一种耐指纹抗菌的pcm板及其制作方法

文档序号:78933 发布日期:2021-10-08 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种耐指纹抗菌的pcm板及其制作方法 (Fingerprint-resistant antibacterial PCM plate and manufacturing method thereof ) 是由 龚锡华 吴少华 赵军强 于 2021-06-18 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种耐指纹抗菌的PCM板及其制作方法,从上至下依次包括保护膜、耐指纹面漆层、底漆层、第一化学处理层、第二化学处理层、金属基板、第一化学处理层、背漆层;所述保护膜为三层结构,三层结构由上至下包括第一膜层、第二膜层和第三膜层;所述第一膜层为烃基化水性环氧树脂漆层;所述第二膜层为抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层;所述第三膜层为聚乙烯膜本体。本发明涉及一种耐指纹抗菌的PCM板,该板材表面所贴覆的保护膜为三层结构,可有效的防止外界的污水或操作人员手上的汗渍附着在PCM板上,既可保证PCM板的使用性能,又因其表面的疏水性质特性防止汗渍指纹等附着在PCM板材的表面。(The invention provides a fingerprint-resistant antibacterial PCM plate and a manufacturing method thereof, and the fingerprint-resistant antibacterial PCM plate sequentially comprises a protective film, a fingerprint-resistant finish paint layer, a primer layer, a first chemical treatment layer, a second chemical treatment layer, a metal substrate, a first chemical treatment layer and a back paint layer from top to bottom; the protective film is of a three-layer structure, and the three-layer structure comprises a first film layer, a second film layer and a third film layer from top to bottom; the first film layer is a hydrocarbylation water-based epoxy resin paint layer; the second film layer is an antibacterial thermoplastic acrylic resin paint layer; the third film layer is a polyethylene film body. The invention relates to a fingerprint-resistant antibacterial PCM plate, wherein a protective film pasted on the surface of the plate is of a three-layer structure, so that external sewage or sweat stains on hands of operators can be effectively prevented from being attached to the PCM plate, the service performance of the PCM plate can be ensured, and sweat stains, fingerprints and the like can be prevented from being attached to the surface of the PCM plate due to the hydrophobic property of the surface of the PCM plate.)

一种耐指纹抗菌的PCM板及其制作方法

技术领域

本发明是一种耐指纹抗菌的PCM板及其制作方法,属于PCM板

技术领域

背景技术

PCM板在工业和生活中的应用比较广泛,汽车、冰箱、洗衣机、工业和民用建筑等都需要使用。现有的大多PCM板都需要在其表面涂上防护层以及装饰层后才能作为正式产品使用,但大多PCM板不耐菌,且在经常被操作人员接触的情况下其表面会受到污染,因此使用场合及使用寿命会受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种耐指纹抗菌的PCM板及其制作方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现,包括:

一种耐指纹抗菌的PCM板,从上至下依次包括保护膜、耐指纹面漆层、底漆层、第一化学处理层、第二化学处理层、金属基板、第一化学处理层、背漆层;所述保护膜为三层结构,三层结构由上至下包括第一膜层、第二膜层和第三膜层;所述第一膜层为烃基化水性环氧树脂漆层;所述第二膜层为抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层;所述第三膜层为聚乙烯膜本体。

优选的,所述第一膜层烃基化水性环氧树脂漆的制作方法:碱性条件下溶解脂肪族羟基化合物至水性环氧树脂中,升温至80-90℃充分反应,真空干燥并粉碎得到烃基化水性环氧树脂粉末;水性环氧树脂作为一种高分子聚合物均匀带有烷基基团,烷基基团作为一种疏水基团竭力阻止其在水中溶解,防止烷基基团向水分子间迁移,由于第一膜层内具有足够长度的碳链以及烷基基团,因此水性环氧树脂具有足够长度的疏水链,具有一定的疏水性,作为保护膜的首层以及整体PCM板的首层,可具有一定的防水性污渍的效果;烃基作为一种典型的非极性基团,在水中的溶解性较差,同时,由于烃基很难形成电荷,所以外界的水分子也很难附着在其上形成水合离子,因此保护膜难以被水分子溶解;烃基化水性环氧树脂将二者疏水防水的优势结合在一起,用于制作第一膜层的漆层原料,使PCM板表面被一层烃基化的非极性碳氢链所覆盖,从而导致水相不易入侵附着在PCM板表面,使PCM板具有不易被水性污渍污染、防水的优点,同时由于烃基的反应活性在各官能团中排在较低的位置,烃基化的水性环氧树脂相比于普通的水性环氧树脂具有更低的反应活性,因此PCM板表面更不易被外界环境侵蚀,其使用寿命更长。

优选的,所述脂肪族羟基化合物为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇中的一种。

优选的,所述第二膜层抗菌热塑性丙烯酸树脂漆的制作方法:将热塑性丙烯酸树脂与纳米级抗菌物质混合并搅拌均匀,得到抗菌热塑性丙烯酸树脂漆;热塑性丙烯酸树脂是一种线型高分子化合物,具有较好的物理机械性能、耐候性、耐化学品性和耐水性,因此作为第二膜层涂布在聚乙烯膜本体上,加强了PCM板在不同环境下的防水功能,保证其在反复受热或遇冷的情况下依然具有良好的耐指纹抗菌性能。

优选的,所述纳米级抗菌物质为银、氧化锌中的一种或几种;由于金属银离子和锌离子具有优异的抗菌性,常用于制作抗菌剂,但由于金属离子对人体有不同程度的毒性,因此不易将其抗菌的特性运用到PCM板上;但本发明采用纳米级的银离子或纳米级的氧化锌,不仅具有了银离子和锌离子的抗菌特性,还具有了纳米级材料的高耐热性、非迁移性、比表面积大的特性,因此,纳米级银离子或纳米级氧化锌本身不易迁移、其中的微量活性无机成份释放速度缓慢、相同质量的材料由于其更大的比表面积具有用量少且高效;因此向热塑性丙烯酸树脂中混合纳米级的银离子或纳米级的氧化锌既保证了长效的抗菌效果,也保证了对人体无毒无刺激的特性,纳米级材料的高耐热性还提高了银离子或氧化锌的稳定性;纳米级银离子或纳米级氧化锌具有良好的渗透性,可均匀分布在PCM板的各层中,保证PCM板整体的抗菌效果;同时纳米级银离子或纳米级氧化锌夹杂在PCM板中可适当提高PCM板漆层的硬度。

优选的,所述耐指纹面漆层的厚度在10-15μm范围之间,耐指纹面漆层为添加有微胶囊抗菌颗粒的不饱和聚酯树脂漆;抗菌剂通过微胶囊技术被包埋保护在不饱和聚酯树脂中,当耐指纹面漆层上方的保护膜和漆层全部被紫外线照射或化学品腐蚀老化后,该层的不饱和聚酯树脂也会随之发生降解,微胶囊抗菌颗粒随之渗透到外层,缓慢释放以达到杀菌作用。

优选的,所述底漆层的厚度在10-15μm范围之间,底漆层为不饱和聚酯树脂漆、饱和聚酯树脂漆、对苯二甲酸聚酯树脂漆中的一种。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的制作方法来实现,包括:

一种耐指纹抗菌的PCM板的制作方法,包括如下步骤:S1.金属基板预处理:对金属基板依次进行碱洗脱脂、水洗、干燥操作;S2.对经过步骤S1处理的金属基板涂布正面漆层:依次对金属基板的正面进行第二化学处理层、第一化学处理层、底漆层、耐指纹面漆层的涂布,随后进行烘干固化;S3.对经过步骤S2处理的金属基板涂布背面漆层:依次对金属基板的背面进行第一化学处理层、背漆层的涂布,随后进行烘干固化;S4.保护膜预制作:依次在聚乙烯膜本体上喷涂抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层和烃基化水性环氧树脂漆层,形成具有三层结构的保护膜;S5.对经过步骤S3处理的金属基板贴覆由步骤S4制得的保护膜。

优选的,所述步骤S2包括:S21.在金属基板的正面喷涂磷化液,形成第二化学处理层;S22.在第二化学处理层之上喷涂钝化液,形成第一化学处理层;S23.在第一化学处理层之上喷涂聚酯树脂漆,形成底漆层;S24.在底漆层之上喷涂夹杂有微胶囊抗菌颗粒的耐指纹面漆层;S25.在310-370℃温度范围内对经步骤S24处理的金属基板进行烘干固化处理,固化时间为50-65s。

优选的,所述步骤S3包括:S31.在金属基板的背面喷涂钝化液,形成第一化学处理层;S32.在第一化学处理层之下喷涂背漆层;S33.在210-270℃温度范围内对经步骤S32处理的金属基板进行烘干固化,固化时间为15-25s。

本发明的有益效果:

(1)本发明涉及一种耐指纹抗菌的PCM板,该板材表面所贴覆的保护膜为三层结构,三层结构由上至下包括第一膜层、第二膜层和第三膜层,其中第一膜层为烃基化水性环氧树脂漆层,该漆层为保护膜的最上层,也是PCM板的第一层,该层漆层的环氧树脂作为一种高分子聚合物,具有非常长的碳链,碳链越长则该漆层具有越好的疏水性,同时,由于环氧树脂经羟基化引入羟基,疏水性质得到进一步提高,可有效的防止外界的污水或操作人员手上的汗渍附着在PCM板上,既可保证PCM板的使用性能,又因其表面的疏水性质特性防止汗渍指纹等附着在PCM板材的表面。

(2)本发明涉及一种耐指纹抗菌的PCM板,该板材表面所贴覆的保护膜为三层结构,三层结构的第二膜层为抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层,其中,热塑性丙烯酸树脂具有较好的物理机械性能、耐候性、耐化学品性和耐水性,可加强PCM板在不同环境下的防水功能,保证其在反复受热或遇冷的情况下依然具有良好的耐指纹抗菌性能,与其混合的纳米级抗菌物质具有优异的抗菌性,且本身不易迁移、微量活性无机成份释放速度缓慢、用量少且高效;因此第二膜层既保证了长效的抗菌效果,也保证了对人体无毒无刺激的特性。

(3)本发明涉及一种耐指纹抗菌的PCM板,该板材表面所贴覆的保护膜为三层结构,三层结构的第三膜层为聚乙烯膜本体,作为保护膜的本体支撑第一膜层和第二膜层发挥耐指纹抗菌的作用。

(4)本发明涉及一种耐指纹抗菌的PCM板,该板材包括耐指纹面漆层,该漆层内包埋有微胶囊抗菌颗粒,起到辅助抗菌的作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明所述PCM板的结构示意图。

图中:1第一膜层,2第二膜层,3第三膜层,4耐指纹面漆层,5微胶囊抗菌颗粒,6底漆层,7第一化学处理层,8第二化学处理层,9金属基板,10背漆层。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示,一种耐指纹抗菌的PCM板,从上至下依次包括保护膜、耐指纹面漆层4、底漆层6、第一化学处理层7、第二化学处理层8、金属基板9、第一化学处理层7、背漆层10。

所述保护膜为三层结构,三层结构由上至下包括第一膜层1、第二膜层2和第三膜层3。

所述第一膜层1为厚度为5μm的乙二醇-烃基化水性环氧树脂漆层;所述第一膜层1烃基化水性环氧树脂漆的制作方法:碱性条件下溶解乙二醇至水性环氧树脂中,升温至80℃充分反应,真空干燥并粉碎得到乙二醇-烃基化水性环氧树脂粉末。

所述第二膜层2为厚度为3μm的抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层;所述第二膜层2抗菌热塑性丙烯酸树脂漆的制作方法:将热塑性丙烯酸树脂与纳米级银离子混合并搅拌均匀,得到抗菌热塑性丙烯酸树脂漆。

所述第三膜层3为厚度为5μm的聚乙烯膜本体。

所述耐指纹面漆层4为厚度为10μm的添加有微胶囊抗菌颗粒5的不饱和聚酯树脂漆。

所述底漆层6为厚度为10μm的不饱和聚酯树脂漆。

所述第一化学处理层7为厚度为5μm的钝化液涂层。

所述第二化学处理层8为厚度为5μm的磷化液涂层。

所述金属基板9为厚度为24μm的不锈钢板。

所述背漆层10为厚度为5μm的添加有甲基丙烯酸树脂单体的水性环氧树脂漆,其中甲基丙烯酸树脂单体占比水性环氧树脂漆总质量的5-10%。

一种耐指纹抗菌的PCM板的制作方法,包括如下步骤:

S1.金属基板9预处理:对金属基板9依次进行碱洗脱脂、水洗、干燥操作;

S21.在经过步骤S1处理的金属基板9的正面喷涂磷化液,形成第二化学处理层8;

S22.在第二化学处理层8之上喷涂钝化液,形成第一化学处理层7;

S23.在第一化学处理层7之上喷涂聚酯树脂漆,形成底漆层6;

S24.在底漆层6之上喷涂夹杂有微胶囊抗菌颗粒5的耐指纹面漆层4;

S25.在310-370℃温度范围内对经步骤S24处理的金属基板9进行烘干固化处理,固化时间为50-65s。

S31.在经过步骤S2处理的金属基板9的背面喷涂钝化液,形成第一化学处理层7;

S32.在第一化学处理层7之下喷涂背漆层10;

S33.在210-270℃温度范围内对经步骤S32处理的金属基板9进行烘干固化,固化时间为15-25s。

S4.保护膜预制作:依次在聚乙烯膜本体上喷涂抗菌热塑性丙烯酸树脂漆层和烃基化水性环氧树脂漆层,形成具有三层结构的保护膜。

S5.对经过步骤S3处理的金属基板9贴覆由步骤S4制得的保护膜。

实施例2

按照实施例1所述制作方法制备PCM板,其层结构成分及厚度如下:

实施例3

按照实施例1所述制作方法制备PCM板,其层结构成分及厚度如下:

实施例4

按照实施例1所述制作方法制备PCM板,其层结构成分及厚度如下:

实施例5

按照实施例1所述制作方法制备PCM板,其层结构成分及厚度如下:

对比例1

以现有制作方法制作厚度相同的PCM板作为对照,对照PCM板中不包括该发明所述的耐指纹面漆层4,且保护膜为普通PE膜。

选取按实施例1-5中结构成分制备出的PCM板以及对照PCM板,裁切成相同大小,进行触感、光老化以及耐指纹抗菌试验。

触感试验:随机选择100名年龄为20-30岁的触感正常的志愿者,对试样表面的触感进行评价,对漆膜的柔润、平滑的程度进行打分,满分为10分,取结果的平均值。

光老化试验:在6000Lux光照1200h后测试相同拉伸强度下的横向保持率。

耐指纹抗菌试验:分别在光老化试验0h、10h、50h、100h、500h、1000h时进行相同程度的耐指纹抗菌试验。

记录各PCM板试验结果,触感试验和光老化试验的试验结果如表1所示。

表1 试验结果

触感试验 光老化试验
实施例1 9.1 96%
实施例2 9.5 93%
实施例3 9.7 95%
实施例4 9.2 94%
实施例5 9.6 97%
对比例1 8.3 81%

由表1可以看出,由此制作方法制备出的PCM板具有良好的触感及抗老化效果。

耐指纹抗菌试验的结果如表2所示,表中,○表示PCM板不易染菌易清洁;◇表示PCM板易染菌但易清洁;×表示PCM板易染菌不易清洁。

表2 试验结果

0h 10h 50h 100h 500h 1000h
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
对比例1 × × ×

由表2可以看出,由此制作方法制备出的PCM板具有良好的耐指纹抗菌效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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