一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法，属于薄膜制备技术领域。本发明专利技术将芦荟叶通过碱液高温浸泡和酸液浸泡，从中提取出芦荟叶中的芦荟蒽醌类物质和其它有机成分，这些物质能够捕捉游离的羟基基团，形成稳定的有机成分吸附与触感膜表面，使触感膜膜层表面光滑度提高，还能提高触感膜的韧性；本发明专利技术将铝离子、钛酸四丁酯引入芦荟叶中的有机成分中，通过与水反应在纤维中生成纳米级二氧化钛颗粒，二氧化钛分子本身强度高，刚性强，有助于提高芦荟纤维的力学强度，加强触感膜的耐磨性能与韧性，同时铝离子经过碱液反应、高温高压水解生成纳米氧化铝颗粒，填充触感膜内部结构孔隙，提高触感膜表面的光滑程度，具有广阔的应用前景。

A preparation method of anti-corrosion, wear-resistant and high toughness tactile film

The invention relates to a preparation method of anti-corrosion, wear-resistant and high toughness tactile film, belonging to the technical field of film preparation. The present invention extracts aloe anthraquinones and other organic components from aloe leaves by soaking aloe leaves in alkali solution at high temperature and acid solution. These substances can capture free hydroxyl groups, form stable adsorption of organic components and tactile film surface, improve the smoothness of the surface of the tactile film layer, and also improve the toughness of the tactile film. Butyl ester is introduced into the organic components of aloe leaves. By reacting with water to form nano-sized titanium dioxide particles in the fibers, the titanium dioxide molecule has high strength and rigidity, which helps to improve the mechanical strength of aloe fibers and enhance the wear resistance and toughness of the tactile film. At the same time, nano-sized alumina particles are formed by alkali reaction and hydrolysis under high temperature and pressure, and filled in the tactile film. The pore structure of the part improves the smoothness of the surface of the tactile film, which has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法
本专利技术涉及一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法，属于薄膜制备

技术介绍
触感膜又被称之为手感膜、绒面膜，是一种表面有特殊细腻丝绒、皮质触感的哑光膜。一般主要通过纸塑复合的方法应用于奢侈品包装，高档书刊包装，高档吊牌等方面。触感膜具有类似丝绸的舒适强烈的天鹅绒触感，还具有耐磨和防刮能力强、表面柔软细腻和哑光度低的特点。此外，触感膜还具有一定的透光率，以显现物品表面原有的花纹或者印刷效果。根据涂胶方式不同，触感膜可分为预涂胶膜、预涂热熔胶膜，以及数码印刷用预涂热熔胶膜三种。触感膜与一般哑膜相比，触感膜具有下列优势：（1）有着很好的耐磨擦性能；（2）有卓越的色泽度，贴合后色调不丢失，在黑红实地或大满版深色上更为鲜艳和柔和；（3）有特殊的如丝绒光滑、细腻的触感；（4）雾度高，有更为特别的哑光效果。目前现有的触感膜全部使用涂布方式实现，一般在BOPP薄膜表面涂布一层水基触感油（聚氨酯）和固化剂烘干而成，通过加热再与纸张印品复合后用于包装。但是其制备工序较繁琐，涂布过程中存在溶剂污染环境、能源大量消耗以及严重危害到员工的身体健康的缺陷。现有技术中的触感膜由于表面的聚氨酯材料层的传热性较差，耐磨性较差，导致触感膜不耐磨，不具有柔软的手感效果。当触感膜用于高温、高压热贴合时，表面触感会在温度、压力作用下完全或部分消失，在长时间光照下很容易变黄，此外还存在成膜性差，触感效果差、污染严重等问题，限制了触感膜的应用。因此，制备出一种具有良好的成膜性、耐磨性、触感效果以及污染极少的触感膜具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前触感膜表面化学性质不稳定易被腐蚀，表面光滑程度不佳、韧性差、耐磨性能不佳的缺陷，提供了一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：防腐耐磨高韧性触感膜的具体制备步骤为：将混合乳液、三羟甲基丙烷和聚己内酯二元醇投入分散机中在转速为1200～1300r/min的条件下混合搅拌10～12min，搅拌后将物料投入热压机中，在压制压强为6.0～6.5MPa和温度为75～85℃的条件下压制3～4h，压制后放入烘箱中，在温度为105～115℃的条件下干燥5～6h即得防腐耐磨高韧性触感膜；混合乳液的具体制备步骤为：（1）将反应水解液置于真空干燥箱中，在真空度为120～140Pa和温度为40～45℃的条件下恒温恒压静置14～16h制得干燥产物，将干燥产物与钛酸四丁酯投入共混机中混合均匀制得混合胶液，将混合胶液置于玻璃皿中，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌，在搅拌的同时向玻璃皿中滴加乙醇溶液制得反应溶胶；（2）将反应溶胶投入高温炉中，升高炉内温度至120～130℃，恒温预热40～50min，预热后向炉内充入氩气，在氩气氛围下再次升高炉内温度至550～650℃，恒温静置2～3h制得热处理产物，将热处理产物冷却后投入行星球磨机中，在球料比为10:1和转速为80～100r/min的条件下研磨60～70min制得研磨物；（3）将研磨物、聚丙烯和马来酸酐投入共混机中，在温度为60～70℃和搅拌转速为300～400r/min的条件下混合搅拌30～40min制得混合乳液；反应水解液的具体制备步骤为：（1）将芦荟叶切碎与氢氧化钠溶液投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于电阻加热套中，用搅拌器以120～150r/min的转速混合搅拌，同时将加热套温度升高至65～75℃，恒温搅拌2～3h制得混合反应液；（2）将混合反应液与乙酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以400～450r/min的转速混合搅拌35～45min制得分散液，向烧杯中投入分散液质量6～8%的三氯化铝，继续以400～450r/min的转速混合搅拌20～30min，搅拌后静置2～3h制得固液混合物；（3）向上述烧杯中滴加质量分数为11～15%的碳酸钠溶液调节pH值至中性得到混合液，将混合液投入反应釜内，向反应釜内充入氮气升高釜内气压至1.6～1.8MPa，同时升高反应釜内温度至160～180℃，恒温恒压反应60～80min制得反应水解液。优选的按重量份数计，混合乳液为10～12份、三羟甲基丙烷为2～3份、聚己内酯二元醇为21～25份。分散机中可加入1，2-二羟基-3-丙磺酸钠、三羟甲基丙烷提高触感膜的交联强度和亲水扩链性能。混合乳液的具体制备步骤（1）中干燥产物与钛酸四丁酯的质量比为12:1。混合乳液的具体制备步骤（1）中乙醇溶液的质量分数为70～80%，向玻璃皿中滴加的乙醇溶液的质量为混合胶液质量的20～24%。混合乳液的具体制备步骤（3）中优选的按重量份数计，研磨物为7～9份、聚丙烯为16～18份、马来酸酐为2～4份。反应水解液的具体制备步骤（1）中氢氧化钠溶液的质量分数为8～12%，芦荟叶与氢氧化钠溶液的质量比为1:5。反应水解液的具体制备步骤（2）中混合反应液与乙酸溶液的质量比为3:1，乙酸溶液的质量分数为30～36%。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将芦荟叶在碱液中高温浸泡，浸泡后加入乙酸和三氯化铝混合搅拌，搅拌后加入碳酸钠调节pH值至中性，并进行高温高压反应制得反应水解液，再将反应水解液浓缩干燥，加入钛酸四丁酯混合搅拌，再加入乙醇溶液混合，高温加热制得热处理产物，随后将热处理产物研磨并与聚丙烯、马来酸酐混合制得混合乳液，最后将混合乳液与三羟甲基丙烷、聚己内酯二元醇共混均匀，热压烘干即得防腐耐磨高韧性触感膜，本专利技术将芦荟叶通过碱液高温浸泡和酸液浸泡，从中提取出芦荟叶中的芦荟蒽醌类物质和其它有机成分，这些物质能够捕捉游离的羟基基团，形成稳定的有机成分吸附与触感膜表面，对触感膜的抗氧化性能具有一定的促进作用，从而防止触感膜被氧化分解，同时芦荟叶经过高温高压处理，其中具有的半纤维素、纤维素得到分离，并将纤维分子结构破坏，在纤维表面生成羧基、羰基以及其它有机官能团，有利于粘结吸附触感膜中的其它分子成分，加强触感膜中内部结构的交联密度，使触感膜膜层表面光滑度提高，还能提高触感膜的韧性；（2）本专利技术将铝离子、钛酸四丁酯引入芦荟叶中的有机成分中，通过与水反应在纤维中生成纳米级二氧化钛颗粒，二氧化钛分子本身强度高，刚性强，有助于提高芦荟纤维的力学强度，加强触感膜的耐磨性能与韧性，同时二氧化钛在光照条件下表面电子迁跃，使黏附于触感膜表面的污渍被电解破坏，起到一定程度的去污能力，同时铝离子经过碱液反应、高温高压水解生成纳米氧化铝颗粒，填充触感膜内部结构孔隙，提高触感膜表面的光滑程度，具有广阔的应用前景。具体实施方式将芦荟叶切碎与质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液按质量比1:5投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于电阻加热套中，用搅拌器以120～150r/min的转速混合搅拌，同时将加热套温度升高至65～75℃，恒温搅拌2～3h制得混合反应液；将上述混合反应液与质量分数为30～36%的乙酸溶液按质量比3:1投入烧杯中，用搅拌器以400～450r/min的转速混合搅拌35～45min制得分散液，向烧杯中投入分散液质量6～8%的三氯化铝，继续以400～450r/min的转速混合搅拌20～30min，搅拌后静置2～3h制得固液混合物；向上述烧杯中滴加质量分数为11～15%的碳酸钠溶液调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将混合乳液、三羟甲基丙烷和聚己内酯二元醇投入分散机中在转速为1200～1300r/min的条件下混合搅拌10～12min，搅拌后将物料投入热压机中，在压制压强为6.0～6.5MPa和温度为75～85℃的条件下压制3～4h，压制后放入烘箱中，在温度为105～115℃的条件下干燥5～6h即得防腐耐磨高韧性触感膜；所述的混合乳液的具体制备步骤为：（1）将反应水解液置于真空干燥箱中，在真空度为120～140Pa和温度为40～45℃的条件下恒温恒压静置14～16h制得干燥产物，将干燥产物与钛酸四丁酯投入共混机中混合均匀制得混合胶液，将混合胶液置于玻璃皿中，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌，在搅拌的同时向玻璃皿中滴加乙醇溶液制得反应溶胶；（2）将反应溶胶投入高温炉中，升高炉内温度至120～130℃，恒温预热40～50min，预热后向炉内充入氩气，在氩气氛围下再次升高炉内温度至550～650℃，恒温静置2～3h制得热处理产物，将热处理产物冷却后投入行星球磨机中，在球料比为10:1和转速为80～100r/min的条件下研磨60～70min制得研磨物；（3）将研磨物、聚丙烯和马来酸酐投入共混机中，在温度为60～70℃和搅拌转速为300～400r/min的条件下混合搅拌30～40min制得混合乳液；所述的反应水解液的具体制备步骤为：（1）将芦荟叶切碎与氢氧化钠溶液投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于电阻加热套中，用搅拌器以120～150r/min的转速混合搅拌，同时将加热套温度升高至65～75℃，恒温搅拌2～3h制得混合反应液；（2）将混合反应液与乙酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以400～450r/min的转速混合搅拌35～45min制得分散液，向烧杯中投入分散液质量6～8%的三氯化铝，继续以400～450r/min的转速混合搅拌20～30min，搅拌后静置2～3h制得固液混合物；（3）向上述烧杯中滴加质量分数为11～15%的碳酸钠溶液调节pH值至中性得到混合液，将混合液投入反应釜内，向反应釜内充入氮气升高釜内气压至1.6～1.8MPa，同时升高反应釜内温度至160～180℃，恒温恒压反应60～80min制得反应水解液。...

【技术特征摘要】
1.一种防腐耐磨高韧性触感膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将混合乳液、三羟甲基丙烷和聚己内酯二元醇投入分散机中在转速为1200～1300r/min的条件下混合搅拌10～12min，搅拌后将物料投入热压机中，在压制压强为6.0～6.5MPa和温度为75～85℃的条件下压制3～4h，压制后放入烘箱中，在温度为105～115℃的条件下干燥5～6h即得防腐耐磨高韧性触感膜；所述的混合乳液的具体制备步骤为：（1）将反应水解液置于真空干燥箱中，在真空度为120～140Pa和温度为40～45℃的条件下恒温恒压静置14～16h制得干燥产物，将干燥产物与钛酸四丁酯投入共混机中混合均匀制得混合胶液，将混合胶液置于玻璃皿中，用搅拌器以600～700r/min的转速混合搅拌，在搅拌的同时向玻璃皿中滴加乙醇溶液制得反应溶胶；（2）将反应溶胶投入高温炉中，升高炉内温度至120～130℃，恒温预热40～50min，预热后向炉内充入氩气，在氩气氛围下再次升高炉内温度至550～650℃，恒温静置2～3h制得热处理产物，将热处理产物冷却后投入行星球磨机中，在球料比为10:1和转速为80～100r/min的条件下研磨60～70min制得研磨物；（3）将研磨物、聚丙烯和马来酸酐投入共混机中，在温度为60～70℃和搅拌转速为300～400r/min的条件下混合搅拌30～40min制得混合乳液；所述的反应水解液的具体制备步骤为：（1）将芦荟叶切碎与氢氧化钠溶液投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于电阻加热套中，用搅拌器以120～150r/min的转速混合搅拌，同时将加热套温度升高至65～75℃，恒温搅拌2～3h制得混合反应液；（2）将混合反应液与乙酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以400～450r/min的转速混合搅拌35～45min制得分散液，向烧杯中投入分散液质量6～8%的三氯化铝，继续以400...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐炜，
申请(专利权)人：常州慧杰电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32