CN106700877A - 水性胶水、抗划伤耐磨损pvc耐候膜及制备方法 - Google Patents

水性胶水、抗划伤耐磨损pvc耐候膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水性胶水、抗划伤耐磨损PVC耐候膜及制备方法，本水性胶水包括下列质量份数的组分：聚碳酸酯聚氨酯树脂50‑70份；氟碳丙烯酸酯乳液30‑40份；自乳化聚异氰酸酯固化剂3‑5份；水性高密度聚乙烯蜡乳液5‑10份；醇胺钛酸酯1‑3份；水性纳米氧化锌分散液与2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮混合液 3‑6份；高分子量聚二甲基硅氧烷分散液3‑5份；去离子水20‑30份；明以PVC膜作为面层材料，在其表面涂覆一层具有耐紫外光照射及耐划伤效果的功能涂层，该涂层与PVC膜具有良好的结合力，并具有高抗紫外线及高抗划伤效果，增强了PVC产品的性能，延长其使用寿命。

Description

水性胶水、抗划伤耐磨损PVC耐候膜及制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性胶水、抗划伤耐磨损PVC耐候膜及制备方法。
背景技术
PVC 产品的应用范围较广，可应用于家装、建材、广告、银行卡等领域，不同的应用领域需要不同的产品特性，对产品技术研发和服务能力要求较高，国内大部分企业由于人员、技术和设备原因，仍然在低端市场上竞争。在一些家装、建材、广告等行业，普通PVC产品无法满足较高的耐候和耐划伤要求，最终影响产品的质量及使用寿命。目前市场上所采用的为内添加方式来改善抗紫外性能及抗划伤性能，但效果并不理想，一方面，添加剂的增加，会影响PVC膜的力学性能；另一方面，此类膜在经过高温热贴合工艺时，添加剂在高温条件下会析出到表面，最终影响产品性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性胶水、抗划伤耐磨损PVC耐候膜及制备方法，以解决传统PVC膜易划伤，且抗紫外线的效果差的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水性胶水，包括下列质量份数的组分：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
去离子水 20-30份。
进一步，所述水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液中水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3。
又一方面，本发明还提供了一种水性胶水配制方法，包括如下步骤：
步骤S1，在水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合后，再加入氟碳丙烯酸酯乳液中搅拌得到混合液；
步骤S2，将聚碳酸酯聚氨酯树脂和自乳化聚异氰酸酯固化剂按相应质量份数混合搅拌，且依次按质量份数加入高分子量聚二甲基硅氧烷分散液、水性高密度聚乙烯蜡乳液、醇胺钛酸酯、去离子水，并在最后加入所述混合液，搅拌后所得涂覆胶水。
进一步，步骤S1得到混合液的方法包括如下子步骤：
步骤S11，水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3；先将2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮用乙醇溶解，且2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮与乙醇的配制按质量份数比为1:10，待其完全溶解后，缓慢加入水性纳米氧化锌分散液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm；
步骤S12，将配制好的水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液缓慢加入氟碳丙烯酸酯乳液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm，制成混合液；
进一步，各组分按以下质量份数配制：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
去离子水 20-30份；
水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份。
第三方面，本发明还提供了一种PVC耐候膜。
在PVC膜的表面涂覆有如权利要求1所述的水性胶水涂层。
第四方面，本发明还提供了一种PVC耐候膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤Sa，在PVC膜的单面涂覆水性胶水；
步骤Sb，烘干；
步骤Sc，收卷后熟化。
进一步，所述步骤Sb中烘干的方法包括：
在涂覆水性胶水的PVC膜经50—65℃的烘箱干燥35-40秒。
进一步，所述步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：
步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：收卷后放入55℃的熟化室，熟化24小时。
本发明的有益效果是，本发明以PVC膜作为面层材料，在其表面涂覆一层具有耐紫外光照射及耐划伤效果的功能涂层，该涂层与PVC膜具有良好的结合力，并具有高抗紫外线及高抗划伤效果，增强了PVC产品的性能，延长其使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的水性胶水配制方法的步骤图；
图2是本发明的PVC耐候膜的结构示图；
图3是本发明的PVC耐候膜的制备流程图。
图中：PVC膜1、水性胶水涂层2。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示，本实施例1提供了一种水性胶水，包括下列质量份数的组分：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
去离子水 20-30份。
其中，所述水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液中水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3。
其中，聚碳酸酯聚氨酯树脂具有耐划伤作用，氟碳丙烯酸酯乳液（采用长兴化学的产品规格为ETERFLON 4303AF）具有耐候耐划伤效果，水性高密度聚乙烯蜡乳液起到防止涂膜收卷时涂层回粘，提高涂层硬度的作用，所述醇胺钛酸酯作为偶联剂，增强涂层与基材（PVC膜）的附着力；通过水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液起到阻隔紫外线的效果；以及高分子量聚二甲基硅氧烷分散液能有效降低涂层表面摩擦系数，提高抗划伤耐磨损效果。
由于传统的聚氨酯的合成过程中所使用的原料多元醇大多为聚醚多元醇和聚酯多元醇，由此类多元醇合成的聚氨酯虽有较好的物理机械性能，但耐候性能差，长期在紫外线照射下容易黄变，强度下降。
由于在聚碳酸酯型多元醇分子链中含有脂肪族亚烷基和碳酸酯基重复单元，碳酸酯键分子间内聚力较强，因此具有更优异的耐水解性能和耐候型性能。
本发明所使用的聚碳酸酯聚氨酯树脂例如但不限于以聚碳酸酯二元醇(PcDL)和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料，通过三羟甲基丙烷，提高聚碳型聚氨酯的交联度，由此得到的聚碳酸聚氨酯分散体漆膜的光泽度高，而且硬可达1个H以上，并且有着优异的耐候性能和耐紫外线照射性能。
实施例2
在实施例1基础上，本实施例2提供了一种水性胶水配制方法，包括如下步骤：
步骤S1，配制混合液，即在水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合后，再加入氟碳丙烯酸酯乳液中搅拌得到混合液；
步骤S2，加入其它物质以获得涂覆胶水，将聚碳酸酯聚氨酯树脂和自乳化聚异氰酸酯固化剂按相应质量份数混合搅拌，且依次按质量份数加入高分子量聚二甲基硅氧烷分散液、水性高密度聚乙烯蜡乳液、醇胺钛酸酯、去离子水，并在最后加入所述混合液，搅拌后所得涂覆胶水。
具体的，步骤S1得到混合液的方法包括如下子步骤：
步骤S11，水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3；先将2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮用乙醇溶解，且2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮与乙醇（分析纯）的配制按质量份数比为1:10，待其完全溶解后，缓慢加入水性纳米氧化锌分散液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm/min；
步骤S12，将配制好的水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液缓慢加入氟碳丙烯酸酯乳液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm/min，制成混合液；
其中，聚碳酸酯聚氨酯树脂、自乳化聚异氰酸酯固化剂按质量份数：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；以及
以下组分均按质量份数：
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
去离子水 20-30份；
所述水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份。
以下通过五个应用例对水性胶水配制组分进行详细说明。
应用例1
所述水性胶水按各组成的质量份数比为：聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）：50份，氟碳丙烯酸酯乳液：30，自乳化聚异氰酸酯固化剂：3份，水性高密度聚乙烯蜡乳液：5份，醇胺钛酸酯：1份，水性纳米氧化锌分散液和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液：3份，高分子量聚二甲基硅氧烷分散液：3份，去离子水：20份。
应用例2
所述水性胶水按各组成的质量份数比为：聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）：55份，氟碳丙烯酸酯乳液：32份，自乳化聚异氰酸酯固化剂：3.5份，水性高密度聚乙烯蜡乳液：6份，醇胺钛酸酯：1.5份，水性纳米氧化锌分散液和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液：3份，高分子量聚二甲基硅氧烷分散液：3份，去离子水：25份；
应用例3
所述水性胶水按各组成的质量份数比为：聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）：60份，氟碳丙烯酸酯乳液：35份，自乳化聚异氰酸酯固化剂：4份，水性高密度聚乙烯蜡乳液：7份，醇胺钛酸酯：2份，水性纳米氧化锌分散液和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液：4份，高分子量聚二甲基硅氧烷分散液：4份，去离子水：25份。
应用例4
所述水性胶水按各组成的质量份数比为：聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）：65份，氟碳丙烯酸酯乳液：35份，自乳化聚异氰酸酯固化剂：4.5份，水性高密度聚乙烯蜡乳液：8份，醇胺钛酸酯：3份，水性纳米氧化锌分散液和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液：5份，高分子量聚二甲基硅氧烷分散液：5份，去离子水：30份。
应用例5
所述水性胶水按各组成的质量份数比为：聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）：70份，氟碳丙烯酸酯乳液：40份，自乳化聚异氰酸酯固化剂：5份，水性高密度聚乙烯蜡乳液：10份，醇胺钛酸酯：3份，水性纳米氧化锌分散液和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液：6份，高分子量聚二甲基硅氧烷分散液：5份，去离子水：30份。
上述应用例的实验测试结果如下表所示。
如上表可知，当水性胶水加入聚碳酸酯聚氨酯树脂（水性）和水性高密度聚乙烯蜡乳液后能有效提高涂层表面硬度至2H以上；水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液与氟碳丙烯酸酯乳液能够使涂层更好的吸收250纳米波段的紫外线，使本涂层的耐UV效果更好。
实施例3
在实施例1基础上，本实施例3还提供了一种PVC耐候膜。
在PVC膜的表面涂覆有如权利要求1所述的水性胶水涂层，以使PVC膜具有阻隔紫外线作用的同时保持一定硬度，即表面硬度可达到2H以上。
PVC耐候膜的厚度为50—150μm。
实施例4
在实施例3基础上，本实施例4还提供了一种PVC耐候膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤Sa，在PVC膜的单面涂覆水性胶水；
步骤Sb，烘干；
步骤Sc，收卷后熟化。
具体的，所述步骤Sb中烘干的方法包括：
在涂覆水性胶水的PVC膜经50—65℃的烘箱干燥35-40秒。
具体的，所述步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：
步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：收卷后放入55℃的熟化室，熟化24小时。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种水性胶水，其特征在于，包括下列质量份数的组分：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
去离子水 20-30份。
2.根据权利要求1所述的水性胶水，其特征在于，
所述水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液中水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3。
3.一种水性胶水配制方法，包括如下步骤：
步骤S1，在水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合后，再加入氟碳丙烯酸酯乳液中搅拌得到混合液；
步骤S2，将聚碳酸酯聚氨酯树脂和自乳化聚异氰酸酯固化剂按相应质量份数混合搅拌，且按质量份数加入高分子量聚二甲基硅氧烷分散液、水性高密度聚乙烯蜡乳液、醇胺钛酸酯、去离子水，并在最后加入所述混合液，搅拌后所得涂覆胶水。
4.根据权利要求3所述的水性胶水配制方法，其特征在于，
步骤S1得到混合液的方法包括如下子步骤：
步骤S11，水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按质量份数比为2:3；先将2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮用乙醇溶解，且2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮与乙醇的配制按质量份数比为1:10，待其完全溶解后，缓慢加入水性纳米氧化锌分散液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm；
步骤S12，将配制好的水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液缓慢加入氟碳丙烯酸酯乳液中，高速搅拌5min，且转速为500 rpm，制成混合液。
5.根据权利要求4所述的水性胶水配制方法，其特征在于，
各组分按以下质量份数配制：
聚碳酸酯聚氨酯树脂 50-70份；
自乳化聚异氰酸酯固化剂 3-5份；
高分子量聚二甲基硅氧烷分散液 3-5份；
水性高密度聚乙烯蜡乳液 5-10份；
醇胺钛酸酯 1-3份；
去离子水 20-30份；
水性纳米氧化锌分散液与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮混合液 3-6份；
氟碳丙烯酸酯乳液 30-40份。
6.一种PVC耐候膜，其特征在于，在PVC膜的表面涂覆有如权利要求1所述的水性胶水涂层。
7.一种PVC耐候膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤Sa，在PVC膜的单面涂覆水性胶水；
步骤Sb，烘干；
步骤Sc，收卷后熟化。
8.根据权利要求7所述的PVC耐候膜的制备方法，其特征在于，
所述步骤Sb中烘干的方法包括：
在涂覆水性胶水的PVC膜经50-65℃的烘箱干燥35-40秒。
9.根据权利要求8所述的PVC耐候膜的制备方法，其特征在于，
所述步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：
步骤Sc中收卷后熟化的方法包括：收卷后放入55℃的熟化室，熟化24小时。
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