[发明专利]一种抗菌紫外光固化书写涂层组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种抗菌紫外光固化书写涂层组合物及其制备方法和应用。这种抗菌紫外光固化书写涂层组合物包括如下组分：基料、光引发剂、抗菌剂、擦写助剂；其中，基料包括丙烯酸酯树脂预聚体和丙烯酸酯类单体；擦写助剂为氟硅共改性的聚丙烯酸酯树脂。本发明提供的涂层组合物制成的漆膜具有气味低、表面硬度高、耐磨损性优异、白板笔书写字迹清晰无收缩、且书写后长时间可擦除的特点，此外该涂层还兼具高效的抗菌性能。这种涂层组合物可以应用于制备书写膜，以及制备抗菌书写板，具有高硬度、高耐磨、书写附着性及可擦性优、抗菌效果显著的特点，市场应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种抗菌紫外光固化书写涂层组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对各种产品使用体验的要求也越来越高。紫外光固化涂层书写白板，由于具有书写流利、经久耐写、质轻易用、绿色环保等优异特性，广受各界的喜爱，在教学、办公、会议、儿童益智等场合大量使用。

大肠杆菌、金黄葡萄球菌、沙门氏杆菌、念珠菌、黑曲霉菌等致病性细菌在人们的日常生活中十分常见，基本可称得上无处不在。对人类健康存在巨大的威胁。近年来，人们提高了对病菌的认知及重视程度。抗菌门把、抗菌餐具等抗菌产品备受青睐。

CN111732906A公布了一种抗病毒抗菌功能薄膜及制备方法，但该方案涉及的抗菌膜不具备书写功能。目前，已知的书写板产品均无抗菌功能，抗菌书写板存在较大的需求。

使用紫外光固化涂层技术制备书写涂层，如何解决书写附着性(书写流畅、无缩墨、断线等现象)与经时可擦性之间的矛盾，是最大的技术难点。目前，主要解决思路包括提高涂层交联密度及降低涂层表面张力两方面。有机硅、有机氟助剂则是降低涂层表面张力的常用解决方案。

CN101481448A及CN101979449A均公布了白板用紫外光固化涂料的制备方法(均无抗菌作用)。上述方案中书写板涂层均使用有机硅树脂或有机硅助剂改善擦写性能，该类物质价格适宜但存在疏水亲油的特点，对白板笔墨水中部分油性成分(如甘油)具有较高的亲和性，白板笔书写后擦除时较容易出现书写字迹残留油痕的问题。CN102131654A公布了一种组合干擦板/投影屏，该方案使用氟化低聚物或氟化单体提高擦写性能，但该类物质普遍价格高昂。

合成氟硅共改性光固化丙烯酸酯树脂的方法包括自由基聚合法、硅氢加成法等。自由基聚合法合成氟硅共改性光固化丙烯酸树脂时Si-O键会不同程度的受到破坏，影响其疏水疏油性能。硅氢加成法则不会导致此类不良，制得的材料性能更为优异。将硅烷偶联剂接枝至树脂上，可提高树脂对部分基材的粘结牢度及对某些无机填料的分散效果。

CN104974183A公布了一种氟硅丙烯酸酯及其制备方法，该技术方案以烯丙基烯酸酯与氢基氯硅烷反应，由硅氢加成反应制得含硅丙烯酸酯，再以含氟烷基溴化镁与含硅丙烯酸酯反应，氟烷基化得到氟硅丙烯酸酯。该方案获得的产物多个氟烷基处于密集堆积状态，过低的表面能使得其用于书写涂层时极易出现书写缩墨的不良。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种具有抗菌功能的紫外光固化书写涂层组合物，本发明的目的之二在于提供这种抗菌紫外光固化书写涂层组合物的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种抗菌紫外光固化书写涂层组合物的应用。

本发明应用氟硅共改性技术对光固化树脂进行改进，其中，有机硅疏水亲油，用于书写涂层制备可能擦写存在不足，但其价格适中；有机氟疏水疏油，擦写效果优异，但价格高昂。应用氟硅共改性，可以扬长避短，综合两者的优点，实现双赢。将这种氟硅共改性的光固化树脂应用于制备书写涂层，可以得到良好的书写效果。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面提供了一种抗菌紫外光固化书写涂层组合物，包括如下组分：基料、光引发剂、抗菌剂、擦写助剂；