一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶及其制备方法与流程

本技术涉及热转印硅胶，更具体地说，涉及一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶及其制备方法。

背景技术：

1、烫画是服装印花的一种工艺之一，是通过热转印工艺将图案印制在服饰上，主要应用于t恤、文化衫、广告衫、外套、牛仔裤、童装、毛绒玩具以及运动服等。

2、其中，热转印二甲基乙烯基硅油技术允许将丰富多彩的图案和文字印制在儿童服饰上，这些图案和文字可以是卡通角色、动物、字母、数字等，能够吸引儿童的注意力，增加服饰的趣味性和吸引力，因此，硅胶材料是儿童服饰烫画的主要原料之一。

3、但是，目前热转印硅胶的抗菌性差，容易滋生细菌。儿童在穿着带有热转印硅胶图案的衣服时，喜欢用手去摸或者挠图案，在这过程中，热转印硅胶图案上的细菌会转移至儿童手上，儿童再用手去接触身体其他部位，容易引起皮肤问题，因此，需要设计一款可以抗菌且耐磨的热转印硅胶。

技术实现思路

1、为了解决热转印硅胶容易细菌滋生的问题，本技术提供一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶，采用如下的技术方案：一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶，由包括以下重量份原料制备得到：

3、二甲基乙烯基硅油20-30份

4、有机硅改性丙烯酸树脂10-15份

5、表面活性剂1-5份

6、纳米级无机填料5-10份

7、抗菌剂2-3份

8、分散剂4-6份

9、交联剂1-2份。

10、通过采用上述技术方案，制备得到的抗菌耐磨烫画热转印硅胶具有良好的抗菌效果和耐磨性能，可减少儿童接触细菌的可能。

11、本技术中通过添加抗菌剂，使得烫画热转印硅胶具有一定的抗菌性，减少细菌的滋生，同时表面活性剂通过改善二甲基乙烯基硅油和有机硅改性丙烯酸树脂分散性能，使得抗菌剂更加均匀地分布在硅胶体系中，进一步增强抗菌剂的抗菌效果。

12、二甲基乙烯基硅油具有良好的弹性和柔软性，使得抗菌耐磨烫画热转印硅胶能各种各样的形状，但固化后硬度低、耐摩擦性差，在使用过程中图案容易被损坏。本技术中通过将二甲基乙烯基硅油和有机硅改性丙烯酸树脂共用，能大大提高热转印硅胶的耐磨性能，使得图案不易损坏。同时，还能提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的耐水洗性，经多次水洗后还能保持良好抗菌效果。通过有机改性丙烯酸树脂的作用，可进一步提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶附着在目标材料上能力，形成清晰、持久不易掉的图案。

13、纳米级无机填料能显著提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的硬度和耐磨性。纳米级填料的尺寸小，能更均匀地分散在二甲基乙烯基硅油基体中，形成更加致密的结构，有效抵抗外部磨损。分散剂有助于提高纳米无机填料在二甲基乙烯基硅油和有机硅改性丙烯酸树脂中的分散程度，进一步提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的耐磨性能。

14、交联剂促进二甲基乙烯基硅油与有机硅改性丙烯酸树脂之间的交联反应，形成更加稳定的结构，得到抗菌性好、耐磨性好的烫画热转印硅胶。

15、优选的，所述抗菌剂由以下在制备方法制备得到：

16、a：将沸石粉加热至400-500℃，再聚乙烯吡咯烷酮溶液中，搅拌，再加入硅烷偶联剂，搅拌，得到沸石粉悬浊液；

17、b：将沸石粉悬浊液、硝酸银和还原剂混合，加热至40-50℃，并超声处理，超声5-6h，过滤，淋洗，干燥，得到载有银的沸石粉；

18、c：将十六烷基三甲基溴化铵溶解异丙醇中，再将载有银的沸石粉浸泡于其中，浸泡2-3h，回收异丙醇，得到抗菌剂。

19、通过采用上述技术方案，制备得到的抗菌剂具有良好的抗菌效果且抗菌时间长，可有效减少热转印硅胶滋生细菌，提高其使用安全性。

20、在步骤a中沸石粉加热至400-500℃可以去除其中的水分和有机杂质，同时增加其比表面积和孔隙率，使其更易于吸附和负载银。聚乙烯吡咯烷酮溶液和硅烷偶联剂的加入，可以在沸石粉表面形成一层有机-无机复合层。其中，硅烷偶联剂的一端与沸石粉表面的羟基反应，另一端则带有能与有机物质反应的官能团，这有助于后续步骤中银离子的均匀分布和稳定附着。在步骤b中通过还原剂的作用，将银离子还原成银并附着与沸石粉表面，超声处理有助于银在沸石粉表面的均匀分布，增加抗菌剂的抗菌效果。十六烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂，在步骤c中它可以与银纳米颗粒形成稳定的复合物，进一步增加银纳米颗粒在沸石粉表面的稳定性，提高抗菌效果的同时，延长抗菌时间。

21、优选的，制备所述抗菌剂所用原料的重量份如下：

22、沸石粉5-8份

23、聚乙烯吡咯烷酮溶液10-15份

24、硅烷偶联剂2-4份

25、硝酸银4-6份

26、还原剂3-5份

27、十六烷基三甲基溴化铵2-3份

28、异丙醇10-15份。

29、通过采用上述技术方案，优化制备抗菌剂所用原料的用量，使得沸石粉负载更多的的银，银可以稳定附着与沸石粉表面，进一步提高抗菌剂的抗菌效果和延长其抗菌时间。

30、优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液是由聚乙烯吡咯烷酮和水按照重量份比为1：(5-10)混合得到。

31、优选的，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为5-10万。

32、通过采用上述技术方案，使得聚乙烯吡咯烷酮溶液具有一定的粘度，能使沸石粉更均匀分散于乙烯吡咯烷酮溶液，提高沸石粉的分散度，有利于后续银的附着。

33、优选的，所述二甲基乙烯基硅油中的乙烯基含量为0.1-1mol％，在25℃下的粘度是1-10万mpa.s。

34、通过采用上述技术方案，优化二甲基乙烯基硅油乙烯含量和分子量，增强交联剂与二甲基乙烯基硅油、有机硅改性丙烯酸树脂的反应，进一步提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的交联密度，从而提高二甲基乙烯基硅油的耐磨性。

35、优选的，所述交联剂为端含氢聚甲基氢硅氧烷或侧含氢聚甲基氢硅氧烷中的至少一种。

36、通过采用上述技术方案，优化交联剂的种类，可提高二甲基乙烯基硅油与有机硅改性丙烯酸树脂之间的交联密度，进而提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的耐磨性能和附着性能。

37、优选的，每份所述表面活性剂是由十二烷基磺酸钠和甘油脂肪酸酯按照重量份比为3：(4-6)混合得到。

38、通过采用上述技术方案，优化表面活性剂的种类和用量，进一步提高抗菌耐磨烫画热转印硅胶的抗菌性和耐磨性能。十二烷基磺酸钠和甘油脂肪酸酯均有一定的抗菌效果，同时，十二烷基磺酸钠和甘油脂肪酸酯的协同作用，能够改善抗菌耐磨烫画热转印硅胶在热转印过程中的流动性，使烫画更加均匀、清晰。

39、优选的，所述纳米级无机填料是由平均粒径为20-30nm的无机填料、平均粒径为50-100nm的无机填料和平均粒径为150-200nm的无机填料混合得到。

40、优选的，所述平均粒径为20-30nm无机填料、所述平均粒径为50-100nm无机填料和所述平均粒径为150-200nm无机填料的重量份比为(4-6)：(2-4)：1。

41、通过采用上述技术方案，使得抗菌耐磨烫画热转印硅胶的耐磨性更好，不同平均粒径无机纳米填料相互配合使用，较小的粒子能够填充在较大粒子之间的空隙中，形成更为紧密的堆积结构，使得抗菌耐磨烫画热转印硅胶的耐磨性更好

42、第二方面，本技术提供一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶的制备方法，采用如下技术方案：一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶的制备方法，包括以下制备步骤：

43、s1、将纳米级固体填料、分散剂和二甲基乙烯基硅油混合，搅拌，搅拌速度为800-1000r/min，温度为60-80℃，得到混合物；

44、s2、将混合物、有机硅改性丙烯酸树脂、表面活性剂、交联剂和抗菌剂进行搅拌，搅拌混合均匀，再网印至离型纸上，然后在80 -120℃条件下，烘烤10-15min，得到抗菌耐磨烫画热转印硅胶。

45、通过采用上述技术方案，将各种原料能充分地混合均匀，同时再将混合物被网印至离型纸上，并通过烘烤使其固化，确保了抗菌耐磨烫画热转印硅胶能够在高温下稳定地转移到目标材料上，从而实现热转印。

46、综上所述，本技术具有以下有益效果：

47、1、本技术通过将二甲基乙烯基硅油、有机硅改性丙烯酸树脂、表面活性剂、纳米级无机填料、抗菌剂、分散剂和交联剂共用制备抗菌耐磨烫画热转印硅胶，该抗菌耐磨烫画热转印硅胶具有良好的抗菌效果和耐磨性能，可减少儿童接触细菌的可能。

48、2、本技术中通过400-500℃将沸石粉进行活化，再将其放入聚乙烯吡咯烷酮溶液与硅烷偶联剂反应，在沸石粉表面形成一层有机-无机复合层，再将沸石粉悬浊液、硝酸银和还原剂进行反应，银离子还原成银并附着与沸石粉表面，最后，再将十六烷基三甲基溴化铵与载有银的沸石粉反应，与银纳米颗粒形成稳定的复合物，进一步增加银纳米颗粒在沸石粉表面的稳定性，提高抗菌效果，延长抗菌时间。