TWI827163B - 抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 - Google Patents
抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI827163B TWI827163B TW111128013A TW111128013A TWI827163B TW I827163 B TWI827163 B TW I827163B TW 111128013 A TW111128013 A TW 111128013A TW 111128013 A TW111128013 A TW 111128013A TW I827163 B TWI827163 B TW I827163B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- antibacterial
- coating composition
- fog
- transparent sheet
- group
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 102
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 25
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 19
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 16
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 claims description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- -1 polyoxyethylene nonylphenyl ether Polymers 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-M isobutyrate Chemical compound CC(C)C([O-])=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 claims 1
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 39
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 2
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 2
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 229940068968 polysorbate 80 Drugs 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Chemical group 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Chemical group 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-O dimethylaminium Chemical compound C[NH2+]C ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical group O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Abstract
本案是關於一種抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品,其係藉由對雙離子高分子及乳化劑進行聚合步驟製得。藉由塗布抗菌防霧塗料組成物而形成塗布層,基材獲得抗菌性及防霧性,而不失去透明度。其次,此塗布層的抗菌性及防霧性不會隨時間改變,且可水洗,從而可應用於運動用品(如:蛙鏡)及/或拋棄式的醫療用品(如:防護面罩)上。
Description
本發明是有關於一種塗料組成物,特別是一種抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品。
透明片材常應用於運動用品(如:蛙鏡)及/或拋棄式的醫療用品(如:防護罩)上,以在不影響視野的前提下,保護眼睛及/或口鼻免於異物及/或病菌的侵入。然而,如果環境較潮濕及/或溫差較大,透明片材容易起霧,從而降低透明片材的透光度。其次,透明片材上如沾附病菌,反而容易成為病菌接觸傳染的途徑,從而失去保護的效益。
習知使透明片材具有抗菌性的方法是利用銀離子,然而銀離子有遇水失效的問題。習知防止霧氣產生的方法是使用防霧劑,以避免及/或延緩水氣於透明片材的表面上凝結成水珠。許多防霧劑具有親水端及疏水端,屬於乳化劑,其中親水端可以降低水的表面張力,使水氣凝結後形成水膜,而不形成水珠,且疏水端可使水膜流動。然而,乳化劑可溶於水,因此水膜流動時,亦會帶走防霧劑,故防霧劑的時效性及使用頻率有限。
有鑑於此,亟需一種可長期放置且耐水洗,又具有抗菌性及防霧性的塗料組成物,以解決上述問題。
因此,本發明之一樣態是提供一種抗菌防霧塗料組成物的製造方法,包含對雙離子高分子與乳化劑進行聚合步驟。上述方法製得之抗菌防霧塗料組成物塗佈於基材後,形成之透明片材具有抗菌性及防霧性,其中抗菌性及防霧性不隨時間變化,且可水洗。
本發明之又一態樣是提供一種抗菌防霧塗料組成物,其係由上述製造方法製得。
本發明之再一態樣是提供一種抗菌防霧的透明片材,包含基材及利用上述抗菌防霧塗料組成物形成之塗布層。
本發明之又一態樣是提供一種抗菌防霧產品,包含上述透明片材。
根據本發明之上述態樣,提出一種抗菌防霧塗料組成物的製造方法。首先,提供起始材料,其中起始材料可包含但不限於雙離子高分子溶液、乳化劑、熱聚合起始劑及平衡量的水。然後,於55°C至65°C對起始材料進行聚合步驟,從而獲得抗菌防霧塗料組成物。
雙離子高分子溶液可包含但不限於雙離子高分子及助溶劑,其中雙離子高分子包含陽離子性基,其中陽離子性基具有至少一雙鍵。助溶劑可例如為選自於由生理食鹽水飽和液、甲醇、乙醇及上述所組成的一族群。基於起始材料之用量為100重量%,雙分子高分子之一含量可例如為1重量%至5重量%,且助溶劑於起始材料之含量可例如為10重量%至15重量%。乳化劑可包含但不限於至少一雙鍵,其中基於起始材料之用量為100重量%,乳化劑之用量為5重量%至15重量%。基於起始材料之用量為100重量%,熱聚合起始劑之用量為0.1重量%至0.3重量%。
在本發明之一些實施例中,雙離子高分子可包含但不限於式(1)所述之AU
mBU
n的嵌段共聚物、無規共聚物或交替共聚物,
式1
AU表示式(1)中-CR
1R
2-所示之具有取代基之二價亞甲基,BU表示式(1)中-CR
4HCH
2CR
5H-所示的具有取代基之二價伸丙基,m表示5至120的整數,n表示5至120的整數,R
1表示碳數3至18之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基、酯基[亦即-COOR
x,其中R
x表示碳數3至18之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基、芳香基或碳數5至12之雜芳基(heteroaryl)]、芳香基或碳數5至12之雜芳基,R
2為氫原子或甲基,R
4為羧基,且R
5為陽離子基。
在本發明之一些實施例中,陽離子性基可例如為N,N-二甲基銨基伸乙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-ethylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-propylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丁基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-butylene-1-amino-vinyl)或N,N-二甲基銨基伸戊基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-pentylene-1-amino-vinyl)。
在本發明之一些實施例中,乳化劑可包含但不限於油脂化學衍生物及/或支鏈化聚氧乙烯壬基苯基醚。
在一些實施例中,熱聚合起始劑可包含但不限於2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯及/或4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸。
根據本發明之又一態樣,提供一種抗菌防霧塗料組成物,其是由上述製造方法製得。
根據本發明之再一態樣,提供一種抗菌防霧的透明片材,可包含但不限於基材及塗布層,其中塗布層係設置於基材的一表面上,且塗布層係利用上述抗菌防霧塗料組成物所形成。
在本發明之一些實施例中,塗布層係塗布抗菌防霧塗料組成物於基材所形成,其中透明片材置於45°C至55°C之熱水上30秒至90秒後不起霧。
在本發明之一些實施例中,塗布層係塗布抗菌防霧塗料組成物於基材所形成,其中透明片材之表面的細菌係降低至少80%。
根據本發明之又一態樣,提供一種抗菌防霧產品,可包含上述透明片材,其中抗菌防霧產品可包含但不限於蛙鏡及/或防護罩。
應用本發明之抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品,其係將含陽離子性基之雙離子高分子溶液與乳化劑進行聚合步驟後獲得,且製得之抗菌防霧塗料組成物塗布於基材後,形成之塗布層具有不會隨時間改變且可水洗的抗菌性及防霧性。
如前所述,本發明提供一種抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品,其係將雙離子高分子與乳化劑進行聚合步驟後獲得,且製得之抗菌防霧塗料組成物塗布於基材後,形成之塗布層具有不會隨時間改變且可水洗之抗菌性及防霧性,故可應用於運動用品(如:蛙鏡)及/或拋棄式的醫療用品(如:防護面罩)上。
請參閱圖1,其係繪示根據本發明之一實施例的抗菌防霧塗料組成物之製造方法100的流程圖。首先,如步驟110所示,提供起始材料,其中起始材料可包含但不限於雙離子高分子溶液、乳化劑、熱聚合起始劑及水。接著,於55°C至65°C對起始材料進行聚合步驟,以獲得抗菌防霧塗料組成物,如步驟103及步驟105所示。
上述雙離子高分子溶液可包含但不限於雙離子高分子及助溶劑。此雙離子高分子包含陽離子性基,且陽離子性基具有至少一雙鍵,以助於進行詳述如後之聚合反應。在一實施例中,雙離子高分子可包含但不限於如專利號TW I496819 B所述的結構,其中雙離子高分子包含式(1)所述之AU
mBU
n的嵌段共聚物、無規共聚物或交替共聚物。AU表示式(1)中-CR
1R
2-所示之具有取代基之二價亞甲基,BU表示式(1)中-CR
4HCH
2CR
5H-所示的具有取代基之二價伸丙基,m表示5至120的整數,n表示5至120的整數,其中AU具有錨定基團,BU具有雙離子性基團或擬雙離子性基團。
式1
詳細而言,R
1可例如為碳數3至18之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基、酯基[亦即-COOR
x,其中R
x表示碳數3至18之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基、芳香基或碳數5至12之雜芳基(heteroaryl)]、芳香基或碳數5至12之雜芳基,R
2可例如為氫原子或甲基,R
4可例如為羧基(-COOH),且R
5可例如為陽離子基。
在一實施例中,陽離子基可例如為N,N-二甲基銨基伸乙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-ethylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-propylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丁基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-butylene-1-amino-vinyl)及N,N-二甲基銨基伸戊基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-pentylene-1-amino-vinyl)。
基於起始材料的用量為100重量%,雙離子高分子之含量可例如為1重量%至5重量%,較佳為2重量%至3重量%。如果雙離子高分子的含量不在上述範圍內,所製得之抗菌防霧塗料組成物的抗菌性不佳,或者於製作成本大幅提升之情況下,抗菌及防霧性亦未再有顯著的提升。
助溶劑需可充分溶解雙離子高分子。在一實施例中,助溶劑可例如為選自於由生理食鹽水飽和液、甲醇、乙醇及上述所組成的一族群。在一實施例中,基於起始材料的用量為100重量%,助溶劑之含量可例如為10重量%至15重量%。如果助溶劑的含量過少,則無法使雙離子高分子均勻混合於起始材料中。然而,如果助溶劑的含量過多,則所製得之抗菌防霧塗料組成物在塗布於基材上後,形成之塗布層易殘留助溶劑,從而刺激皮膚,而有使用安全的問題。
上述乳化劑具有雙鍵,以與雙離子高分子之陽離子性基上的雙鍵聚合。在一實施例中,乳化劑可包含但不限於油脂化學衍生物(如:Finafog PET)及/或支鏈化聚氧乙烯壬基苯基醚(如:Igepal
®720)。基於起始材料之用量為100重量%,乳化劑的含量可例如為5重量%至15重量%。如果乳化劑的含量不在上述範圍,則製得之抗菌防霧塗料組成物的防霧性較差,或者過多的乳化劑將稀釋雙離子高分子於起始材料中的含量,導致製得之抗菌防霧塗料組成物的抗菌性較差。
上述熱聚合起始劑可包含但不限於2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯及/或4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸。基於起始材料之用量為100重量%,熱聚合起始劑的含量可例如為0.1重量%至0.3重量%。如果熱聚合起始劑的含量不在上述範圍,則後續聚合步驟之效率不佳,或者於製作成本大幅提升之情況下,製得之抗菌防霧塗料組成物的抗菌性及防霧性亦未再有顯著的提升。上述水可例如為蒸餾水、二次水及/或去離子水。
上述製得之抗菌防霧塗料組成物塗布於基材後,可獲得透明片材,其中此透明片材包含基材及塗布層,塗布層係設置於基材的表面上,且此塗布層係抗菌防霧塗料組成物所形成。上述基材不限,以高透明度為佳,具體例為聚碳酸酯(polycarbonate,PC)。在一實施例中,塗布層可例如為塗布抗菌防霧塗料組成物於基材的表面上形成。上述塗布的方式不限,可例如為利用抗菌防霧塗料組成物對基材進行浸漬處理,並於110°C至130°C烘乾20分鐘至30分鐘後,從而在基材的表面上形成塗布層。
上述透明片材具有抗菌性及防霧性。本文所述之「抗菌性」係指透明片材的表面不易被細菌、病毒及/或含其之飛沫沾附。抗菌的評估方式不限,可例如以相對貼附百分比或相對抗菌率評估。其中,相對貼附百分比係透明片材(基材經抗菌防霧塗料組成物塗布)之表面的細菌數與基材(未經抗菌防霧塗料組成物塗布)之表面的細菌數之百分比,且相對抗菌率評估是100%與相對貼附百分比的差值。經實驗證實,透明片材的相對貼附率係低於20%,甚至可低於10%,即相對抗菌率可達80%以上,甚至是90%以上。
本文所述之「防霧性」係指透明片材的表面不易水氣凝結,其中防霧性可例如將透明片材置於溫熱水(溫度約為45°C至55°C)上一段時間後,評估透明片材的透明度是否改變及/或表面是否形成水珠。經實驗證實,透明片材置於45°C至55°C之水上,經30秒至90秒後,透明片材仍具有高透明性且表面無水珠附著。補充說明的是,抗菌防霧塗料組成物可選擇性包含防塵性,其中「防塵性」是指透明片材的表面不易被灰塵及/或細纖維沾附。
上述透明片材之抗菌性及防霧性不會隨時間改變,且可水洗。經實驗證實,透明片材經置於室溫一個月後,仍具有防霧性。其次,透明片材經30次水洗後,仍具有抗菌性。換言之,本發明之抗菌防霧塗料組成物及以其製得之透明片材可長期儲存於室溫中,且遇水後還可保有良好的抗菌性及防霧性。
上述透明片材具有抗菌性及防霧性,而可應用於運動用品(如:蛙鏡)及/或拋棄式的醫療用品(如:防護面罩)等抗菌防霧產品上。
補充說明的是,本發明之抗菌防霧塗料組成物係藉由對雙離子高分子及乳化劑進行聚合步驟而獲得,其中雙離子高分子具有錨定基團(即AU基團),提供良好的塗布性、成膜性及表面附著性,故相較於混合雙離子高分子及乳化劑製得之混合物(未經聚合步驟),抗菌防霧塗料組成物的室溫儲藏性及耐水洗性較佳。其次,相較於將雙離子高分子及乳化劑混拌入基材,利用塗布的方式可使用較少量的雙離子高分子及乳化劑達到較佳的抗菌及防霧性。
以下利用數個實施例以說明本發明之應用,然其並非用以限定本發明,本發明技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。
製備抗菌防霧的透明片材
製備例1
將雙離子高分子溶於甲醇中,以配置濃度為10重量%之雙離子高分子溶液。然後,混合雙離子高分子溶液(使用量:10重量%)、Igepal
®720 (使用量:10重量%)、2,2'-偶氮二異丁腈(使用量:0.2重量%)及平衡量的水,以獲得雙離子高分子含量為1%之起始材料。上述雙離子高分子係根據專利號TW I496819 B所揭示之方法製造(由普瑞博生技有限公司提供),其中雙離子高分子具有陽離子性基,且此陽離子性基具有至少一雙鍵。使用前,先以80目的篩子過篩雙離子高分子。接著,於60°C對起始材料進行聚合步驟,從而獲得塗料組成物。利用塗料組成物對PC片材進行浸漬處理,並於120°C下烘乾30分鐘,藉以獲得製備例1之透明片材。
製備例2至製備例3
製備例2及製備例3之透明片材的製程與製備例1相同,不同處在於製備例2及製備例3的雙離子高分子於塗料組成物之起始材料的含量為2重量%及3重量%。
製備比較例
以未塗布塗料組成物之PC片材為製備比較例。
評估方式
1.透明片材的抗菌性
製備例1至製備例3及製備比較例之透明片材經SGS抗菌檢定的相對抗菌率係記錄於表1中,其中抗菌檢定的方法簡述如下:首先,先後利用紫外光照射透明片材的正反面各5分鐘,以對透明片材進行滅菌。接著,將透明片材正面朝上放置於裝有菌液培養皿中,並於37°C進行細菌培養24小時,其中菌液中的細菌濃度為2.5×10
5菌落形成單位(colony-forming unit,CFU)/mL至10.0×10
5CFU/mL。
然後,取出透明片材,並移除肉眼可見的液體,再對透明片材進行清洗處理達2次後,瀝乾透明片材表面的液體,其中清洗處理係浸泡透明片材於磷酸鹽緩衝生理鹽水(phosphate buffered saline,PBS)達5分鐘後,移除PBS。接下來,以10 mL的含卵磷脂及聚山梨醇酯80的大豆酪蛋白消化培養基(soybean casein digest lecithin polysorbate 80 medium,SCDLP)沖洗試片的正面,以獲得沖洗液。塗布1 mL的沖洗液於培養瓊脂上,並於37°C下培養24小時後,計算製備例1的透明片材上的菌數與製備比較例的透明片材上的菌數的百分比,可獲得製備例1的相對貼附率,且計算100%與製備例1的相對貼附率之差值,可獲得相對抗菌率。補充說明的是,上述細菌包含大腸桿菌,且培養瓊脂為本發明所屬技術領域具有通常知識者所熟知,於此不再贅述。
由表1可知,雙離子高分子含量為1重量%至3重量%的透明片材之相對抗菌率為大於80%,且雙離子高分子含量為2重量%至3重量%的透明片材之相對抗菌率為大於95%。
2. 透明片材經水洗後的抗菌性
將製備例1至製備例3及製備比較例之透明片材各分為兩組,其中以未經任何處理的為未水洗組,並以經30次清水浸泡的透明片材為水洗組。接著,對製備例1至製備例3與製備比較例的未水洗組及水洗組之透明片材進行上述抗菌檢定,以獲得相對抗菌率,並記錄於表1中。
如表1所示,製備例1至製備例3的未水洗組之透明片材的相對抗菌率皆大於80%,且相對抗菌率隨著雙分子高分子之含量的上升而增加。其次,相較於未水洗組,水洗組的相對抗菌率亦高於80%,顯示製備例1至製備例3之透明片材為可水洗的。
補充說明的是,雙離子高分子的化學結構帶有正負電荷,沾附水後形成之水合層可降低細菌、病毒及/或含其之飛沫沾附於表面。上述水洗組的透明片材係浸泡於水中,因此水洗組的製備例1至製備例3之透明片材的表面可形成緻密的水合層,但未水洗組的製備例1至製備例3之透明片材未浸泡於水中,而僅與空氣中的水氣結合,形成之水合層不均勻,因此水洗組的透明片之相對抗菌率會高於未水洗組的透明片材。
3.透明片材的防塵性
將透明片材置於平面上24小時後,觀察透明片材上的灰塵及/或細纖維沾附的現象。圖2A至圖2C係分別顯示製備例1、製備例2及製備比較例的透明片材之表面。以「○」表示每平方公分中有5個以下肉眼可見的灰塵及/或細纖維,且「╳」表示每平方公分中有5個以上肉眼可見的灰塵及/或細纖維。將結果記錄於表1中。
如圖2A至圖2C及表1所示,製備例1及製備例2的透明片材之表面上的肉眼可見之灰塵及/或細纖維較製備比較例少,證實抗菌防霧塗料組成物具有防塵性。
4. 評估透明片材防霧性及透明度的經時變化
評估製備例1至製備例3及製備比較例的透明片材的透明度及防霧性。透明度的評估方式是將透明片材置於白底而有圖案的紙上,再透過透明片材觀察圖案是否清晰、顏色飽和度是否降低及/或白底是否呈白色,其中以「○」表示圖案的邊緣清晰、顏色飽和度不變,且白底呈白色,「╳」表示圖案的邊緣模糊、圖案的飽和度下降及/或白底呈米黃色或黃色。
防霧性的評估方法是在白底而有圖案的紙上放置50°C溫熱水的燒杯,並在燒杯上放置透明片材1分鐘後,透過透明片材觀察紙上的圖案的清晰度,其中「○」表示圖案清晰,且「╳」表示圖案模糊。
接著,評估透明片材的經時變化,方法為在透明片材製造的當天(第1天)評估透明片材的透明度及防霧性,然後將透明片材置於室溫(如:10°C至40°C)中30天後,再次評估透明片材的透明度性及防霧性,並將結果記錄於表1。
如表1所示,製備例1、製備例2及製備比較例的透明片材之透明度都很好,且透明度不發生經時變化。其次,相較於製備比較例,製備例1及製備例2的透明片材具有良好的防霧性,且防霧性不發生經時變化。
表1
「─」表示未檢測
由上述可知,本發明之抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品,其優點在於對雙離子高分子及乳化劑進行聚合步驟,獲得之抗菌防霧塗料組成物塗布於基材後,形成之透明片材具有抗菌性及防霧性。此透明片材的抗菌性及防霧性不隨時間變化,且可水洗,而可應用於運動用品(如:蛙鏡)及/或拋棄式的醫療用品(如:防護面罩)上。
雖然本發明已以數個特定實施例揭露如上,但可對前述揭露內容進行各種潤飾、各種更動及替換,而且應可理解的是,在不脫離本發明之精神和範圍內,某些情況將採用本發明實施例之某些特徵但不對應使用其他特徵。因此,本發明的精神和權利要求範圍不應限於以上例示實施例所述。
100:製造方法
110,130,150:步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之詳細說明如下:
[圖1]係繪示根據本發明之一實施例的抗菌防霧塗料組成物之製造方法的流程圖。
[圖2A]至[圖2C]係分別顯示本發明之一實施例的透明片材之表面。
100:製造方法
110,130,150:步驟
Claims (10)
- 一種抗菌防霧塗料組成物的製造方法,包含:提供一起始材料,其中該起始材料包含:一雙離子高分子溶液,包含:雙離子高分子,包含陽離子性基,且該陽離子性基具有至少一雙鍵;以及一助溶劑,選自於由生理食鹽水飽和液、甲醇、乙醇及上述所組成的一族群,其中基於該起始材料之一用量為100重量%,該雙離子高分子之一含量為1重量%至5重量%,且該助溶劑之一含量為10重量%至15重量%;一乳化劑,包含至少一雙鍵,其中基於該起始材料之該用量為100重量%,該乳化劑之一用量為5重量%至15重量%;一熱聚合起始劑,其中基於該起始材料之該用量為100重量%,該熱聚合起始劑之一用量為0.1重量%至0.3重量%;以及一平衡量的水;以及於55℃至65℃對該起始材料進行一聚合步驟,從而獲得該抗菌防霧塗料組成物。
- 如請求項1或2所述之抗菌防霧塗料組成物的製造方法,其中該陽離子性基係N,N-二甲基銨基伸乙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-ethylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丙基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-propylene-1-amino-vinyl)、N,N-二甲基銨基伸丁基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-butylene-1-amino-vinyl)或N,N-二甲基銨基伸戊基胺基乙烯基(N,N-dimethylammnio-pentylene-1-amino-viny l)。
- 如請求項1所述之抗菌防霧塗料組成物的製造方法,其中該乳化劑包含油脂化學衍生物及/或支鏈化聚氧乙烯壬基苯基醚。
- 如請求項1所述之抗菌防霧塗料組成物的製造方法,其中該熱聚合起始劑包含2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯及/或4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸。
- 一種抗菌防霧塗料組成物,其係由請求項1至請求項7任一項所述之製造方法製得。
- 一種抗菌防霧的透明片材,包含一基材及一塗布層,其中該塗布層係設於該基材之一表面上,且該塗布層係利用如請求項6所述之抗菌防霧塗料組成物所形成。
- 如請求項7所述之抗菌防霧的透明片材,該塗布層係塗布該抗菌防霧塗料組成物於該基材所形成,其中該透明片材置於45℃至55℃之熱水上30秒至90秒後不起霧。
- 如請求項7所述之抗菌防霧的透明片材,該塗布層係塗布該抗菌防霧塗料組成物於該基材所形成,其中該透明片材之一表面的一細菌係降低至少80%。
- 一種抗菌防霧產品,包含如請求項9所述之透明片材,其中該抗菌防霧產品包含蛙鏡及/或防護面罩。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111128013A TWI827163B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111128013A TWI827163B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI827163B true TWI827163B (zh) | 2023-12-21 |
TW202405028A TW202405028A (zh) | 2024-02-01 |
Family
ID=90053373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111128013A TWI827163B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI827163B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001005920A1 (fr) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Rhodia Chimie | Composition nettoyante comprenant un polymere hydrosoluble ou hydrodispersable |
JP2016079261A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 日油株式会社 | 乳化重合用単量体組成物、及び防曇剤組成物 |
CN113416338A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 海南赛诺实业有限公司 | 一种防雾易揭涂布膜及其制备方法 |
CN113667169A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-19 | 海南赛诺实业有限公司 | 高耐液性防雾易揭pet涂布膜及其制造方法 |
-
2022
- 2022-07-26 TW TW111128013A patent/TWI827163B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001005920A1 (fr) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Rhodia Chimie | Composition nettoyante comprenant un polymere hydrosoluble ou hydrodispersable |
JP2016079261A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 日油株式会社 | 乳化重合用単量体組成物、及び防曇剤組成物 |
CN113416338A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 海南赛诺实业有限公司 | 一种防雾易揭涂布膜及其制备方法 |
CN113667169A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-19 | 海南赛诺实业有限公司 | 高耐液性防雾易揭pet涂布膜及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202405028A (zh) | 2024-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhao et al. | Dual-functional antifogging/antimicrobial polymer coating | |
Bai et al. | Antifogging/antibacterial coatings constructed by N-hydroxyethylacrylamide and quaternary ammonium-containing copolymers | |
JP7153233B2 (ja) | 医療デバイス | |
CN102803350B (zh) | 用于医疗应用的磷酸胆碱基两亲性硅酮 | |
EP2370852B1 (en) | Hydrogel contact lenses | |
CN104350076A (zh) | 聚合物和纳米凝胶材料、及其制备和使用方法 | |
CN103424787A (zh) | 防雾-涂层 | |
CN108601858A (zh) | 设备和其制造方法 | |
CN108690211A (zh) | 眼用镜片及其制造方法 | |
CN114133480A (zh) | 一种水基聚丙烯酸酯液体敷料及其制备方法、抗菌膜 | |
TWI827163B (zh) | 抗菌防霧塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 | |
Zhao et al. | Antifogging and antibacterial properties of amphiphilic coatings based on zwitterionic copolymers | |
CN108710221A (zh) | 眼用镜片及其制造方法 | |
EP3048884B1 (en) | Antimicrobial composition and tissue containing it | |
CN113583494A (zh) | 一种仿生高黏附长效抑菌防雾剂的制备及其应用 | |
TWI820823B (zh) | 抗菌耐刮塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及產品 | |
TW201326322A (zh) | 防霧性塑膠鏡片 | |
KR101553685B1 (ko) | 항균성의 하이드로겔 콘택트렌즈 및 그 제조방법 | |
TW202405030A (zh) | 抗菌防霧顯示器塗料組成物、其製造方法及含其之透明片材及車用顯示器 | |
CN117683429A (zh) | 抗菌防雾涂料组成物、其制造方法及含其的透明片材及产品 | |
JP5786851B2 (ja) | 皮膚用材料および皮膚用材料の製造方法 | |
CN114196317A (zh) | 一种改性γ-聚谷氨酸抗雾涂层材料及其制备方法和应用 | |
SU812779A1 (ru) | Способ получени незапотевающихпОКРыТий HA пОВЕРХНОСТи СТЕКлА | |
CN117683424A (zh) | 抗菌耐刮涂料组成物、其制造方法及含其的透明片材及产品 | |
CN113248987A (zh) | 一种长效抗菌防雾液及其制备方法和应用 |