CN116641261A - 一种建筑外墙用美纹胶带纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种建筑外墙用美纹胶带纸及其制备方法，其中美纹胶带纸包括以下原料：植物纤维、造纸助剂、第一浸渍助剂和第二浸渍助剂；其中以所述植物纤维的绝干计，所述造纸助剂包括以下质量百分比的原料：羧甲基纤维素钠0.2~0.8%、阳离子淀粉1.0~2.0%、第一湿强剂1.0~2.0%、阴离子增强剂0.4~1.0%、第二湿强剂1.0~3.0%、中性施胶剂0.1~1.0%和消泡剂0.05~0.20%；具有较高的抗拉强度、内结合强度和防渗透性能的有益效果；适用于制备美纹纸的技术领域。
Description
技术领域
本申请涉及制备美纹纸的技术领域，具体涉及一种建筑外墙用美纹胶带纸及其制备方法。
背景技术
美纹胶带纸是一种高技术含量、高附加值类型的纸张，制作的美纹胶带能够广泛应用于家用电器的喷漆、高档豪华轿车的喷涂，以及装饰、电子装备、建筑等行业，随着社会的发展，其需求量呈逐渐上涨趋势。
目前，建筑外墙用美纹胶带纸主要依赖进口，国产美纹胶带纸普遍存在抗液体渗透性能差、抗拉强度低、内结合强度低的问题。抗液体渗透性能最高仅能达到100s，喷涂水性涂料时水分容易渗透到胶带纸内部，导致粘接失败；抗张强度最高不超过3.0 kN/m，导致剥离时容易出现断纸，不美观且清洁不方便；内结合强度低，这样剥离时容易撕除不彻底，有基纸残留，影响施工效率，层间结合采用GB/T31110-2014的检测方法测得的纸张内结合强度仅能达到816J/m2。
浸渍也是生产美纹胶带纸的关键环节，美纹胶带纸的性能主要是通过浸渍操作获得的，目前浸渍操作均采用一段浸渍，浸渍液的浓度高、黏度大、流动性差，容易造成对于原纸中孔道小、孔腔大的孔，导致出现填充度不足的问题，一旦通道闭合后便留下无法填充的孔隙，最终浸渍液不能有效地深入纸张内部，而是多停留在表面，因此制备的美纹胶带性能较差。
发明内容
为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种建筑外墙用美纹胶带纸及其制备方法。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种建筑外墙用美纹胶带纸，包括以下原料：植物纤维、造纸助剂、第一浸渍助剂和第二浸渍助剂；
其中以所述植物纤维的绝干计，所述造纸助剂包括以下质量百分比的原料：羧甲基纤维素钠0.2~0.8%、阳离子淀粉1.0~2.0%、第一湿强剂1.0~2.0%、阴离子增强剂0.4~1.0%、第二湿强剂1.0~3.0%、中性施胶剂0.1~1.0%和消泡剂0.05~0.20%。
优选地，所述植物纤维中包括的原料的质量百分比为：漂白针叶木浆60~80%和漂白阔叶木浆20~40%。
优选地，所述第一湿强剂和第二湿强剂均为聚酰胺环氧氯丙烷。
优选地，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：胶乳85~95%、柔软剂5~10%和耐老剂0~5%；所述胶乳包括丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、氯丁胶乳、苯丙胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
优选地，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：树脂80~90%、柔软剂5~10%和耐老剂5~10%；所述树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种建筑外墙用美纹胶带纸的制备方法，包括以下步骤：
S10，造纸；
S101，将植物纤维中加入羧甲基纤维素钠，然后依次进行碎浆、重质除渣和打浆；所述打浆为混合打浆，以游离打浆方式为主，打浆度为30~60°SR；
S102，打浆结束后依次加入阳离子淀粉和第一湿强剂，然后依次进行稀释和重质除渣后进入压力筛进行筛选；
S103，筛选过程中向压力筛入口处加入阴离子增强剂，向压力筛出口处依次加入第二湿强剂、中性施胶剂和消泡剂；
S104，稀释后进行上网，所述上网的浓度为0.2~0.5%；
S105，然后依次进行成型和压榨，压榨干度为35~45%时进行起皱，起皱后进行干燥、卷取、复卷、分切即可完成造纸；
S20，涂布；
S201，放卷；
S202，采用第一浸渍助剂进行第一段浸渍，上胶量为10~15g/m2；然后进行第一段挤压和第一段干燥；
S203，采用第二浸渍助剂进行第二段浸渍，上胶量为5~10g/m2；然后进行第二段挤压和第二段干燥；
经过第一段浸渍和第二段浸渍后的总上胶量为15~25g/m2；
S204，离型；
S205，离型结束后进行烘干、卷取、复卷、分切、包装、入库即可。
优选地，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：胶乳85~95%、柔软剂5~10%和耐老剂0~5%；所述胶乳包括丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、氯丁胶乳、苯丙胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
优选地，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：树脂80~90%、柔软剂5~10%和耐老剂5~10%；所述树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
更优选地，所述第一浸渍助剂的黏度为40~50cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为30~40%；所述第二浸渍助剂的黏度为80~100cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为20~30%。
优选地，步骤S204中所述的离型中，采用抗水型离型液进行离型，离型浓度为10~20%，离型量为2.5~3.5g/m2；所述抗水型离型液包括以下质量百分比的原料：醋酸乙烯65~85%、硅氧烷10~20%和改性丙烯酸树脂5~15%。
采用本申请提供的植物纤维和造纸助剂制备的美纹胶带纸具有强度较高、疏松透气、吸水性好的效果；第一浸渍助剂和第二浸渍助剂均匀分布在纸张的内部，使得制备的美纹胶带纸具有较高的抗拉强度、内结合强度和防渗透性能，不易发生渗透，可以作为建筑外墙的专用美纹胶带纸使用，使用后揭除时不易断纸、不会有残留，更加方便清洁。
实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在实现本申请的过程中，发明人发现，提供一种具有较高的抗拉强度、内结合强度和防渗透性能的建筑外墙用美纹胶带纸是目前亟需解决的问题。
针对上述问题，本申请实施例一至实施例四按以下表1中指定的各原料及含量制备一种建筑外墙用美纹胶带纸。
采用本申请提供的植物纤维和造纸助剂制备的美纹胶带纸具有强度较高、疏松透气、吸水性好的效果；第一浸渍助剂和第二浸渍助剂均匀分布在纸张的内部，使得制备的美纹胶带纸具有较高的抗拉强度、内结合强度和防渗透性能，不易发生渗透，可以作为建筑外墙的专用美纹胶带纸使用，使用后揭除时不易断纸、不会有残留，更加方便清洁。
进一步地，所述植物纤维中包括的原料的质量百分比为：漂白针叶木浆60~80%和漂白阔叶木浆20~40%。采用60~80%的漂白针叶木浆一方面能够防止打浆过程中产生较多的细小纤维造成的影响美纹胶带纸的表面强度的问题，还可以减少浸渍时表面掉毛的情况发生，能够提高浸渍后美纹胶带纸的抗张强度和韧性。由于漂白阔叶木浆的纤维细短，因此可以增加美纹胶带纸的孔隙，提高美纹胶带纸的厚度，进而提高上胶量。
进一步地，所述第一湿强剂和第二湿强剂均为聚酰胺环氧氯丙烷。
进一步地，所述第一浸渍助剂和第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：胶乳85~95%、柔软剂5~10%和耐老剂0~5%；所述胶乳包括丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、氯丁胶乳、苯丙胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
进一步地，所述第一浸渍助剂和第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：树脂80~90%、柔软剂5~10%和耐老剂5~10%；所述树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或几种；所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
本申请中第一浸渍助剂和第二浸渍助剂的原料可以相同也可以不同，但是其黏度、浸渍温度和浓度均不相同，经过两段浸渍，提高了浸渍液的浸渍效果，保证了第一浸渍助剂和第二浸渍助剂在纸张内部的均匀分布，有效提高了美纹胶带纸的抗张强度、内结合强度和抗渗透性能，揭除时不易断纸，不会有基纸残留，更加方便清洁美观。
实施例一至实施例四中美纹胶带纸的制备方法包括以下步骤：
S10，造纸；
S101，将植物纤维中加入羧甲基纤维素钠，然后依次进行碎浆、重质除渣和打浆；所述打浆为混合打浆，以游离打浆方式为主，打浆度为30~60°SR；
S102，打浆结束后依次加入阳离子淀粉和第一湿强剂，然后依次进行稀释和重质除渣后进入压力筛进行筛选；
S103，筛选过程中向压力筛入口处加入阴离子增强剂，向压力筛出口处依次加入第二湿强剂、中性施胶剂和消泡剂；
S104，稀释后进行上网，所述上网的浓度为0.2~0.5%；
S105，然后依次进行成型和压榨，压榨干度为35~45%时进行起皱，起皱刮刀厚度为0.48~0.8mm，起皱后进行干燥、卷取、复卷、分切即可完成造纸；
S20，涂布；
S201，放卷；
S202，采用第一浸渍助剂进行第一段浸渍，上胶量为10~15g/m2；然后进行第一段挤压和第一段干燥；
S203，采用第二浸渍助剂进行第二段浸渍，上胶量为5~10g/m2；然后进行第二段挤压和第二段干燥；
经过第一段浸渍和第二段浸渍后的总上胶量为15~25g/m2；
S204，离型；
S205，离型结束后进行烘干、卷取、复卷、分切、包装、入库即可。
实施例一至实施例四中的制备条件的区别如表1所示。
由于本申请中包括了上述美纹胶带纸的原料，因此具有与制备美纹胶带纸的原料相同的有益效果，在此不再赘述。本申请中通过打浆将植物纤维进行分丝帚化打浆，能够提高美纹胶带纸的强度，保证起皱过程中能够取得较高的伸长率。通过第一段浸渍和第二段浸渍提高了浸渍液的浸渍效果，保证了第一浸渍助剂和第二浸渍助剂在纸张内部的均匀分布，有效提高了美纹胶带纸的抗张强度、内结合强度和抗渗透性能。通过离型操作使得制备的美纹胶带纸的抗水性能得到进一步提高，并取得适中的离型力。
进一步地，所述第一浸渍助剂的黏度为40~50cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为30~40%；所述第二浸渍助剂的黏度为80~100cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为20~30%。
本申请中在第一段浸渍中采用低黏高浓的第一浸渍助剂，在第二段浸渍中采用高黏低浓的第二浸渍助剂，在进行第一段浸渍时，第一浸渍助剂能够快速均匀地进入纸张的内部，填充大量孔道小、孔腔大的孔隙结构，避免出现孔腔；在进行第二段浸渍时，第二浸渍助剂能够补充未及时填满的大孔道孔腔结构，进一步补充上胶量。依次经过两段浸渍后，提高了浸渍液的浸渍效果，保证了第一浸渍助剂和第二浸渍助剂在纸张内部的均匀分布，有效提高了美纹胶带纸的抗张强度、内结合强度和抗渗透性能，揭除时不易断纸，不会有基纸残留，更加方便清洁美观。
本申请中第一浸渍助剂和第二浸渍助剂的黏度、浸渍温度和浓度是申请人经过大量的实验得到的，若浸渍助剂的黏度过低，一方面浸渍液毛细管浸润作用不强，渗入速度持续较慢，另一方面浸渍液在挤压过程中易在自身重力作用下流出，而无法留在纸内。若浸渍助剂黏度过大，则前期浸渍效果优异，但随着浸渍的进行，纸张内部孔隙越来越小，浸渍阻力越来越大，浸渍液不容易渗透到纸张内部的孔隙中或者需要更长的渗透时间，从而也会影响到浸渍效果。解决了现有技术中仅采用一段浸渍造成的浸渍液不能有效深入纸张内部、产生对于原纸中孔道小、孔腔大的孔隙，导致出现填充度不足、易出现无法填充的孔隙的问题。
进一步地，步骤S204中所述的离型中，采用抗水型离型液进行离型，离型浓度为10~20%，离型量为2.5~3.5g/m2；所述抗水型离型液包括以下质量百分比的原料醋酸乙烯65~85%、硅氧烷10~20%和改性丙烯酸树脂5~15%。本申请中通过离型提高了美纹胶带纸的抗水性能，且使得制备的美纹胶带纸具有适中的离型力。
对比例
按照表1中各原料、含量及反应条件制备美纹胶带纸。
制备方法包括以下步骤：
造纸：将植物纤维依次进行碎浆、重质除渣和打浆；所述打浆为混合打浆，以游离打浆方式为主，打浆度为40°SR；打浆结束后加入第一湿强剂，然后依次进行稀释和重质除渣后进入压力筛进行筛选；向压力筛出口处依次加入中性施胶剂和消泡剂；稀释后进行上网，所述上网的浓度为0.25%；然后依次进行成型和压榨，压榨干度为42%时进行起皱，起皱刮刀厚度为0.65mm，起皱后进行干燥、卷取、复卷、分切即可完成造纸；
涂布：放卷；采用第一浸渍助剂进行第一段浸渍，上胶量为18g/m2；然后进行第一段挤压和第一段干燥；离型，离型浓度为20%，离型量为3.5 g/m2；离型结束后进行烘干、卷取、复卷、分切、包装、入库即可。
为了证明本申请中制备的建筑外墙用美纹胶带纸具有较高的抗拉强度、内结合强度和防渗透性能，对实施例一至实施例四、以及对比例中制备的美纹胶带纸的抗液体渗透性、纵向抗张强度、纵向伸长率和内结合强度进行了检测，具体检测结果如下表1所示。
由表1中的检测结果可知，实施例一至实施例四中制备的美纹胶带纸的定量为55~75g/m2，厚度为130~140±5μm，抗液体渗透性为≥500s，纵向抗张强度≥4.0kN/m，纵向伸长率12~15%，层间结合强度≥2000J/m2，符合美纹纸的制备和使用要求，且相比对比例制备的美纹胶带纸的性能更好。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，包括以下原料：植物纤维、造纸助剂、第一浸渍助剂和第二浸渍助剂；
其中以所述植物纤维的绝干计，所述造纸助剂包括以下质量百分比的原料：羧甲基纤维素钠0.2~0.8%、阳离子淀粉1.0~2.0%、第一湿强剂1.0~2.0%、阴离子增强剂0.4~1.0%、第二湿强剂1.0~3.0%、中性施胶剂0.1~1.0%和消泡剂0.05~0.20%。
2.根据权利要求1所述的建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，所述植物纤维中包括的原料的质量百分比为：漂白针叶木浆60~80%和漂白阔叶木浆20~40%。
3.根据权利要求1所述的建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，所述第一湿强剂和第二湿强剂均为聚酰胺环氧氯丙烷。
4.根据权利要求1所述的建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：胶乳85~95%、柔软剂5~10%和耐老剂0~5%；
所述胶乳包括丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、氯丁胶乳、苯丙胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种；
所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；
所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：树脂80~90%、柔软剂5~10%和耐老剂5~10%；
所述树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或几种；
所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；
所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
6.一种建筑外墙用美纹胶带纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，造纸；
S101，将植物纤维中加入羧甲基纤维素钠，然后依次进行碎浆、重质除渣和打浆；所述打浆为混合打浆，以游离打浆方式为主，打浆度为30~60°SR；
S102，打浆结束后依次加入阳离子淀粉和第一湿强剂，然后依次进行稀释和重质除渣后进入压力筛进行筛选；
S103，筛选过程中向压力筛入口处加入阴离子增强剂，向压力筛出口处依次加入第二湿强剂、中性施胶剂和消泡剂；
S104，稀释后进行上网，所述上网的浓度为0.2~0.5%；
S105，然后依次进行成型和压榨，压榨干度为35~45%时进行起皱，起皱后进行干燥、卷取、复卷、分切即可完成造纸；
S20，涂布；
S201，放卷；
S202，采用第一浸渍助剂进行第一段浸渍，上胶量为10~15g/m2；然后进行第一段挤压和第一段干燥；
S203，采用第二浸渍助剂进行第二段浸渍，上胶量为5~10g/m2；然后进行第二段挤压和第二段干燥；
经过第一段浸渍和第二段浸渍后的总上胶量为15~25g/m2；
S204，离型；
S205，离型结束后进行烘干、卷取、复卷、分切、包装、入库即可。
7.根据权利要求6所述的建筑外墙用美纹胶带纸的制备方法，其特征在于，所述第一浸渍助剂和所述第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：胶乳85~95%、柔软剂5~10%和耐老剂0~5%；
所述胶乳包括丁苯胶乳、丙烯酸胶乳、氯丁胶乳、苯丙胶乳、丁腈胶乳中的一种或几种；
所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；
所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的建筑外墙用美纹胶带纸，其特征在于，所述第一浸渍助剂和第二浸渍助剂均包括以下质量百分比的原料：树脂80~90%、柔软剂5~10%和耐老剂5~10%；
所述树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或几种；
所述柔软剂包括季戊四醇脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或几种；
所述耐老剂包括受阻酚类、仲芳胺等氢给予体、叔胺类电子给予体、抗UV复合助剂中的一种或几种。
9.根据权利要求7或8所述的建筑外墙用美纹胶带纸的制备方法，其特征在于，
所述第一浸渍助剂的黏度为40~50cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为30~40%；
所述第二浸渍助剂的黏度为80~100cp，浸渍温度为40~45℃，浓度为20~30%。
10.根据权利要求6所述的建筑外墙用美纹胶带纸的制备方法，其特征在于，步骤S204中所述的离型中，采用抗水型离型液进行离型，离型浓度为10~20%，离型量为2.5~3.5g/m2；
所述抗水型离型液包括以下质量百分比的原料：醋酸乙烯65~85%、硅氧烷10~20%和改性丙烯酸树脂5~15%。
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