TWI488926B - Antibacterial deodorant coating composition and antibacterial deodorant cloth - Google Patents

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抗菌消臭塗佈組成物及抗菌消臭布
本發明是有關於一種抗菌消臭塗佈組成物及使用其之抗菌消臭布，特別是指一種含有奈米銀線及竹炭粉之抗菌消臭塗佈組成物及使用其之抗菌消臭布。
中華民國新型專利公告第M381347號關於一種奈米銀地墊及地板之結構改良，其包含一具有奈米銀之地墊板材以及一透過熱轉印或貼合方式而設於該地墊板材上方之具奈米銀之薄膜。該具有奈米銀之地墊板材是透過將奈米銀粉體或銀離子液體與乙酸醋酸乙烯酯或聚乙烯進行混合及發泡步驟後所製得。該具有奈米銀之薄膜是由奈米銀粉體或銀離子液體與塑料混合所製成。
在目前市售具備抗菌的各種塑膠製品(例如地墊、餐墊、人造皮革等)中，大多如前述新型專利，以添加奈米銀粉體或銀離子液體為主，但因奈米銀粉體的粒徑較小或銀離子液體的濃度低，故需添加較多量才可以達到長效抗菌效果。此外，奈米銀粉體更會產生團聚等問題，而無法均勻分散於塑料中；銀離子液體則有不容易調配添加比例的問題，且銀離子液體加工方式會使塑膠製品在歷 經多次洗滌或長時間後，無法維持原有的抗菌功能。
除了上述問題外，由於現有塑膠製品是使用於日常生活中，更希望同時兼具抗菌及消臭功能。
因此，本發明之目的，即在提供一種可施用於塑膠製品表面或直接製成塑膠製品之抗菌消臭塗佈組成物。
於是本發明抗菌消臭塗佈組成物，包含一高分子溶液、一分散劑、一奈米銀線溶液、竹炭粉、一架橋劑、一增稠劑以及一發泡劑。該高分子溶液含有一高分子及一溶劑，該溶劑是選自於水、乙醇或兩者之一組合。該奈米銀線溶液含有多數條奈米銀線以及一溶劑，該溶劑是選自於水、乙醇或兩者之一組合。
本發明之另一目的在於提供一種利用上述抗菌消臭塗佈組成物所製得之抗菌消臭布。
本發明抗菌消臭布包含一基布、一抗菌消臭層以及一位於該基布與該抗菌消臭層之間的黏著層。該抗菌消臭層是設置於該基布上方且由上述之抗菌消臭塗佈組成物所形成。
本發明之功效是透過在抗菌消臭塗佈組成物中添加奈米銀線溶液以及竹炭粉，其中，相較於習知使用之奈米銀粉體，奈米銀線溶液中的奈米銀線之尺寸較大(也就是平均長徑比範圍較大)，所以可讓後續所製得的抗菌消臭布具備長效殺菌功能，而竹炭粉則可發揮消臭或除臭功能。
以下將就本發明內容進行詳細說明：
[抗菌消臭塗佈組成物]
該高分子溶液中的高分子可為任何能製成各種塑膠製品(例如地墊、餐墊、人造皮革等)之高分子。較佳地，該高分子是選自於聚胺基甲酸酯、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸酯或此等之一組合。於本發明之一具體例中，該高分子為聚胺基甲酸酯，而該高分子溶液為市售水性聚胺基甲酸酯。該高分子溶液的濃度可以依據後續用途進行調整。較佳地，該高分子溶液的濃度範圍為78至93 wt%。
該分散劑是為了讓該等奈米銀線及竹炭粉可以均勻分散於組成物中，其種類並無特別限制。該分散劑的市售商品名可例如但不限於：BYK-180~BYK-190(德國BYK-CHEMIE公司製造)、MARVEL 2146L及MARVEL 2146P(台灣奇佳化學公司製造)等。該分散劑的含量範圍可以依據所添加的奈米銀線、竹炭粉或其他需分散成分的多寡進行調配；較佳地，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該分散劑的含量範圍為0.5至2重量份。當分散劑的含量低於0.5重量份時，將不利於奈米銀線、竹炭粉等成分的分散；當分散劑的含量高於2重量份時，將導致成本的增加。
該奈米銀線溶液的濃度及含量範圍可以依據後續應用進行調整，較佳地，該奈米銀線溶液的濃度範圍為200至450 ppm。當該奈米銀線溶液的濃度低於200 ppm時，將使組成物後續所製成的製品無法發揮抗菌效果；當 該奈米銀線溶液的濃度高於450 ppm時，除了會增加成本外，更可能導致該等奈米銀線不易分散於組成物中。較佳地，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該奈米銀線溶液的含量範圍為3至6重量份。
在該奈米銀線溶液中，該等奈米銀線的尺寸需具備可以發揮抗菌功效，並可易於分散於組成物中的要求。較佳地，該等奈米銀線的平均長徑比範圍為50至200。當該等奈米銀線的平均長徑比小於50時，將致使組成物後續所製成的製品無法發揮抗菌效果；當該等奈米銀線的平均長徑比高於200時，除了會增加成本外，更可能導致該等奈米銀線發生互相纏繞現象而不易分散於組成物中。
該組成物中的竹炭粉可使用任何市售商品，其粒徑範圍並無特別限制，較佳使用可易於分散於組成物中的粒徑範圍，較佳地，該竹炭粉的粒徑範圍是20 nm至100 nm。較佳地，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該竹炭粉的含量範圍為1至3重量份。當該竹炭粉的含量範圍低於1重量份時，該組成物後續所製得的製品將無法具備消臭功能；當該竹炭粉的含量範圍高於3重量份時，將導致成本增加，且過量的竹炭粉也可能不易分散於組成物中，更可能導致組成物的黏度過高而不利於塗佈。
基於後續塗佈的便利性考量，較佳地，該抗菌消臭塗佈組成物具有2500至25000 cps的黏度範圍。
該架橋劑是用於讓高分子溶液可以進一步進行反應而能增加後續製品的耐用性。較佳地，以該高分子溶 液的總重為100重量份計算，該架橋劑的含量範圍為0.3至0.7重量份。
該增稠劑是用於增加組成物的黏度，以利於後續塗佈加工。較佳地，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該增稠劑的含量範圍為0.2至2重量份。
該發泡劑是用於讓該組成物後續所製得的製品得以增加厚度及達到立體感效果。較佳地，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該發泡劑的含量範圍為2至8重量份。
除了上述各成分外，該組成物可選擇地另外添加其他功能助劑，例如抗氧化劑、抗紫外線劑等。
本發明抗菌消臭塗佈組成物可塗佈施用於任何製品[如布、或紡織品(如不織布、針織布或平織布等)，其中以紡織品的塗佈效果最佳]表面，或者可直接進行發泡交聯反應而製成製品。本發明抗菌消臭塗佈組成物是透過直接將所有成分於室溫下混合所製得，其中，混合溫度亦可以依據所添加成份及後續所需的黏度範圍進行調整。
[抗菌消臭布]
在本發明抗菌消臭布的一具體例中，該抗菌消臭布包含一基布、一設置於該基布上方之抗菌消臭層及一位於該基布與該抗菌消臭層之間的黏著層。
該基布可由任何材質所製成，其材質可例如但不限於：合成纖維(如聚酯)、聚醯胺、棉、麻等。該基布的基重範圍為20至80 g/m2 ，當該基布的基重低於20 g/m2 時，基布強度將會不足，導致難以進行後續的點膠及塗佈步驟；當該基布的基重高於80 g/m2 時，最終所製得的抗菌消臭布將會過厚及過重。
該抗菌消臭層是由一如上述抗菌消臭塗佈組成物所形成。關於抗菌消臭塗佈組成物的各種成分、含量及施用條件等是如上所述。
該黏著層可由任何黏著材所形成，此黏著材必須可讓該基布與該抗菌消臭層可以良好地貼合。
本發明抗菌消臭佈的製備過程可例如將該抗菌消臭塗佈組成物塗佈於一離型紙上，接著通過烘箱進行發泡及烘乾，再收卷為半成品；然後將此半成品的離型紙去除，再於該基布上點膠並使基布與該已去除離型紙之半成品進行貼合加工。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
[實施例]抗菌消臭組成物的製備
將1重量份的分散劑(德國BYK-CHEMIE公司製造之BYK-180)加入100重量份的高分子溶液(由聚胺基甲酸酯與水所構成，其濃度為89.5 wt%，購自德亞樹脂公 司，品名為TOA XU-5401B)中，並以攪拌機(轉速為300轉)進行攪拌約5分鐘。接著再加入1.5重量份的竹炭粉及4重量份的奈米銀線溶液(由奈米銀線與水所構成，濃度為400 ppm，該等奈米銀線的平均長徑比為100)並以攪拌機攪拌10分鐘(轉速300轉)，以獲得一預混物。將0.5重量份的架橋劑(購自昭揚公司，品名為ZY-CS)加入該預混物中並以攪拌機攪拌10分鐘(轉速300轉)；然後再加入2重量份的增稠劑(購自德亞樹脂公司，品名為AD307D)並以攪拌機攪拌10分鐘(轉速300轉)；最後再加入3重量份的發泡劑(苯磺醯肼)並以攪拌機攪拌5分鐘(轉速300轉)，即製得該抗菌消臭塗佈組成物(黏度為12000 cps)。
[應用例]抗菌消臭布
將該實施例的抗菌消臭塗佈組成物塗佈於離型紙(厚度約為0.2 mm)上，接著再通過一烘箱(熱風60~80℃)，以使該組成物進行發泡(需達到5~20的膨脹係數，發泡後之厚度約為2 mm)及烘乾，然後再通過一熱壓輪(熱風80~100℃，此步驟可用於控制最後發泡厚度並讓表面平整)，最後捲曲收卷為半成品(含有一離型紙及一形成於其上的抗菌消臭層，該抗菌消臭層的厚度約為2 mm)。將此半成品的離型紙去除，再於該基布(由一般合成纖維製成，基重為60 g/m2 )上以點狀方式塗佈熱熔膠，並使基布與該已去除離型紙之半成品進行貼合加工，最後製得抗菌消臭布。
應用例的抗菌消臭布依序進行以下測試：
1.抗菌效果測試：利用AATCC-100標準方法 測試應用例之抗菌消臭布於金黃色葡萄球菌存在下的抗菌效果，結果發現應用例之抗菌消臭布具備>99%的抗菌效果。此外，將抗菌消臭布依據AATCC-61 2A標準方法，經過水洗100次後，重複進行上述抗菌效果測試，結果發現應用例之抗菌消臭布仍具備>99%的抗菌效果。
2.除臭效果：依據FTTS-FA-018標準方法進行應用例之抗菌消臭布的除臭效果測試，結果發現除臭效果可達90~99%。
綜上所述，本發明抗菌消臭塗佈組成物中因添加奈米銀線溶液以及竹炭粉，所以可讓後續所製得的抗菌消臭布具備長效殺菌功能，而竹炭粉則可發揮消臭或除臭功能。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (12)

  1. 一種抗菌消臭塗佈組成物，包含：一高分子溶液，含有一高分子及一溶劑，該溶劑是選自於水、乙醇或兩者之一組合；一分散劑；一奈米銀線溶液，含有多數條奈米銀線及一溶劑，該溶劑是選自於水、乙醇或兩者之一組合；竹炭粉；一架橋劑；一增稠劑；以及一發泡劑。
  2. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該分散劑的含量範圍為0.5至2重量份。
  3. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該奈米銀線溶液的含量範圍為3至6重量份。
  4. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，該奈米銀線溶液的濃度範圍為200至450 ppm。
  5. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，該等奈米銀線的平均長徑比範圍為50至200。
  6. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該竹炭粉的含量範圍為1至3重量份。
  7. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，具有2500至25000 cps的黏度範圍。
  8. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該架橋劑的含量範圍為0.3至0.7重量份。
  9. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該增稠劑的含量範圍為0.2至2重量份。
  10. 如請求項1所述的抗菌消臭塗佈組成物，其中，以該高分子溶液的總重為100重量份計算，該發泡劑的含量範圍為2至8重量份。
  11. 一種抗菌消臭布，包含：一基布；一抗菌消臭層，係設置於該基布上方且由一如請求項1至10中任一項所述的抗菌消臭塗佈組成物所形成；及一位於該基布與該抗菌消臭層之間的黏著層。
  12. 如請求項11所述的抗菌消臭布，其中，該基布的基重範圍為20至80 g/m2 。
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