一种防霉抗菌漫反射幕布及其制作方法与流程

本发明涉及光学幕布，具体涉及一种防霉抗菌漫反射幕布及其制作方法。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，投影技术逐渐成为现代家庭和商业场所的重要设备，而幕布作为投影设备的配套产品，对于投影效果的提升有着不可忽视的作用。其中，光学幕布以其优秀的成像质量和广泛的应用领域备受关注，目前，光学幕布主要分为反射式和透射式两种，反射式幕布又分为漫反射幕布和金属幕布，虽然金属幕布具有更高的画面清晰度和视觉效果，但是价格昂贵，不适宜广泛应用。而漫反射幕布能够适用于各种投影设备，而且相对来说造价较低，更易被消费者接受。

2、由于漫反射幕布在使用过程中，容易成为细菌滋生的温床，特别是在幕布被触摸后，手上的细菌和指纹容易粘附在幕布上，细菌滋生导致的霉变和指纹的存在均会对幕布的清洁度和清晰度产生较大影响，进而造成用户的体验感大大降低，因此需要对漫反射幕布进行抗菌处理。

3、通过在漫反射幕布表面涂覆具有功能性的涂料，形成涂层，可使漫反射幕布具有涂层的功能。发明专利公开号cn112575590b公开了一种光学幕布用漫反射涂料及光学幕布，通过在光学幕布表面涂覆漫反射涂料，获得性能优异的漫反射幕布。基于此，本发明通过在漫反射幕布基布表面涂覆防霉抗菌涂料，形成功能性涂层，制备出具有良好防霉抗菌性能的漫反射幕布。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防霉抗菌漫反射幕布及其制作方法，解决了漫反射幕布在使用过程中易沾染细菌和指纹，导致清晰度和清洁度下降，进而影响用户体验感的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种防霉抗菌漫反射幕布，包括漫反射型幕布基布和涂覆在其表面的防霉抗菌涂层；所述防霉抗菌涂层是由防霉抗菌涂料，经uv固化形成；所述防霉抗菌涂料包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯35-45份、丙烯酸丁酯15-25份、甲基丙烯酸羟乙酯5-15份、氟硅疏水单体3-5份、抗菌单体2-4份、光引发剂3-6份、消泡剂0.5-1.5份、流平剂1-2份；

4、所述防霉抗菌涂料的制备方法包括以下步骤：

5、步骤一、按重量份称取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、氟硅疏水单体和抗菌单体，依次投入高速混料机中，于200-300r/min的搅拌速率下搅拌混合均匀，形成均相混合料；

6、步骤二、按重量份称取流平剂，将其与均相混合料混合，于100-200r/min的搅拌速率混匀，形成涂料预混料；

7、步骤三、按重量份称取光引发剂，将其加入至涂料预混料中，维持搅拌速率为100-200r/min，搅拌混匀后，继续加入重量份的消泡剂，持续搅拌20-30min后，静置消泡，即可制得防霉抑菌涂料；

8、所述抗菌单体为含有双己环-季铵盐的嵌段结构和不饱和烯基的聚合物。

9、在一个具体的可实施方案中，所述氟硅疏水单体的制备方法包括以下步骤：

10、步骤a、制备含硅疏水前体

11、将1,3-双[2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)乙基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、丁烯二醇和甲苯混合，置于聚合釜中，在氮气保护下，控制升温速率为2-4℃/min，待釜中温度保持在60-70℃，将三氟化硼乙醚络合物缓慢加入至釜中，加毕，开始搅拌，8-12h后将低沸物蒸发去除，降温出料，即可制得含硅疏水前体；

12、由于1,3-双[2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)乙基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷结构中含有两当量环氧基团，可在三氟化硼乙醚络合物的催化作用下，与丁烯二醇结构中的活性羟基发生连续不间断的开环，形成含有不饱和烯基官能团的聚合态含硅疏水前体。

13、步骤b、制备氟硅疏水单体

14、将含硅疏水前体和乙腈混合后，开启加热，至温度达到70-80℃，在氮气保护下，加入3,5-双（三氟甲基）苯基异氰酸酯和锡催化剂，加完后，机械搅拌4-8h，蒸发低沸物，出料，即可制得氟硅疏水单体。

15、由于环氧开环过程中会产生新的活性羟基，在锡催化剂的作用下，这些活性羟基可进一步与3,5-双（三氟甲基）苯基异氰酸酯中高活性的异氰酸酯基团发生作用，从而在聚合态的含硅疏水前体结构中进一步引入大量的氟元素，制得氟硅疏水单体。

16、在一个具体的可实施方案中，步骤a中，所述1,3-双[2-(7-氧杂双环[4.1.0]庚-3-基)乙基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和丁烯二醇的摩尔比为1:1-1.2。

17、在一个具体的可实施方案中，步骤b中，所述锡催化剂为辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡或者二醋酸二丁基锡中的至少一种。

18、在一个具体的可实施方案中，所述抗菌单体的制备方法如下所示：

19、将二羟基甲基氯化铵和甲苯依次加入至聚合釜中，通氮气保护，在不断搅拌的条件下，缓慢加入双环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐，加完后，室温搅拌2-4h后，继续加入催化剂，并将温度升高至90-100℃，机械搅拌12-18h后，将低沸物蒸发去除，出料，所得即为抗菌单体。

20、二羟基甲基氯化铵中含有的活性羟基可以与双环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐中的酸酐基团在室温条件下发生酯化缩合，产生中间体，在对甲苯磺酸的催化和高温条件下，中间体中的活性羧基进一步与二羟基甲基氯化铵中的羟基发生缩合，从而形成具有双己环-季铵盐的嵌段结构和不饱和烯基官能团的抗菌单体。

21、在一个具体的可实施方案中，所述二羟基甲基氯化铵和双环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐的摩尔比为1:1。

22、在一个具体的可实施方案中，所述二羟基甲基氯化铵为双(2-羟乙基)二甲基氯化铵或者2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵。

23、在一个具体的可实施方案中，所述催化剂为对甲苯磺酸。

24、在一个具体的可实施方案中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮或者1-羟基环己基苯基甲酮；消泡剂为byk-061或者byk-065；所述流平剂为byk-3550或者byk-354。

25、一种防霉抗菌漫反射幕布的制作方法，包括以下步骤：

26、第一步、将防霉抗菌涂料均匀涂覆在漫反射型幕布基布两侧表面，控制涂覆量为5-10g/cm2，完成涂覆后，于40-60℃的温度环境中流平；

27、第二步、使用300-400mj/cm2的汞灯进行照射，预固化20-40min后，在氮气保护下，使用172nm准分子灯照射致哑，再使用800-1000mj/cm2的汞灯进行照射，待其完全固化，即可形成防霉抗菌涂层，所得即为防霉抗菌漫反射幕布。

28、首先通过将防霉抗菌涂料涂覆在漫反射型幕布表面，再经流平和预固化，使涂料定型，在通过准分子灯照射，进行致哑操作，使涂层具有漫反射效果，再进行uv固化，使涂料完全定型，从而在漫反射型幕布表面形成防霉抗菌涂层。

29、本发明的有益效果：

30、（a）本发明通过加入氟硅疏水单体，在uv固化过程中，氟硅疏水单体能够以自由基聚合的方式，存在于涂料分子链中，由于氟硅疏水单体中同时含有疏水性极强的氟元素和硅元素，因此表面能极低，在固化过程中会游离到涂层表面，使涂层产生超疏水效果，一方面来说，超疏水表面能够赋予涂层良好的自清洁效果，可防止漫反射幕布在使用过程中沾染指纹，另一方面来说，超疏水表面还能防止水分附着在漫反射幕布表面，避免营造出适宜细菌生存的潮湿环境，进而从侧面改善涂层的防霉抗菌效果。

31、（b）本发明以具有双己环-季铵盐的嵌段结构的抗菌单体作为原料，使制备出的涂料分子链中能够同时含有刚性的双己环结构和大量季铵盐抗菌官能团，利用季铵盐的光谱抗菌效果，可使涂层具有良好的抑菌性能，进而防止细菌滋生导致霉变，造成漫反射幕布清洁度和清晰度下降。而刚性双辛杂环的存在能够使涂层表现出更加优异的硬度，防止轻微磕碰导致涂层破损，进而影响涂层的防护效果。此外，该种嵌段结构的抗菌单体稳定性较高，能够解决季铵盐抗菌剂稳定性较差的问题，进而保障涂层具有较长的抗菌周期性。

32、（c）本发明通过制备的防霉抗菌涂料具有uv光固化效果，可在漫反射幕布表面进行uv光固化，能够有效避免高温固化导致漫反射幕布变形，影响漫反射幕布质量的问题。

33、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。