CN117586724A - 防爆膜基材、防爆膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆膜基材、防爆膜及其制备方法，属于防爆膜技术领域，包括以下制备原料：丙烯酸类胶液、乙酸乙酯、甲苯、第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、异氰酸酯、抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石粉，本发明在丙烯酸类胶液中加入第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂，并通过加入石墨烯纳米片、超微细硅灰石粉形成填料填充网络，有效的嵌入丙烯酸胶液中，在受到外力或与高温水接触时，起到优异的缓冲作用，有效的隔力和隔温，填料填充网络与交联网络相互穿插交错，有效的提高了分子间作用力，提高了基材的网络密度和内聚力，有效的抑制氧阻聚的问题，进而有效的提高了耐高温性能和粘性。
Description
技术领域
本发明涉及防爆膜技术领域，具体涉及一种防爆膜基材、防爆膜及其制备方法。
背景技术
现代家居卫生间主要流行干湿分离装修风格，防爆膜，是一种用于玻璃上的功能膜，作为一种新型的节能建筑材料，起到保护玻璃的作用，防止玻璃破碎，且当玻璃破碎时，碎片可以紧紧地贴在玻璃防爆膜的薄膜表面，保持原来的形状，不会飞溅或变形。
现有的防爆膜应用于卫浴时，由于会接触到热水，在热水长期接触环境下，由于耐高温性能不足，会失去粘性，导致其保护效果下降，造成安全隐患。
鉴于此，提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种防爆膜基材、防爆膜及其制备方法，所述的防爆膜基材具有优异的耐高温性能和粘性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：100～130份丙烯酸类胶液、4～6份乙酸乙酯、2～4份甲苯、1～2份第一萜烯酚树脂、0.5～1份第二萜烯酚树脂、0.1～0.5份异氰酸酯、0.5～1份抗氧剂、1～5份石墨烯纳米片、2～4份超微细硅灰石粉。
本发明的发明人研究发现，目前现有的丙烯酸类胶液的耐高温性能不足，当现有的丙烯酸类胶液应用于卫浴时，在淋水之后，易失去粘性，无法牢固的贴在玻璃上，因此，限制了其在卫浴中的应用。
本发明创造性的在丙烯酸类胶液中加入第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂，能够大幅度的提高防爆膜基材的耐高温性能和粘结力，并通过加入石墨烯纳米片、超微细硅灰石粉形成填料填充网络，有效的嵌入丙烯酸胶液中，在受到外力或与高温水接触时，起到优异的缓冲作用，有效的隔力和隔温，填料填充网络与交联网络相互穿插交错，有效的提高了分子间作用力，提高了基材的网络密度和内聚力，有效的抑制氧阻聚的问题，进而有效的提高了耐高温性能和粘性。
本发明通过采用特定的第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂以及特定片径、厚度的石墨烯纳米片与超微细硅灰石粉，配方设计合理，各组分间的相容性好，分散性好，不会发生团聚现象。
作为本发明的优选实施方案，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm。
作为本发明的优选实施方案，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为8～15μm。
作为本发明的优选实施方案，所述第一萜烯酚树脂为SYLVARES TP 2040(科腾)。
作为本发明的优选实施方案，所述第二萜烯酚树脂为荒川803L。
其中第一萜烯酚树脂的软化点大致在115～125℃(具有代表性的软化点为118℃)，羟基数在140～160，数均分子量较低，而第一萜烯酚树脂软化点大致在(145～160℃)，羟基含量为45～60mgKOH/g，苯酚含量≤0.25％，本发明创造性的采用两种性质不同的萜烯酚树脂进行组合，将其加入到体系中，有利于改善体系的流动性，提高基材的网络密度和内聚力，促进石墨烯纳米片、超微细硅灰石粉在体系的分散。
作为本发明的优选实施方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂DLTP中的至少一种。
作为本发明的优选实施方案，所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、20～40份丙烯酸异辛酯、4～10份丙烯酸、4～10份乙酸乙烯酯、2～6份丙烯酸羟乙酯、0.1～1份过氧化苯甲酰、0.1～1份正十二烷基硫醇、120～150份乙酸乙酯。
本领域技术人员可以根据常规技术手段根据上述原料将其制备成丙烯酸类胶液，即本发明对于丙烯酸类胶液的制备方法不限。
示例性的，所述的丙烯酸类胶液的制备方法为：
将乙酸乙酯均匀分为两份，将一部分乙酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、乙酸乙烯酯、丙烯酸羟乙酯、过氧化苯甲混合均匀，再加入正十二烷基硫醇、另外一部分乙酸乙酯，在90℃下搅拌均匀，反应12h，降温，得到丙烯酸类胶液。
本发明还提供了一种防爆膜基材的制备方法，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀(混合过程中根据软化点选择适宜的加热温度)，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，搅拌均匀，得到防爆膜基材。
本发明还提供了一种防爆膜基材在制备防爆膜中的应用。
本发明还提供了一种防爆膜的制备方法，包括以下步骤：
将防爆膜基材用狭缝涂布机涂布于离型膜上，干燥，得到防爆膜；
所述防爆膜基材为上述所述的防爆膜基材。
本发明的有益效果在于：(1)本发明在丙烯酸类胶液中加入第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂，能够大幅度的提高防爆膜基材的耐高温性能和粘结力，并通过加入石墨烯纳米片、超微细硅灰石粉形成填料填充网络，有效的嵌入丙烯酸胶液中，在受到外力或与高温水接触时，起到优异的缓冲作用，有效的隔力和隔温，填料填充网络与交联网络相互穿插交错，有效的提高了分子间作用力，提高了基材的网络密度和内聚力，有效的抑制氧阻聚的问题，进而有效的提高了耐高温性能和粘性。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本申请中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
在本申请中，具体的分散、搅拌处理方式没有特别限制。
本发明各实施例及对比例所用组分原料或仪器除非特别说明，否则均为市售原料或仪器，且各平行实验中所使用的组分原料均为同种。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
实施例1
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、1.5份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.8份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、4份石墨烯纳米片、2.5份超微细硅灰石粉。
其中，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm，牌号先丰纳米XFSG05。
其中，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为10μm，江西奥特科技有限公司。
所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、35份丙烯酸异辛酯、8份丙烯酸、6份乙酸乙烯酯、5份丙烯酸羟乙酯、0.5份过氧化苯甲酰、0.2份正十二烷基硫醇、140份乙酸乙酯。
所述的防爆膜基材的制备方法，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，在95℃下搅拌均匀，反应12h，得到防爆膜基材。
实施例2
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸类胶液、6份乙酸乙酯、2份甲苯、2份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.5份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.5份异氰酸酯(MDI)、0.5份抗氧剂1010、5份石墨烯纳米片、2份超微细硅灰石粉。
其中，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm，牌号先丰纳米XFSG05。
其中，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为10μm，江西奥特科技有限公司。
所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、35份丙烯酸异辛酯、8份丙烯酸、6份乙酸乙烯酯、5份丙烯酸羟乙酯、0.5份过氧化苯甲酰、0.2份正十二烷基硫醇、140份乙酸乙酯。
所述的防爆膜基材的制备方法，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，在95℃下搅拌均匀，反应12h，得到防爆膜基材。
实施例3
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：130份丙烯酸类胶液、4份乙酸乙酯、4份甲苯、1份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、1份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.1份异氰酸酯(MDI)、1份抗氧剂1010、1份石墨烯纳米片、4份超微细硅灰石粉。
其中，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm，牌号先丰纳米XFSG05。
其中，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为10μm，江西奥特科技有限公司。
所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、35份丙烯酸异辛酯、8份丙烯酸、6份乙酸乙烯酯、5份丙烯酸羟乙酯、0.5份过氧化苯甲酰、0.2份正十二烷基硫醇、140份乙酸乙酯。
所述的防爆膜基材的制备方法，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，在95℃下搅拌均匀，反应12h，得到防爆膜基材。
实施例4
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：110份丙烯酸类胶液、4.5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、1.2份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.7份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.2份异氰酸酯(MDI)、0.7份抗氧剂1010、2份石墨烯纳米片、2.8份超微细硅灰石粉。
其中，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm，牌号先丰纳米XFSG05。
其中，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为10μm，江西奥特科技有限公司。
所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、35份丙烯酸异辛酯、8份丙烯酸、6份乙酸乙烯酯、5份丙烯酸羟乙酯、0.5份过氧化苯甲酰、0.2份正十二烷基硫醇、140份乙酸乙酯。
所述的防爆膜基材的制备方法，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，在95℃下搅拌均匀，反应12h，得到防爆膜基材。
对比例1
对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1不加入第一萜烯酚树脂，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、0.8份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、4份石墨烯纳米片、2.5份超微细硅灰石粉。
对比例2
对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2不加入第二萜烯酚树脂，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、0.8份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、4份石墨烯纳米片、2.5份超微细硅灰石粉。
对比例3
对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂的用量与实施例1不同，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、0.8份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、1.5份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、4份石墨烯纳米片、2.5份超微细硅灰石粉。
对比例4
对比例4与实施例1不同之处在于，对比例4第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂的用量与实施例1不同，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、2.2份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.1份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、4份石墨烯纳米片、2.5份超微细硅灰石粉。
对比例5
对比例5与实施例1不同之处在于，对比例5不加入采用等量的超微细硅灰石粉替换石墨烯纳米片，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、1.5份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.8份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、6.5份超微细硅灰石粉。
对比例6
对比例6与实施例1不同之处在于，对比例5不加入采用等量的石墨烯纳米片替换超微细硅灰石粉，其他都相同。
一种防爆膜基材，包括以下质量份的制备原料：120份丙烯酸类胶液、5份乙酸乙酯、3.5份甲苯、1.5份第一萜烯酚树脂(SYLVARES TP 2040)、0.8份第二萜烯酚树脂(荒川803L)、0.3份异氰酸酯(MDI)、0.6份抗氧剂1010、6.5份石墨烯纳米片。
测试例
将实施例和对比例的用狭缝涂布机涂布于离型膜上(涂层均为19μm)，干燥，得到防爆膜，供测试。
表1
从表1中可看出，本发明所述防爆膜基材在高温下仍然具有优异的粘性，可见其具有优异的耐高温性能和粘性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种防爆膜基材，其特征在于，包括以下质量份的制备原料：100～130份丙烯酸类胶液、4～6份乙酸乙酯、2～4份甲苯、1～2份第一萜烯酚树脂、0.5～1份第二萜烯酚树脂、0.1～0.5份异氰酸酯、0.5～1份抗氧剂、1～5份石墨烯纳米片、2～4份超微细硅灰石粉。
2.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述石墨烯纳米片的片径为10～20μm，厚度为1～2nm。
3.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述超微细硅灰石粉的平均粒径为8～15μm。
4.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述第一萜烯酚树脂为SYLVARESTP 2040。
5.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述第二萜烯酚树脂为荒川803L。
6.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂DLTP中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的防爆膜基材，其特征在于，所述丙烯酸类胶液包括以下质量份的制备原料：100份丙烯酸丁酯、20～40份丙烯酸异辛酯、4～10份丙烯酸、4～10份乙酸乙烯酯、2～6份丙烯酸羟乙酯、0.1～1份过氧化苯甲酰、0.1～1份正十二烷基硫醇、120～150份乙酸乙酯。
8.权利要求1～7任一所述的防爆膜基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一萜烯酚树脂、第二萜烯酚树脂、乙酸乙酯、甲苯混合均匀，得到预混料；
将预混料、丙烯酸类胶液混合均匀，再加入抗氧剂、石墨烯纳米片、超微细硅灰石，混合均匀，最后加入异氰酸酯，搅拌均匀，得到防爆膜基材。
9.权利要求1～7任一所述的防爆膜基材在制备防爆膜中的应用。
10.一种防爆膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将防爆膜基材用狭缝涂布机涂布于离型膜上，干燥，得到防爆膜；
所述防爆膜基材为权利要求1～7任一所述的防爆膜基材。
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