CN106433348A - 一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜及其制备方法 - Google Patents

一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：丙烯酸树脂30‑50份，氟碳改性丙烯酸树脂乳液10‑20份，聚乙酸乙烯酯乳液15‑22份，柏油8‑13份，魔芋粉3‑6份，纤维素1‑4份，松香甘油酯5‑8份，琥珀酸酐1‑3份，流平剂2‑5份，分散剂1‑3份，去离子水20‑48份。本发明还公开了该家居保护膜的制备方法。该保护膜无毒，耐磨，抗刻划，韧性大，力学性能好，安全环保。

Description

一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及薄膜领域，具体的涉及一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜。
背景技术：
家居保护膜，以贴膜优势，致力于改变中国“厚”家装模式。产品超越传统壁纸，融合全球顶级车身贴膜产品背胶技术及成膜工艺，更加全能多用，实现墙面、地面、家具、家电、玻璃等各个部位各种仿真材质、仿真立体效果的紧密包贴，是可以取代传统涂料、壁纸、液体壁纸、暖气、地砖的新型装修解决方案。但是目前常用的贴膜耐热性、耐磨性较差，易刻划，强度差。
发明内容：
本发明的目的是提供一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其耐磨抗刻划性能好，韧性大，抗压抗折强度大，耐热性能、防腐性能好，制备成本低。
本发明的另一个目的是提供该家居保护膜的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂30-50份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液10-20份，
聚乙酸乙烯酯乳液15-22份，
柏油8-13份，魔芋粉3-6份，
纤维素1-4份，松香甘油酯5-8份，
琥珀酸酐1-3份，流平剂2-5份，
分散剂1-3份，去离子水20-48份。
作为上述技术方案的优选，所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂45份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液20份，
聚乙酸乙烯酯乳液18份，
柏油10份，魔芋粉5份，
纤维素3.5份，松香甘油酯6份，
琥珀酸酐3份，流平剂5份，
分散剂1.5份，去离子水35份。
作为上述技术方案的优选，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂。
作为上述技术方案的优选，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为(1.2-1.5)：1。
作为上述技术方案的优选，所述聚酯薄膜的厚度为50-80μm。
作为上述技术方案的优选，所述耐磨抗刻划涂层的厚度为2-3μm。
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合2-6h，然后在500W-1000W的功率下超声混合1-4h，升温至40-50℃，继续搅拌10-20h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥30-50h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1-2h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌2-5h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述超声的功率为1000W，超声的时间为3h。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，将聚酯薄膜表面进行电晕处理，使其表面电晕值达50-55达因。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明首先将魔芋粉、纤维素素酸解制得魔芋葡甘聚糖纳米晶、纤维素纳米晶，并在一定条件下用琥珀酸酐对其进行改性，然后加入到基体树脂乳液中，制得的混合浆料稳定性好，涂膜性能优异，得到得到的涂层韧性大，抗折、抗压强度大，耐磨抗刻划性能好；
本发明通过合理控制耐磨抗刻划涂层中各组分的用量，制得的耐磨抗刻划涂层韧性大，抗冲击性能优异，该家居保护膜无毒环保，制备成本低，适于规模化生产。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂30份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液10份，
聚乙酸乙烯酯乳液15份，
柏油8份，魔芋粉3份，
纤维素1份，松香甘油酯5份，
琥珀酸酐1份，流平剂2份，
分散剂1份，去离子水20份；
其中，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为1.2：1，聚酯薄膜的厚度为50μm，耐磨抗刻划涂层的厚度为2μm。
其制备方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合2h，然后在500W的功率下超声混合1h，升温至40-50℃，继续搅拌10h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥30h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌2h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
实施例2
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂50份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液20份，
聚乙酸乙烯酯乳液22份，
柏油13份，魔芋粉6份，
纤维素4份，松香甘油酯8份，
琥珀酸酐3份，流平剂5份，
分散剂3份，去离子水48份；
其中，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为1.5：1；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合6h，然后在500W的功率下超声混合4h，升温至40-50℃，继续搅拌20h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥50h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌2h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌5h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
实施例3
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂34份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液12份，
聚乙酸乙烯酯乳液17份，
柏油9份，魔芋粉4份，
纤维素3份，松香甘油酯6份，
琥珀酸酐1.5份，流平剂3份，
分散剂1.5份，去离子水25份；
其中，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为1.3：1；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合3.5h，然后在600W的功率下超声混合3h，升温至40-50℃，继续搅拌12h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥35h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1.3h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌3.5h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
实施例4
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂44份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液15份，
聚乙酸乙烯酯乳液19份，
柏油10份，魔芋粉5份，
纤维素2份，松香甘油酯7份，
琥珀酸酐2份，流平剂4份，
分散剂2份，去离子水30份；
其中，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为1.4：1；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合4.5h，然后在700W的功率下超声混合2h，升温至40-50℃，继续搅拌14h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥40h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1.4h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌4h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
实施例5
一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂48份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液16份，
聚乙酸乙烯酯乳液21份，
柏油11份，魔芋粉5.5份，
纤维素3.5份，松香甘油酯7.5份，
琥珀酸酐2.5份，流平剂4份，
分散剂2.6份，去离子水40份；
其中，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为1.45：1；
其制备方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合5h，然后在800W的功率下超声混合1h，升温至40-50℃，继续搅拌16h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥45h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1.6h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌4h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗化浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。

Claims (9)

1.一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，该家居保护膜以聚酯薄膜为基膜，并在表面涂覆一层耐磨抗刻划涂层；其中所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂30-50份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液10-20份，
聚乙酸乙烯酯乳液15-22份，
柏油8-13份，魔芋粉3-6份，
纤维素1-4份，松香甘油酯5-8份，
琥珀酸酐1-3份，流平剂2-5份，
分散剂1-3份，去离子水20-48份。
2.如权利要求1所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，所述耐磨抗刻划涂层的材料，以重量份计，包括以下组分：
丙烯酸树脂45份，
氟碳改性丙烯酸树脂乳液20份，
聚乙酸乙烯酯乳液18份，
柏油10份，魔芋粉5份，
纤维素3.5份，松香甘油酯6份，
琥珀酸酐3份，流平剂5份，
分散剂1.5份，去离子水35份。
3.如权利要求1所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性有机硅流平剂。
4.如权利要求1所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，所述分散剂为焦磷酸钠、六偏磷酸钠的混合物，二者质量比为(1.2-1.5)：1。
5.如权利要求1所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为50-80μm。
6.如权利要求1所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜，其特征在于，所述耐磨抗刻划涂层的厚度为2-3μm。
7.如权利要求1至6任一所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将魔芋粉、纤维素和硫酸、去离子水混合，首先在室温下搅拌混合2-6h，然后在500W-1000W的功率下超声混合1-4h，升温至40-50℃，继续搅拌10-20h，然后离心得到沉淀，并用去离子水洗涤沉淀多次，真空冷冻干燥30-50h，得到固体粉末A；
(2)向三口烧瓶中加入100ml蒸馏水，然后加入步骤(1)制得的固体粉末A，在强烈机械搅拌下逐滴加入氢氧化钠溶液，然后在30-40℃下搅拌1-2h，然后加入琥珀酸酐，继续搅拌2-5h，然后室温下过滤，并将沉淀用乙醇和去离子水的混合液洗涤2-5次，干燥，得到固体粉末B；
(3)将丙烯酸树脂、氟碳改性丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、去离子水依次加入到高速分散机中，搅拌分散均匀，然后向高速分散机中缓慢加入步骤(2)制得的固体粉末B，混合均匀后，加入柏油、松香甘油酯、流平剂、分散剂，混合均匀，停止搅拌，得到耐磨抗刻划浆料；
(4)将聚酯薄膜表面进行电晕处理，然后利用涂布机将步骤(3)制得的耐磨抗刻划浆料涂布到聚酯薄膜表面，固化，得到家居保护膜。
8.如权利要求7所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声的功率为1000W，超声的时间为3h。
9.如权利要求7所述的一种基于魔芋粉、纤维素复合的家居保护膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，将聚酯薄膜表面进行电晕处理，使其表面电晕值达50-55达因。
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