CN104986420A - 耐侯性垃圾袋及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐侯性垃圾袋及其制备方法，包括：1)将钛酸酯、漆酚和环氧树脂进行接触反应制得改性漆酚酞树脂；2)将改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂、填料、有机溶剂和分散剂混合制得耐候性涂料；3)将所述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋；其中，微胶囊固化剂的囊芯为二氨基二苯基甲烷，壁材为2,2-甲苯二异氰酸酯。通过该制备方法制得耐侯性垃圾袋具有优异的耐高温、耐低温和耐腐蚀的特性。

Description

耐侯性垃圾袋及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料，具体地，涉及一种耐侯性垃圾袋及其制备方法。

背景技术

塑胶是一类具有可塑性的合成高分子材料，与合成橡胶、合成纤维形成了当今日常生活不可缺少的三大合成材料。具体地说，塑胶是以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，在一定温度和压力等条件下可以塑制成一定形状，在25℃下保持形状不变的材料。具有以下特点：1、重量轻；2、优良的化学稳定性；3、优异的电绝缘性能；4、热的不良导体，具有消声和减震作用；5、机械强度分布广和较高的比强度。由于上述优点使得塑胶在日常生活中得以广泛使用，如塑胶袋的使用。

虽然，相对于布料、木材和竹子等材料而言，塑胶袋具有优良的化学稳定性，但是在强酸性、强碱性或油性的环境中，塑胶袋往往会被腐蚀进而导致塑胶制品的损坏。目前，主要通过将涂料涂刷于塑胶袋包面上以阻止或延迟塑胶袋的破坏现象的发生和发展，进而延长塑胶袋的使用寿命。但是现有的塑胶涂料在较高温度或者较低温度下以脱落导致涂料难以起到保护塑胶袋的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐侯性垃圾袋及其制备方法，通过该制备方法制得耐侯性垃圾袋具有优异的耐高温、耐低温、耐酸、耐碱和耐油的特性。

为了实现上述目的，本发明提供了本发明提供了一种耐侯性垃圾袋的制备方法，包括：

1)将钛酸酯、漆酚和环氧树脂进行接触反应制得改性漆酚酞树脂；

2)将改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂、填料、有机溶剂和分散剂混合制得耐候性涂料；

3)将所述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋；

其中，微胶囊固化剂的囊芯为二氨基二苯基甲烷，壁材为2,2-甲苯二异氰酸酯。

本发明还提供了一种耐侯性垃圾袋，该耐侯性垃圾袋通过上述的方法制备而成。

通过上述技术方案，本发明提供的制备方法中通过改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂、填料、有机溶剂和分散剂的协同作用使得制得的耐侯性垃圾袋具有优异的耐高温、耐低温、耐酸、耐碱和耐油的特性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种耐侯性垃圾袋的制备方法，包括：

1)将钛酸酯、漆酚和环氧树脂进行接触反应制得改性漆酚酞树脂；

2)将改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂、填料、有机溶剂和分散剂混合制得耐候性涂料；

3)将所述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋；

其中，微胶囊固化剂的囊芯为二氨基二苯基甲烷，壁材为2,2-甲苯二异氰酸酯。

在本发明的步骤1)中，各物质的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得改性漆酚酞树脂具有更优异的产率，优选地，在步骤1)中，相对于1重量份的漆酚，钛酸酯的用量为0.05-0.12重量份，环氧树脂的用量为1-1.5重量份。

在本发明的步骤1)中，接触反应的时间和温度可以在宽的范围内选择，但是为了改性漆酚酞树脂具有更优异的产率，优选地，在步骤1)中，接触反应满足以下条件：反应温度为30-50℃，反应时间为3-5h。

在本发明的步骤2)中，各物质的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的涂料具有更优异的耐酸、耐碱和耐油的特性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的环氧树脂，改性漆酚酞树脂的用量为5-15重量份，蜘蛛丝的用量为1-4重量份，膨胀蛭石的用量为2-5重量份，烟道灰的用量为3-11重量份，羊毛脂的用量为4-9重量份，二甲基乙醇胺的用量为9-22重量份，微胶囊固化剂的用量为20-50重量份，填料的用量为15-30重量份，有机溶剂的用量为60-80重量份，分散剂的用量为4-12重量份。

在本发明中，填料的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的涂料具有更优异的耐酸、耐碱和耐油的特性，优选地，填料选自滑石粉、铝粉、石英粉和白炭黑中的一种或多种。

在本发明中，有机溶剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的涂料具有更优异的耐酸、耐碱和耐油的特性，优选地，有机溶剂选自乙醇、正丁醇、二甲苯和乙酸中的一种或多种。

在本发明中，分散剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的涂料具有更优异的耐酸、耐碱和耐油的特性，优选地，分散剂选自脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂和石蜡类分散剂中的一种或多种。

在本发明中，环氧树脂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的涂料具有更优异的耐酸、耐碱和耐油的特性，优选地，环氧树脂满足以下条件：粘度为2000-5000cps/25℃，环氧当量为160-180g/eq。

同时，微胶囊固化剂的囊芯为二氨基二苯基甲烷，壁材为2,2-甲苯二异氰酸酯，微胶囊固化剂的制备方法可以是本领域中任何一种常规的制备方法，如界面聚合法、原位聚合法和溶剂蒸发法，但是从产率以及操作的便捷性上考虑，优选地，微胶囊固化剂的制备方法包括：

a、将二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯分散于四氯甲苯中，接着加入明胶水溶液混合制得乳化液；

b、将乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液混合，接着进行热处理制得微胶囊固化剂。

在上述微胶囊固化剂的制备方法的步骤a中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了能够更快地形成乳化液，优选地，以1重量份的二氨基二苯基甲烷为基准，2,2-甲苯二异氰酸酯的用量为0.5-1.5重量份，四氯甲苯的用量为50-80重量份，明胶水溶液的用量为4-7重量份；

在上述微胶囊固化剂的制备方法的步骤b中，各物料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的微胶囊固化剂能够及时地起到固化作用，优选地，以100重量份的乳化液，十二烷基苯磺酸钠水溶液的用量为150-180重量份。

在上述微胶囊固化剂的制备方法的步骤a中，明胶水溶液中浓度可以在宽的范围内选择，但是为了使得二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯能够更及时地乳化，优选地，明胶水溶液中明胶的含量为0.5-1.5重量％，十二烷基苯磺酸钠水溶液中十二烷基苯磺酸钠的含量为0.8-1.2重量％。

在上述微胶囊固化剂的制备方法的步骤b中，热处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得微胶囊固化剂能够具有更优异的产率，优选地，热处理满足以下条件：温度为40-50℃，时间为4-6h。

本发明还提供了一种耐侯性垃圾袋，该耐侯性垃圾袋通过上述的方法制备而成。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，耐候性检测通过高低温循环法(分别于-20℃和60℃下处理2h)检测；耐油性检测通过二氯甲烷浸渍法(浸渍10min)进行；耐碱性检测通过在耐侯性垃圾袋的表面涂抹质量分数为5％的氢氧化钠溶液，放置3h后进行观察测得；耐酸性检测通过在耐侯性垃圾袋的表面涂抹质量分数为10％的盐酸溶液，放置3h后进行观察测得。

制备例1

a、在25℃下，将二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯分散于四氯甲苯中，接着加入明胶水溶液(明胶的含量为1重量％)混合1h制得乳化液；二氨基二苯基甲烷、2,2-甲苯二异氰酸酯、四氯甲苯和明胶水溶液的重量比为1：1：65：6。

b、在25℃下，将乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液(十二烷基苯磺酸钠的含量为1重量％)混合，接着在45℃下热处理5h制得微胶囊固化剂D1；其中，乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的质量比为100：165。

制备例2

a、在25℃下，将二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯分散于四氯甲苯中，接着加入明胶水溶液(明胶的含量为0.5重量％)混合1h制得乳化液；二氨基二苯基甲烷、2,2-甲苯二异氰酸酯、四氯甲苯和明胶水溶液的重量比为1：0.5：50：4。

b、在25℃下，将乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液(十二烷基苯磺酸钠的含量为0.8重量％)混合，接着在40℃下热处理4h制得微胶囊固化剂D2；其中，乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的质量比为100：150。

制备例3

a、在25℃下，将二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯分散于四氯甲苯中，接着加入明胶水溶液(明胶的含量为1.5重量％)混合1h制得乳化液；二氨基二苯基甲烷、2,2-甲苯二异氰酸酯、四氯甲苯和明胶水溶液的重量比为1：1.5：80：7。

b、在25℃下，将乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液(十二烷基苯磺酸钠的含量为1.2重量％)混合，接着在50℃下热处理6h制得微胶囊固化剂D3；其中，乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液的质量比为100：180。

实施例1

1)在40℃下，将钛酸酯、漆酚和环氧树脂(粘度为3000cps/25℃，环氧当量为170g/eq)进行接触反应4h制得改性漆酚酞树脂；其中，漆酚、钛酸酯和环氧树脂的重量比为1：0.08：1.2。

2)在25℃下，将上述改性漆酚酞树脂、环氧树脂(粘度为3000cps/25℃，环氧当量为170g/eq)、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D1、石英粉、正丁醇和石蜡混合5h制得耐候性涂料；其中，改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D1、石英粉、正丁醇和石蜡的重量比为100：10：3：3：7：6：15：30：22：70：8。

3)将上述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋A1(涂料层的厚度为0.1mm)。

实施例2

1)在30℃下，将钛酸酯、漆酚和环氧树脂(粘度为2000cps/25℃，环氧当量为160g/eq)进行接触反应3h制得改性漆酚酞树脂；其中，漆酚、钛酸酯和环氧树脂的重量比为1：0.05：1。

2)在25℃下，将上述改性漆酚酞树脂、环氧树脂(粘度为2000cps/25℃，环氧当量为160g/eq)、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D2、滑石粉、乙醇和乙烯基双硬脂酰胺混合5h制得耐候性涂料；其中，改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D2、石英粉、正丁醇和石蜡的重量比为100：5：1：2：3：4：9：20：15：60：4。

3)将上述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋A2(涂料层的厚度为0.1mm)。

实施例3

1)在30-50℃下，将钛酸酯、漆酚和环氧树脂(粘度为5000cps/25℃，环氧当量为180g/eq)进行接触反应5h制得改性漆酚酞树脂；其中，漆酚、钛酸酯和环氧树脂的重量比为1：0.12：1.5。

2)在25℃下，将上述改性漆酚酞树脂、环氧树脂(粘度为5000cps/25℃，环氧当量为180g/eq)、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D3、白炭黑、乙酸和硬脂酸单甘油酯混合5h制得耐候性涂料；其中，改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂D3、石英粉、正丁醇和石蜡的重量比为100：15：4：5：11：9：22：50：30：80：12。

3)将上述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋A3(涂料层的厚度为0.1mm)。

对比例1

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B1，所不同的是，步骤2)中无改性漆酚酞树脂。

对比例2

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B2，所不同的是，步骤2)中无蜘蛛丝。

对比例3

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B3，所不同的是，步骤2)中无膨胀蛭石。

对比例4

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B4，所不同的是，步骤2)中将微胶囊固化剂换为对羟基苯磺酸。

对比例5

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B5，所不同的是，步骤2)中无微胶囊固化剂。

对比例6

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B6，所不同的是，步骤2)中无烟道灰。

对比例7

按照实施例1的方法进行制得耐侯性垃圾袋B7，所不同的是，步骤2)中无羊毛脂。

检测例1

耐油性能检测：

将上述耐侯性垃圾袋置于二氯甲烷中浸渍10min，然后观察塑胶薄膜表面的涂料层。具体的结果见表1。

检测例2

耐碱性能检测：

将质量分数为5％的氢氧化钠溶液涂刷于耐侯性垃圾袋的涂料层上，放置3h后进行观察塑胶薄膜表面的涂料层。具体的结果见表1。

检测例3

耐酸性能检测：

将质量分数为10％的盐酸溶液涂刷于耐侯性垃圾袋的涂料层上，放置3h后进行观察塑胶薄膜表面的涂料层。具体的结果见表1。

检测例4

耐候性检测：

将将上述耐侯性垃圾袋置于分别于-20℃和60℃下处理2h后进行观察塑胶薄膜表面的涂料层。具体的结果见表1。

表1

	耐候性	耐油性	耐碱性	耐酸性
					A1	不脱落	表面不劣于4L	不变色、无鼓泡、不起斑点	不变色、无鼓泡、不起斑点
A2	不脱落	表面不劣于4L	不变色、无鼓泡、不起斑点	不变色、无鼓泡、不起斑点
					A3	不脱落	表面不劣于4L	不变色、无鼓泡、不起斑点	不变色、无鼓泡、不起斑点
B1	脱落	表面劣于4L	不变色、鼓泡、起斑点	变色、无鼓泡、不起斑点
					B2	脱落	表面劣于4L	变色、无鼓泡、起斑点	变色、鼓泡、起斑点

B3	脱落	表面劣于4L	不变色、鼓泡、起斑点	变色、无鼓泡、起斑点
					B4	脱落	表面劣于4L	不变色、鼓泡、起斑点	不变色、鼓泡、起斑点
B5	脱落	表面劣于4L	不变色、鼓泡、起斑点	变色、无鼓泡、起斑点
					B6	脱落	表面劣于4L	变色、无鼓泡、不起斑点	变色、鼓泡、起斑点
B7	脱落	表面劣于4L	变色、鼓泡、不起斑点	变色、鼓泡、起斑点

通过上述实施例、对比例和检测例中可知，本发明提供的耐侯性垃圾袋通过各原料之间的协同作用使得该耐侯性垃圾袋具有优异的耐高温、耐低温、耐酸、耐碱和耐油的特性。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种耐侯性垃圾袋的制备方法，其特征在于，包括：

1)将钛酸酯、漆酚和环氧树脂进行接触反应制得改性漆酚酞树脂；

2)将所述改性漆酚酞树脂、环氧树脂、蜘蛛丝、膨胀蛭石、烟道灰、羊毛脂、二甲基乙醇胺、微胶囊固化剂、填料、有机溶剂和分散剂混合制得耐候性涂料；

3)将所述耐候性涂料涂刷于塑胶袋的表面制得耐侯性垃圾袋；

其中，所述微胶囊固化剂的囊芯为二氨基二苯基甲烷，壁材为2,2-甲苯二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于1重量份的漆酚，所述钛酸酯的用量为0.05-0.12重量份，所述环氧树脂的用量为1-1.5重量份。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述接触反应满足以下条件：反应温度为30-50℃，反应时间为3-5h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量份的环氧树脂，所述改性漆酚酞树脂的用量为5-15重量份，所述蜘蛛丝的用量为1-4重量份，所述膨胀蛭石的用量为2-5重量份，所述烟道灰的用量为3-11重量份，所述羊毛脂的用量为4-9重量份，所述二甲基乙醇胺的用量为9-22重量份，所述微胶囊固化剂的用量为20-50重量份，所述填料的用量为15-30重量份，所述有机溶剂的用量为60-80重量份，所述分散剂的用量为4-12重量份。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述填料选自滑石粉、铝粉、石英粉和白炭黑中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述有机溶剂选自乙醇、正丁醇、二甲苯和乙酸中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述分散剂选自脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂和石蜡类分散剂中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述环氧树脂满足以下条件：粘度为2000-5000cps/25℃，环氧当量为160-180g/eq。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括：

a、将二氨基二苯基甲烷和2,2-甲苯二异氰酸酯分散于四氯甲苯中，接着加入明胶水溶液混合制得乳化液；

b、将所述乳化液与十二烷基苯磺酸钠水溶液混合，接着进行热处理制得微胶囊固化剂；

优选地，以1重量份的所述二氨基二苯基甲烷为基准，所述2,2-甲苯二异氰酸酯的用量为0.5-1.5重量份，所述四氯甲苯的用量为50-80重量份，所述明胶水溶液的用量为4-7重量份；

更优选地，以100重量份的所述乳化液，所述十二烷基苯磺酸钠水溶液的用量为150-180重量份；

进一步优选地，所述明胶水溶液中明胶的含量为0.5-1.5重量％，所述十二烷基苯磺酸钠水溶液中十二烷基苯磺酸钠的含量为0.8-1.2重量％；

更进一步优选地，所述热处理满足以下条件：温度为40-50℃，时间为4-6h。

10.一种耐侯性垃圾袋，其特征在于，所述耐侯性垃圾袋通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而成。