztokem DPIBF v hexanu tak, aby absorbance při absorpčním maximu indikátoru činila A4i2nm~ 0,9. Jako zdrcj záření byl použit laser emitující záření 661 nm. Vzorky byly v pravidelných intervalech proměřovány pomocí UV/Vis spektrofotometrie (Shimadzu) a fotoaktivita vzorku byla udávána jako poločas rozpadu τΐ/2 indikátoru DPIBF podle vzorce:
r i/2 = (ln(2) I k) * 25 kde: k je směrnice závislosti úbytku absorbance (ln(A)) indikátoru DPIBF na čase.
Metoda DPP
Použitá metoda je založena na úbytku modelové látky derivátu diketopyrrolopyrrolu neboli DPP, který byl nanášen na testované povrchy v podobě tenkého filmu. Na vzorky 3x4 cm bylo aplikováno 250 μΐ derivátu DPP v hexanu (0,4 mg/ml) za vzniku tenké vrstvy. Takto připravené vzorky byly vysušeny v sušárně (Memmert) při 50 °C a následně umístěny pod zdroj záření Narwa Red. Vzorky byly v pravidelných intervalech proměřovány pomocí fluorescenčního spektrometru (Scinco) při emisním maximu fluorescence DPP, a to 524 nm. Fotoaktivita daných vzorků byla následně vyjádřena jako poločas rozpadu τΐ/2, který je zjištěn na základě úbytku derivátu DPP v čase.
Testování antimikrobiálních vlastností
Byla použita norma ISO 22196:2011 s modifikací inkubace vzorků pod umělým denním světlem. Plošné vzorky fólií povrchově upravené lakem obsahující fotoaktivní ftalocyaninový derivát, případně další biocidní přípravky, byly upraveny na dílky o rozměrech 25 x 25 mm a krycí fólie z polypropylenu na dílky rozměru 20 x 20 mm. Vzorky i vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie byly před testováním dezinfikovány ponořením do 70% ethanolu. Připravily se bakteriální suspenze obsahující řádově 105KTJ/ml testovaného kmene. Na vzorky bylo naneseno 100 μΐ bakteriální suspenze a překryto polypropylenovou fólií. Polovina vzorků byla inkubována při 35 °C a 95 % RH po dobu 18 hodin při osvitu ze vzdálenosti 30 cm od zdroje umělého denního světla (Narva LT, D65), druhá polovina vzorků byla inkubována ve tmě za stejných podmínek, dle
-6CZ 37507 U1 podmínek popsaných v normě. Poté se ze vzorků nanesené množství bakteriální suspenze spláchlo oplachovým médiem a kultivačně se stanovil počet životaschopných bakterií KTJ/ml po inkubaci při 35 °C po dobu 48 hodin. Testování bylo prováděno ve třech paralelách. Antibakteriální aktivita R byla dle normy vypočtena podle následujícího vzorce:
R = (Ut - Uo) — (At - Uo)
Kde
R je antibakteriální aktivita,
Ut je průměr dekadických logaritmů počtů bakterií (KTJ - kolonií tvořících jednotek) zjištěný u zkušebních kontrolních vzorků po inkubaci 18 hodin,
Uo je průměr dekadických logaritmů počtů bakterií (KTJ) zjištěný u tří zkušebních vzorků ihned po inokulaci,
At je průměr dekadických logaritmů počtů bakterií (KTJ) zjištěných u zkušebních antibakteriálně upravených vzorků po inkubaci 18 hodin.
V případě slovní interpretace výsledků se postupovalo dle normy ČSN EN ISO 20743:2014 (01.03.2014).
Průmyslová využitelnost
Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, podle tohoto technického řešení lze využít na dotykové displeje umístěné ve veřejných místech, jako jsou digitální úřední desky, navigační panely v obchodních centrech, samoobslužné terminály v provozovnách rychlého občerstvení, digitální nástěnky ve školách, dotykové panely v kancelářích a ve školách, bankovní a parkovací automaty nebo železničních či autobusových stanicích, u kterých je s ohledem na vysokou frekvenci používání vysoké nebezpečí kontaminace a následný přenos z jedné osoby na jinou. Dále také na dotykové displeje přístrojů a zařízení např. v nemocnicích, kde hrozí velký přenos rezistentních bakterií a nebezpečných virů, zejména v důsledku vytváření živné půdy na dotykových displejích, kde hrozí přenos těchto mikroorganismů. Eliminace možnosti jejich růstu výrazně zvyšuje bezpečnost používání těchto dotykových displejů. Dále lze také využít na dotykové displeje osobních zařízení, jako jsou smart telefony, tablety apod., u kterých hrozí přenos kontaminace z veřejných prostor do domácnost, případně také na školní lavice, obaly na knihy, sešity, zdravotnický a potravinářský průmysl.

Claims (8)

1. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje, zahrnující nosnou polymerní vrstvu a adhezivní vrstvu uspořádanou na spodní straně nosné polymerní vrstvy přivrácené k dotýkanému povrchu, vyznačující se tím, že dále zahrnuje antimikrobiální vrstvu uspořádanou na horní dotykové straně nosné polymerní vrstvy, která je tvořená vodou ředitelným lakem na bázi silikonakryluretanového kopolymeru s alespoň jedním antimikrobiálním aditivem, přičemž alespoň jedno antimikrobiální aditivum je fotokatalyzátor kovalentně vázaný do silikonakryluretanového kopolymeru.
2. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhé antimikrobiální aditivum je biocidní substance.
3. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že fotokatalyzátor je ftalocyaninový derivát zinku nebo hliníku.
4. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že biocidní substance je na bázi stříbra, mědi, zinku nebo chitosanu.
5. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že nosná polymerní vrstva je tvořena fólií z polyethylentereftalátu nebo polypropylenu.
6. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že adhezivní vrstva je tvořena tlakově citlivým lepidlem na bázi akrylátů s adhezní silou od 0,02 do 2 N/mm.
7. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodou ředitelný lak je termoreaktivní.
8. Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že má tloušťku od 25 do 300 pm.
CZ2023-41369U 2023-10-11 2023-10-11 Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje CZ37507U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-41369U CZ37507U1 (cs) 2023-10-11 2023-10-11 Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-41369U CZ37507U1 (cs) 2023-10-11 2023-10-11 Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ37507U1 true CZ37507U1 (cs) 2023-11-28

Family

ID=88970042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2023-41369U CZ37507U1 (cs) 2023-10-11 2023-10-11 Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ37507U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bäumler et al. Antimicrobial coatings for environmental surfaces in hospitals: a potential new pillar for prevention strategies in hygiene
Sivakumar et al. Incorporation of antimicrobial macromolecules in acrylic denture base resins: a research composition and update
Ditta et al. Photocatalytic antimicrobial activity of thin surface films of TiO2, CuO and TiO2/CuO dual layers on Escherichia coli and bacteriophage T4
Tallósy et al. Investigation of the antibacterial effects of silver-modified TiO2 and ZnO plasmonic photocatalysts embedded in polymer thin films
US11039616B2 (en) Photodynamic compositions, methods of making, and uses thereof
EP1203052A1 (en) Antimicrobial compositions containing photosensitizers, articles, and methods of use
JP2010270117A (ja) 抗微生物性紫外線逆変換組成物
Cahan et al. Light‐activated antibacterial surfaces comprise photosensitizers
Xie et al. Methodology to evaluate the antimicrobial effectiveness of UV-activated TiO2 nanoparticle-embedded cellulose acetate film
Kandelbauer et al. Antibacterial melamine resin surfaces for wood-based furniture and flooring
US8877125B2 (en) Light-activated antimicrobial articles and methods of use
CN112521880B (zh) 一种抗菌防爆膜及其制备方法
EP2868722A1 (en) UV curable coating composition for antimicrobial coating
Hwang et al. White light-activated antimicrobial paint using crystal violet
Yan et al. Antibacterial and biofilm-preventive photocatalytic activity and mechanisms on P/F-modified TiO2 coatings
Zhang et al. Dual coordination between stereochemistry and cations endows polyethylene terephthalate fabrics with diversiform antimicrobial abilities for attack and defense
JP2004538333A (ja) 抗菌性を有する表面を得る方法及び物質
Yamauchi et al. Antibacterial activity of hydrophobic composite materials containing a visible‐light‐sensitive photocatalyst
Akarsu et al. Light-activated hybrid organic/inorganic antimicrobial coatings
Guo et al. Effective antibacterial glass fiber membrane prepared by plasma-enhanced chemical grafting
Shatila et al. Antimicrobial photodynamic inactivation of planktonic and biofilm cells by covalently immobilized porphyrin on polyethylene terephthalate surface
Kang et al. Dual-functional acridine-based coatings with anti-bacterial adhesion and durable photocatalytic antibacterial
Singh et al. Scalable Hybrid Antibacterial Surfaces: TiO2 Nanoparticles with Black Silicon
Brovko et al. Antimicrobial light‐activated materials: towards application for food and environmental safety
CZ37507U1 (cs) Vícevrstvá samolepící transparentní krycí fólie s antimikrobiálními vlastnostmi pro dotýkané povrchy, zejména pro dotykové displeje

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20231128