本发明涉及精细化工领域，具体涉及到一种薄膜材料涂层及制备方法、应用。
背景技术：
随着人们生活习惯的改变，涂层的应用领域越来越广，例如：遮阳布、防水雨布的涂层等，目前的涂层容易开裂、而且硬度较大、强度低。
技术实现要素：
为了解决目前的涂层容易开裂、而且硬度较大的问题，本发明提供了一种薄膜材料涂层及制备方法、应用，本发明生产的涂层应用在遮阳布上具有较好的拉伸强度、以及具有较好的柔韧性，而且不容易开裂。
本发明提供了一种薄膜材料涂层，包括以下重量份的原料组成：羟丙基甲基纤维素10-40份、木质素磺酸钙10-40份、苯乙烯10-60份、苯乙烯醇10-40份、丙烯酸10-40份、聚酰胺树脂10-20份、柠檬酸三丁酯10-20份、乙酸乙酯1-5份、聚异戊二烯5-10份、二氧化硅3-6份、乳化剂5-10份、偶联剂1-3份、引发剂1-3份、水余量。
上述的薄膜材料涂层，其中，所述引发剂为过氧化二叔丁基、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中至少一种。
上述的薄膜材料涂层，其中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种；所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基胺乙内酯、烷基磺酸盐中的至少一种。
上述的薄膜材料涂层，其中，包括以下重量份的原料组成：羟丙基甲基纤维素25份、木质素磺酸钙20份、苯乙烯30份、苯乙烯醇30份、丙烯酸20份、聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份、乙酸乙酯3份、聚异戊二烯6份、二氧化硅4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份、十二烷基二甲基胺乙内酯2份、钛酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂2份、过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份、水余量。
同时在另一种实施例中，本发明还提供了一种薄膜材料涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将羟丙基甲基纤维素25份与水50份进行混合均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、十二烷基二甲基胺乙内酯1份、钛酸酯偶联剂1份和硅烷偶联剂1份，搅拌均匀，得到第一混合物；
步骤(2)：然后将苯乙烯15份、苯乙烯醇15份、丙烯酸10份、聚酰胺树脂7.5份、柠檬酸三丁酯7.5份、乙酸乙酯1.5份、聚异戊二烯3份、二氧化硅2份进行混合均匀得到第二混合物；
步骤(3)：将第一混合物进行搅拌并将第二混合物在滴加的条件下加入到第一混合物中得到组分a；
步骤(4)：将木质素磺酸钙与水40份进行混合均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、十二烷基二甲基胺乙内酯1份和硅烷偶联剂1份，搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤(5)：然后将剩余的苯乙烯15份、苯乙烯醇15份、丙烯酸10份、聚酰胺树脂7.5份、柠檬酸三丁酯7.5份、乙酸乙酯1.5份、聚异戊二烯3份、二氧化硅2份进行混合均匀得到第四混合物；
步骤(6)：将第三混合物进行搅拌并将第四混合物在滴加的条件下加入到第三混合物中得到组分b；
步骤(7)：将组分a和组分b进行混合均匀得到组分c；
步骤(8)：将过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份进行混合得到组分d；
步骤(9)：将组分c在搅拌的条件下滴加组分d并混合均匀得到组分e；
步骤(10)：将组分e涂覆在聚酯纤维网布上然后在温度为115-125度下烘干成型，即得到薄膜材料。
上述的方法，其中，所述步骤(9)中搅拌的条件为：在温度为35度-38度条件下进行搅拌。本发明的薄膜材料涂层可以应用于遮阳布、包装袋、防水涂层、防污涂层，具有很好的市场应用前景。
本发明具有以下优点：
1、材料的成本较低；2、制成的薄膜在拉伸强度、柔软度方面具有明显
的优势，而且不容易开裂。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种薄膜材料涂层，包括以下重量份的原料组成：羟丙基甲基纤维素10-40份、木质素磺酸钙10-40份、苯乙烯10-60份、苯乙烯醇10-40份、丙烯酸10-40份、聚酰胺树脂10-20份、柠檬酸三丁酯10-20份、乙酸乙酯1-5份、聚异戊二烯5-10份、二氧化硅3-6份、乳化剂5-10份、偶联剂1-3份、引发剂1-3份、水余量。
在本发明一优选但非限制的实施例中，所述引发剂为过氧化二叔丁基、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢中至少一种。
在本发明一优选但非限制的实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的至少一种；所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基胺乙内酯、烷基磺酸盐中的至少一种。
实施例1
一种薄膜材料涂层，包括以下重量份的原料组成：羟丙基甲基纤维素25份、木质素磺酸钙20份、苯乙烯30份、苯乙烯醇30份、丙烯酸20份、聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份、乙酸乙酯3份、聚异戊二烯6份、二氧化硅4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份、十二烷基二甲基胺乙内酯2份、钛酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂2份、过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份、水余量。
本发明中使用的羟丙基甲基纤维素为山东誉恒纤维素有限公司，生产的羟丙基甲基纤维素，木质素磺酸钙为济南奇云剑化工有限公司生产的木质素磺酸钙；苯乙烯为东莞市龙浩化工原料有限公司生产的，钛酸酯偶联剂为广州亿峰化工科技有限公司生产的钛酸脂偶联剂ndz101，硅烷偶联剂为kh-560，二氧化硅为1250目粒径，其他材料均为市购。
对比实施例1
相比实施例1区别在于，将羟丙基甲基纤维素25份和木质素磺酸钙20份换成羟丙基甲基纤维素45份，其他材料不变。
对比实施例2
相比实施例1区别在于，将羟丙基甲基纤维素25份和木质素磺酸钙20份换成木质素磺酸钙45份，其他材料不变。
对比实施例3
相比实施例1区别在于，不添加苯乙烯，其他材料不变。
对比实施例4
相比实施例1区别在于，不添加苯乙烯醇，其他材料不变。
对比实施例5
相比实施例1区别在于，不添加丙烯酸，其他材料不变。
对比实施例6
相比实施例1区别在于，不添加聚酰胺树脂，其他材料不变。
对比实施例7
相比实施例1区别在于，将聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份和乙酸乙酯3份全部换成聚酰胺树脂33份，其他材料不变。
对比实施例8
相比实施例1区别在于，将聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份和乙酸乙酯3份全部换成柠檬酸三丁酯33份，其他材料不变。
对比实施例9
相比实施例1区别在于，将聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份和乙酸乙酯3份全部换成乙酸乙酯33份，其他材料不变。
对比实施例10
相比实施例1区别在于，不添加聚异戊二烯，其他材料不变。
对比实施例11
相比实施例1区别在于，将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份和十二烷基二甲基胺乙内酯2份换成脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4份，其他材料不变。
对比实施例12
相比实施例1区别在于，将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份和十二烷基二甲基胺乙内酯2份换成十二烷基二甲基胺乙内酯4份，其他材料不变。
对比实施例13
相比实施例1区别在于，将钛酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂2份换成钛酸酯偶联剂3份，其他材料不变。
对比实施例14
相比实施例1区别在于，将钛酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂2份换成硅烷偶联剂3份，其他材料不变。
对比实施例15
相比实施例1区别在于，将过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份换成过氧化二叔丁基2.5份，其他材料不变。
对比实施例16
相比实施例1区别在于，将过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份换成叔丁基过氧化氢2.5份，其他材料不变。
对比实施例17
相比实施例1区别在于，将二氧化硅换成碳酸镁，其他材料不变。
实施例2
一种薄膜材料涂层的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将羟丙基甲基纤维素25份与水50份进行混合均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、十二烷基二甲基胺乙内酯1份、钛酸酯偶联剂1份和硅烷偶联剂1份，搅拌均匀，得到第一混合物；
步骤(2)：然后将苯乙烯15份、苯乙烯醇15份、丙烯酸10份、聚酰胺树脂7.5份、柠檬酸三丁酯7.5份、乙酸乙酯1.5份、聚异戊二烯3份、二氧化硅2份进行混合均匀得到第二混合物；
步骤(3)：将第一混合物进行搅拌并将第二混合物在滴加的条件下加入到第一混合物中得到组分a；
步骤(4)：将木质素磺酸钙20份与水40份进行混合均匀后，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1份、十二烷基二甲基胺乙内酯1份和硅烷偶联剂1份，搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤(5)：然后将剩余的苯乙烯15份、苯乙烯醇15份、丙烯酸10份、聚酰胺树脂7.5份、柠檬酸三丁酯7.5份、乙酸乙酯1.5份、聚异戊二烯3份、二氧化硅2份进行混合均匀得到第四混合物；
步骤(6)：将第三混合物进行搅拌并将第四混合物在滴加的条件下加入到第三混合物中得到组分b；
步骤(7)：将组分a和组分b进行混合均匀得到组分c；
步骤(8)：将过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份进行混合得到组分d；
步骤(9)：将组分c在搅拌的条件下滴加组分d并混合均匀得到组分e；
步骤(10)：将组分e涂覆在聚酯纤维网布上然后在温度为115-125度下烘干成型，即得到薄膜材料，在本实施例中采用115度下烘干10分钟成型，即得到薄膜材料。
对比实施例21
一种薄膜材料涂层的制备方法，包括以下步骤：
将羟丙基甲基纤维素25份、木质素磺酸钙20份、苯乙烯30份、苯乙烯醇30份、丙烯酸20份、聚酰胺树脂15份、柠檬酸三丁酯15份、乙酸乙酯3份、聚异戊二烯6份、二氧化硅4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2份、十二烷基二甲基胺乙内酯2份、钛酸酯偶联剂1份、硅烷偶联剂2份、过氧化二叔丁基1份、叔丁基过氧化氢1.5份和水90份进行混合，然后涂覆在聚酯纤维网布上并在温度为115度下烘干10分钟成型，即得到薄膜材料。其中聚酯纤维网布为市售的常规聚酯纤维网布。
将实施例1的配比分别通过实施例2、对比实施例21来制备薄膜材料，采用实施例2制备的为样品1、采用对比实施例21制备的为样品2，对照样为市面上常规的遮阳布(对照样)，样品1、样品2以及常规的遮阳布的厚度均为1mm，长度为5cm、宽度为2cm，每组40个样本，然后取平均值，性能如表1所示。
表1
从表1可以看到，通过使用本发明的实施例1的配方，再通过实施例2的制备方法，制备的薄膜材料，在拉伸性能、断裂强度，以及老化性能，具有明显的优势，而且还具有优益的撕裂性能。
以下提供本发明的实施例1，以及对比实施例1-对比实施例17的配比，然后通过实施例2的制备方法，不用涂覆在聚酯纤维网布上，直接制备胶模，制备的胶模厚度为1mm，长度为5cm、宽度为2cm，每组40个样本，然后取平均值，胶模性能如表2所示，在表2中，实施例1代表通过实施例1的配方制备的胶模样品(厚度为1mm，长度为5cm、宽度为2cm)。在表2中老化1强度为7天70度老化后的拉伸强度(mpa)，老化2强度为3个月50度老化后的拉伸强度(mpa)；拉伸强度(mpa)、撕裂强度(kn/m)、断裂伸长率均为初始的拉伸强度、撕裂强度(kn/m)和断裂伸长率。
表2
从表2所示，实施例1的配方制备的胶模性能明显优于其他的对比实施例的配方制备的胶模性能，具体为通过该配比可以使胶模内部的交联更加紧密，从而具有良好的撕裂性能，不容易开裂，以及具有良好的断裂伸长率，从而更加的柔软，以及具有良好的拉伸强度，而且经过老化之后，性能下降的幅度较小。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。