技术领域
[0001] 本发明涉及浆料技术领域，具体涉及一种可回收浆料及其制备、应用和回收方法。
相关背景技术
[0002] 在环境日益恶化的今天，各种回收问题逐渐变成各个企业的研究重点，单纯的涤纶布料回收有物理法和化学法，且工艺成熟。布料上的聚氨酯涂层通常采用可降解聚氨酯涂层实现可回收，如申请号为202310793788.5的中国发明专利公开了一种基于可回收生物基聚氨酯树脂的合成革及其制备方法，采用可回收生物基聚氨酯树脂和其他材料按照不同的配方分别制成含浸时的含浸料、刀涂时的刀涂料和背涂时的背涂料，能够使得最终制得的合成革不仅具有高回收利用率，还具有较高的耐水解性能。但该合成革回收时需等待涂层自然降解后，再对布料进行回收，时间长，并且合成革与聚氨酯之间难分离，降解后聚氨酯易残留至合成革上，去除率不高。
具体实施方式
[0013] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0014] 一种可回收浆料，包括以下重量百分比的原料：70～80％水分散可降解聚氨酯树脂，5～10％蜡浆，10～20％发泡粉；可回收浆料在特定温度下发泡，特定温度大于涂覆有可回收浆料的布料在制备为成品时的最高温度。
[0015] 优选地，包括以下重量百分比的原料：75～80％水分散可降解聚氨酯树脂，5～8％蜡浆，15～20％发泡粉。
[0016] 优选地，包括以下重量百分比的原料：70～80％水分散可降解聚氨酯树脂，5～10％蜡浆，10～20％发泡粉和1.8～4.6％助剂。
[0017] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的可回收浆料通过控制水分散可降解聚氨酯树脂、蜡浆和发泡粉的添加量，使得可回收浆料涂覆时，蜡浆被包裹在涂层内，使得该涂层在低于特定温度时附着力正常，不影响布料的后续生产以及成品的物理性能。当需要去除该涂层时，将涂覆有可回收浆料的布料放置在高于特定温度的环境下，此涂层发泡膨胀，强度降低，且特定含量的蜡粒子在膨胀后被挤压至布料和可回收浆料涂层的接触面，降低了两者的剥离强度，可实现可回收浆料涂层的简单撕除，回收干净的布料。使用本发明的可回收浆料可实现100％去除涂层的效果，极大地加快了回收时间；可降解树脂在外部温湿度条件下，微生物将其吸收分解成二氧化碳和其他化合物，水分散可降解聚氨酯树脂发泡后产生孔隙，增大了其与环境的接触面积，也可提高水分散可降解聚氨酯树脂的降解速率。
[0018] 本发明中水分散可降解聚氨酯树脂、蜡浆和发泡粉的添加量为特定比例：蜡浆的添加过多会影响未高温回收时的可回收浆料涂层的附着力和耐弯曲性能，蜡浆的添加量过少在涂层膨胀后无法完全移动至可回收浆料涂层底部，可回收浆料涂层的去除率下降。发泡粉的添加量过少会降低可回收浆料涂层的撕除效果；添加量过多会影响未高温回收时的可回收浆料涂层的耐弯曲性能。
[0019] 进一步地，可回收浆料在温度≥200℃时发泡。
[0020] 本发明的另一技术方案为：上述可回收浆料的制备方法，先加入水分散可降解聚氨酯树脂并进行搅拌，在搅拌中加入蜡浆、发泡粉和助剂，继续搅拌至均匀。
[0021] 从上述描述可知，该制备方法简单高效，且无需额外购入设备，可直接应用于现有生产。
[0022] 进一步地，助剂包括以下组分并且各组分在全部原料中的重量百分比为：0.1～0.2％pH调节剂、0.1～0.3％消泡剂、0.5～0.6％分散剂、1.1～2.3％增稠剂和0.5～1.2％溶剂。
[0023] 从上述描述可知，pH调节剂用于增强浆料粘度的稳定性；消泡剂可减少浆料制备过程中产生的泡沫，提高浆料的稳定性；分散剂用于分散泡粉和蜡浆；增稠剂可提高浆料粘度，使其适用于涂覆。采用本发明的配方制备得到的可回收浆料常温时物性与常规浆料区别不大，因此可采用正常的涂覆工艺，无需增加特殊工序，可直接应用于现有生产。
[0024] 进一步地，增稠剂包括PU(聚氨酯)增稠剂和丙烯酸增稠剂。
[0025] 进一步地，PU增稠剂和丙烯酸增稠剂的质量比为1～13：1。
[0026] 从上述描述可知，PU增稠剂偏重于令浆料获得牛顿流体粘度；丙烯酸增稠剂偏重于令浆料获得非牛顿流体粘度，两种增稠剂搭配，可适配于印刷时的剪切粘度变化。
[0027] 进一步地，溶剂为丙二醇。
[0028] 本发明的又一技术方案为：上述可回收浆料的应用方法，包括以下步骤：
[0029] S1：可回收浆料中加入固化剂并搅拌均匀后在布料涂覆，烘干后得到可回收浆料涂层；
[0030] S2：在可回收浆料涂层上涂覆其他涂层。
[0031] 从上述描述可知，本发明的应用方法应用范围广泛，可在本发明的可回收浆料上方涂覆其他涂层，实现该涂层的100％回收。
[0032] 进一步地，可回收浆料涂层的厚度为0.2～0.3mm。
[0033] 从上述描述可知，可回收浆料的膜厚越高，其发泡程度越高，但同时其耐弯折性能下降，可回收浆料涂层的厚度为0.2～0.3mm时为耐弯折和发泡程度最适宜的厚度。
[0034] 进一步地，可回收浆料涂层涂覆时为单次或至少两次涂覆。
[0035] 进一步地，其他涂层为可降解水性聚氨酯树脂涂层。
[0036] 从上述描述可知，可降解水性聚氨酯树脂涂层具有可降解性更加环保，而且可回收浆料中包括水分散可降解聚氨酯树脂，其与可降解水性聚氨酯树脂涂层的剥离强度高，生产后不易脱落。
[0037] 进一步地，可降解水性聚氨酯树脂涂层由以下重量百分比的原料制备得到：85～90％水分散可降解聚氨酯树脂、0.1～0.2％pH调节剂、0.1～0.3％有机硅消泡剂、0.5～
0.6％分散剂、1.0～1.3％PU增稠剂、5.0～8.0％气相二氧化硅粉、0.1～1.0％丙烯酸增稠剂和0.5～3.6％丙二醇。
[0038] 从上述描述可知，可降解水性聚氨酯树脂涂层中添加气相二氧化硅粉可提高耐磨性能。
[0039] 进一步地，固化剂的加入量为3～5％。
[0040] 从上述描述可知，通过控制固化剂的加入量控制涂覆参数以及固化条件。
[0041] 进一步地，固化剂为异氰酸酯固化剂。
[0042] 从上述描述可知，异氰酸酯固化剂所需的固化温度不高，在40～50℃的烘干过程中即可固化，反应速度适中，便于操作。
[0043] 进一步地，涂覆可为印刷，网板印刷，刷涂等任意现有涂覆方法。
[0044] 进一步地，S1中的烘干的温度为50～80℃。
[0045] 从上述描述可知，50～80℃下烘干，在可以达到加快烘干和固化的前提下，又不会产生太高温度使得可回收浆料涂层直接发泡，影响成品物性。
[0046] 本发明的又一技术方案为：上述可回收浆料的回收方法，将涂覆有可回收浆料的布料置于特定温度的环境下至可回收浆料的涂层膨胀，撕除涂层得到干净的布料。
[0047] 从上述描述可知，涂覆有可回收浆料的布料置于特定温度的环境下，可回收浆料涂层膨胀，强度降低，膨胀后蜡粒子被挤压至布料与可回收浆料涂层的接触面，实现可回收浆料涂层的简单撕除，达到去除率100％的效果。
[0048] 以下实施例中包括以下型号的原料：水分散可降解聚氨酯树脂：科思创水性聚氨酯树脂Impranil DLN‑SD；pH调节剂：陶氏化学公司AMP‑95；有机硅消泡剂：迪高TEGO 825；分散剂：迪高TEGO 755W；蜡浆：斯洛柯XH‑8008；PU增稠剂：宁柏迪PS166；发泡粉：阿克苏Expancel 980DU 120；丙烯酸增稠剂：陶氏罗门哈斯ASE‑60；丙二醇；气相二氧化硅粉：卡博特M‑5；三明治网布：上下两面丝为涤纶,中间连接丝为涤纶单丝。
[0049] 本发明的实施例一为：一种可回收浆料的制备方法，步骤如下：先在分散缸内加入760g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入1.5g pH调节剂、2g有机硅消泡剂、5.5g分散剂、100g蜡浆、11g PU增稠剂、100g发泡粉、10g丙烯酸增稠剂和10g丙二醇，继续搅拌至均匀，可回收浆料的粘度为120000cps。
[0050] 本发明的实施例二为：一种可回收浆料的制备方法，步骤如下：先在分散缸内加入700g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入2g pH调节剂、3g有机硅消泡剂、6g分散剂、59g蜡浆、13g PU增稠剂、200g发泡粉、
5g丙烯酸增稠剂和12g丙二醇，继续搅拌至均匀。
[0051] 本发明的实施例三为：一种可回收浆料的制备方法，步骤如下：先在分散缸内加入800g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入1g pH调节剂、1g有机硅消泡剂、5g分散剂、50g蜡浆、10g PU增稠剂、127g发泡粉、
1g丙烯酸增稠剂和5g丙二醇，继续搅拌至均匀。
[0052] 本发明的对比例一为：
[0053] 对比例一与实施例一的区别仅在于：发泡粉的添加量为50g，水分散可降解聚氨酯树脂的添加量为810g，可回收浆料的粘度为90000cps。
[0054] 本发明的对比例二为：
[0055] 对比例二与实施例一的区别仅在于：发泡粉的添加量为250g，水分散可降解聚氨酯树脂的添加量为610g，可回收浆料的粘度为120000cps。
[0056] 本发明的实施例四为：采用实施例一的制备方法制备得到的可回收浆料。
[0057] 本发明的实施例五为：实施例四的可回收浆料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0058] S1：在可回收浆料中加入40g异氰酸酯固化剂并搅拌均匀得到混合物，先用网版在三明治网布上印刷两次混合物并在80℃下烘干，得到可回收浆料涂层；可回收浆料涂层的厚度为0.25mm；
[0059] S2：在分散缸内加入889g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入1.5g pH调节剂、2g有机硅消泡剂、5.5g分散剂、10g PU增稠剂、78g气相二氧化硅粉、9g丙烯酸增稠剂和5g丙二醇，继续搅拌至均匀，得到水性可降解聚氨酯树脂浆料；水性可降解聚氨酯树脂浆料的粘度为110000cps；
[0060] S4：使用网版在可回收浆料涂层上以S1中相同的印刷条件印刷一次水性可降解聚氨酯树脂浆料，将印刷好的成品放置50℃烘箱中烘干8h，得到成品，见图1；
[0061] 以上每次印刷工序完成后都需要清洗网版。
[0062] 本发明的实施例六为：实施例四的可回收浆料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0063] S1：在可回收浆料中加入30g异氰酸酯固化剂并搅拌均匀得到混合物，先用网版在三明治网布上印刷两次混合物并在80℃下烘干，得到可回收浆料涂层；可回收浆料涂层的厚度为0.2mm；
[0064] S2：在分散缸内加入850g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入2g pH调节剂、3g有机硅消泡剂、6g分散剂、13g PU增稠剂、80g气相二氧化硅粉、10g丙烯酸增稠剂和5～36g丙二醇，继续搅拌至均匀，得到水性可降解聚氨酯树脂浆料；水性可降解聚氨酯树脂浆料的粘度为110000cps；
[0065] S4：使用网版在可回收浆料涂层上印刷水性可降解聚氨酯树脂浆料，将印刷好的成品放置50℃烘箱中烘干8h，得到成品；
[0066] 以上每次印刷工序完成后都需要清洗网版。
[0067] 本发明的实施例七为：实施例四的可回收浆料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0068] S1：在可回收浆料中加入50g异氰酸酯固化剂并搅拌均匀得到混合为，先用网版在三明治网布上印刷两次混合物并在50℃下烘干，得到可回收浆料涂层；可回收浆料涂层的厚度为0.3mm；
[0069] S2：在分散缸内加入900g水分散可降解聚氨酯树脂，打开分散机以800rpm/min的速率进行常温搅拌，在搅拌中依次加入1g pH调节剂、1g有机硅消泡剂、5g分散剂、10g PU增稠剂、70g气相二氧化硅粉、1g丙烯酸增稠剂和12g丙二醇，继续搅拌至均匀，得到水性可降解聚氨酯树脂浆料；水性可降解聚氨酯树脂浆料的粘度为110000cps；
[0070] S4：使用网版在可回收浆料涂层上印刷水性可降解聚氨酯树脂浆料，将印刷好的成品放置50℃烘箱中烘干8h，得到成品；
[0071] 以上每次印刷工序完成后都需要清洗网版。
[0072] 本发明的对比例三为：
[0073] 对比例三与实施例一的区别仅在于：无步骤S1和S2，直接在三明治网布上印刷水性可降解聚氨酯树脂浆料。
[0074] 本发明的实施例八为：对实施例五制备得到的成品进行回收，将该成品置于200℃下烘烤1min，烘烤后效果见图2，烘烤后撕除可回收浆料涂层得到干净的布料。
[0075] 实施例一、对比例一和对比例二的制备方法得到的可回收浆料分别采用实施例五的应用方法得到样品1～3；采用对比例三的制备方法得到样品4，样品1～4的区别见表1。对样品1～4进行附着力测试和耐弯曲性能测试；然后将样品1～4置于200℃下烘烤1min，烘烤后再次进行附着力测试和耐弯曲性能测试。测试结果见表2。
[0076] 表1
[0077]
[0078] 表2
[0079]
[0080] 由表2可知，由样品1和4可知，本发明的可回收浆料和回收方法可以实现常温下物性与常规涂胶相同，高温发泡后可简单撕除的技术效果。将样品1与样品2～3对比可知，发泡粉的添加量过少会降低可回收浆料涂层的撕除效果；添加量过多会影响未高温回收时的可回收浆料涂层的耐弯曲性能。
[0081] 综上所述，本发明提供的可回收浆料通过控制水分散可降解聚氨酯树脂、蜡浆和发泡粉的添加量，实现常温下物性与常规涂胶相同，高温发泡后可简单撕除的技术效果。该可回收浆料及其制备、应用和回收方法具有以下优势：
[0082] 1、可回收浆料中包含特定含量的蜡浆，使得可回收浆料涂覆时，蜡浆被包裹在涂层内，不影响布料的后续生产以及成品的物理性能；当需要去除该涂层时，蜡粒子在高温发泡膨胀后被挤压至布料和可回收浆料涂层的接触面，降低了两者的剥离强度，可实现可回收浆料涂层的简单撕除，回收干净的布料。
[0083] 2、水分散可降解聚氨酯树脂发泡后产生孔隙，增大了其与环境的接触面积，也可提高水分散可降解聚氨酯树脂的降解速率。
[0084] 3、采用特定比例的发泡粉，在实现高温撕除的同时保持其耐弯折性能。
[0085] 4、该可回收浆料的制备和应用方法简单，适用于现有的工序和设备，可直接应用于现有生产。
[0086] 5、该可回收浆料在特定的高温条件下进行回收，可达到一种防伪效果。
[0087] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
