一种竹纤维底材组合餐具用涂料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种竹纤维底材组合餐具用涂料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.泡沫塑料快餐盒是白色污染的重要来源之一，对环境造成很大的危害，国家已下令2001年全面停止泡沫塑料快餐盒的生产和销售。近几年市场上出现多种替代品，主要分为3类：(1)植物纤维类餐具；(2)淀粉类餐具；(3)纸张类餐具。由于植物纤维、淀粉和纸张类餐具均达不到防水和防油的性能要求，因此在其表面均需涂覆涂料。可降解快餐盒用的涂料除具备一般涂料的基本性能外，还必须满足两个基本要求：工艺性和卫生性。所谓的工艺性即要求涂料具备低粘度、高固含量、成膜性好、附着力强、抗粘连、耐高温烘烤、耐开水和耐油；所谓的卫生性即要求无毒和无味。然而，已有技术中的可降解快餐盒用涂料存在以下的缺点：(1)工艺性差，附着力低，开水浸泡容易剥落；(2)不耐油，容易渗漏；(3)有毒性，含有挥发性有机物。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种竹纤维底材组合餐具用涂料，该涂料具有良好的附着力、开水浸泡耐剥落性能、耐油性能和不易渗漏而藉以满足工艺性要求，力学性能较佳，便于加工使用，环保，使用安全性高，成膜后耐水性、耐候性、光泽度和力学性能好，将其应用于植物纤维可降解环保包装餐盒，提升其防水性能，对人体几乎无毒副作用，可生物降解，彻底解决了餐饮用具的塑料污染问题。
4.本发明另一的目的在于提供一种竹纤维底材组合餐具用涂料的制备方法，该方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产。
5.本发明的再一目的在于提供一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，利用该方法可以很好的将餐具用涂料均匀喷涂在竹纤维底材组合餐具的内表面，在餐具表面固化一层餐盘胶，可有效提升该餐具的耐油、耐热性、耐盐水解性能。
6.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体30-50份、vae乳液10-20份、引发剂1-3份、乳化剂1-5份、纳米填料3-7份、增塑剂1-3份、固化剂1-3份、溶剂30-60份、乙烯-丙烯酸共聚物4-8份、富勒烯羧酸衍生物1-3份和羟基氧化铁1-3份；所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为12-16:0.6-1.0组成的混合物。
7.本发明中的涂料具有良好的附着力、开水浸泡耐剥落性能、耐油性能和不易渗漏而藉以满足工艺性要求，力学性能较佳，便于加工使用，环保，使用安全性高，可应用于制备食品包装材料或餐饮具，成膜后耐水性、耐候性、光泽度和力学性能好，将其应用于植物纤维可降解环保包装餐盒，提升其防水性能，对人体几乎无毒副作用，可生物降解，彻底解决了餐饮用具的塑料污染问题。其中，采用的乙烯-丙烯酸共聚物具有热塑性和极高黏结性，
当mi相同时，随着aa含量的增加其透明性、韧性、黏结性和耐环境应力开裂性会增加，可以进一步复合提升涂料的综合性能；而vae乳液因而有的增塑性能、钢性好，初粘强度高的特点，并可利用各种助剂的加入，而具有优良的增效粘度、并迅速地发展了“纤维撕裂粘接”，可辅助增加涂料与餐具之间的粘接性能；富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁反应制得的含富勒烯复合物作为降解促进剂，可加快涂料膜的降解进程，促进纸塑分离，达到充分、快速降解的目的，并且对产品的性能影响小。
8.优选的，所述防水单体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。
9.本发明中采用的防水单体具有良好的防水、防油性能，可以提高涂层成膜性、膜层强度，亦可通过自交联基团与纸材料之间的相互作用增强膜层在纸材料表面的附着牢度，同时可辅助提升涂料形成光泽好而耐水的膜，粘合牢固，不易剥落，耐候性好。
10.优选的，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
11.优选的，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温80、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。
12.优选的，所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为0.8-1.2:0.3-0.7:0.4-0.8组成的混合物。
13.本发明中加入的纳米有机蒙脱土可调节涂料成膜的力学性能，防止涂料膜过早老化，同时纳米有机蒙脱土为微生物生长提供有利的环境，促进微生物繁殖，促膜纸的生物降解；而纳米二氧硅的引入可以提高涂料成膜的增韧作用，提高内聚力。
14.优选的，所述增塑剂为食品级羧甲基纤维素钠、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种。
15.优选的，所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。
16.本发明的固化剂中采用的水性氨基树脂具有优异的水溶性，能提高漆膜的附着力、硬度和耐水性，而二甲基咪唑具有很好的固化作用，可进一步辅助水性氨基树脂提升该涂料的固化速率。
17.发明还提供了一种竹纤维底材组合餐具用涂料的制备方法，通过如下步骤制得：
18.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至65-85℃以400-800r/min搅拌2-6h，得到混合物a，备用
19.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至50-70℃，以300-600r/min的速度搅拌40-80min，得到混合物b，备用；
20.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度50-70℃搅拌30-60min，再将溶剂加入搅拌20-40min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
21.本发明还提供了一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为10-12g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以100-120r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，保喷涂面的涂料均匀，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为90-110℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
22.本发明的有益效果在于：本发明的涂料具有良好的附着力、开水浸泡耐剥落性能、
耐油性能和不易渗漏而藉以满足工艺性要求，力学性能较佳，便于加工使用，环保，使用安全性高，可应用于制备食品包装材料或餐饮具，成膜后耐水性、耐候性、光泽度和力学性能好，将其应用于植物纤维可降解环保包装餐盒，提升其防水性能，对人体几乎无毒副作用，可生物降解，彻底解决了餐饮用具的塑料污染问题。
23.本发明一种竹纤维底材组合餐具用涂料的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，适用于大规模生产；利用该方法可以很好的将餐具用涂料均匀喷涂在竹纤维底材组合餐具的内表面，在餐具表面固化一层餐盘胶，可有效提升该餐具的耐油、耐热性、耐盐水解性能。
具体实施方式
24.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
25.实施例1
26.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体30份、vae乳液10份、引发剂1份、乳化剂1份、纳米填料3份、增塑剂1份、固化剂1份、溶剂30份、乙烯-丙烯酸共聚物4份、富勒烯羧酸衍生物1份和羟基氧化铁1份。所述vae乳液采用深圳市伯顺化工有限公司提供的产品型号为707的vae乳液；所述乙烯-丙烯酸共聚物采用张家港市创力新材料有限公司生产的丙烯酸含量：aa：20％，熔融指数：mi：300g/10min密度：0.93g/
㎝
3的乙烯-丙烯酸共聚物；所述富勒烯羧酸衍生物通过以下方法制备得到：在氮气保护下，将富勒烯c60、对羧基苯甲醛和肌氨酸分散于甲苯中，于110℃反应10h，所述富勒烯c60：对羧基苯甲醛：肌氨酸：甲苯的摩尔比为：1:10:8:35，反应结束后用水洗涤所得固体，烘干，得到富勒烯羧酸衍生物。
27.所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为12:0.6组成的混合物。
28.所述防水单体为丙烯酸。所述引发剂为过硫酸钾。所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。
29.所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为0.8:0.3:0.4组成的混合物。
30.所述增塑剂为食品级羧甲基纤维素钠。
31.所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为0.8:0.4组成的混合物；所述水性氨基树脂苏州青田新材料有限公司生产的牌号为aa-9077水性氨基树脂，所述二甲基咪唑采用上海吉至生化科技有限公司提供的密度为1.0
±
0.1g/cm3，熔点为85-87℃的二甲基咪唑。
32.所述竹纤维底材组合餐具用涂料通过如下步骤制得：
33.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至65℃以400r/min搅拌2h，得到混合物a，备用
34.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至50℃，以300r/min的速度搅拌40min，得到混合物b，备用；
35.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度50℃搅拌30min，再将溶剂加入搅拌20min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
36.一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为10g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以100r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为90℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
37.实施例2
38.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体35份、vae乳液13份、引发剂1.5份、乳化剂2份、纳米填料4份、增塑剂1.5份、固化剂1.5份、溶剂38份、乙烯-丙烯酸共聚物5份、富勒烯羧酸衍生物1.5份和羟基氧化铁1.5份。所述vae乳液采用深圳市伯顺化工有限公司提供的产品型号为707的vae乳液；所述乙烯-丙烯酸共聚物采用张家港市创力新材料有限公司生产的丙烯酸含量：aa：20％，熔融指数：mi：300g/10min密度：0.93g/
㎝
3的乙烯-丙烯酸共聚物；所述富勒烯羧酸衍生物通过以下方法制备得到：在氮气保护下，将富勒烯c60、对羧基苯甲醛和肌氨酸分散于甲苯中，于110℃反应10h，所述富勒烯c60：对羧基苯甲醛：肌氨酸：甲苯的摩尔比为：1:10:8:35，反应结束后用水洗涤所得固体，烘干，得到富勒烯羧酸衍生物。
39.所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为13:0.7组成的混合物。
40.所述防水单体为丙烯酸丁酯。所述引发剂为过硫酸铵。所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
41.所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为0.9:0.4:0.5组成的混合物。
42.所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
43.所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为0.9:0.5组成的混合物；所述水性氨基树脂苏州青田新材料有限公司生产的牌号为aa-9077水性氨基树脂，所述二甲基咪唑采用上海吉至生化科技有限公司提供的密度为1.0
±
0.1g/cm3，熔点为85-87℃的二甲基咪唑。
44.所述竹纤维底材组合餐具用涂料通过如下步骤制得：
45.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至70℃以500r/min搅拌3h，得到混合物a，备用
46.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至55℃，以380r/min的速度搅拌50min，得到混合物b，备用；
47.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度55℃搅拌38min，再将溶剂加入搅拌25min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
48.一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为10.5g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以105r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为95℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
49.实施例3
50.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体40份、vae乳液15份、引发剂2份、乳化剂3份、纳米填料5份、增塑剂2份、固化剂2份、溶剂45份、乙烯-丙烯酸共聚物6份、富勒烯羧酸衍生物2份和羟基氧化铁2份。所述vae乳液采用深圳市伯顺化工
有限公司提供的产品型号为707的vae乳液；所述乙烯-丙烯酸共聚物采用张家港市创力新材料有限公司生产的丙烯酸含量：aa：20％，熔融指数：mi：300g/10min密度：0.93g/
㎝
3的乙烯-丙烯酸共聚物；所述富勒烯羧酸衍生物通过以下方法制备得到：在氮气保护下，将富勒烯c60、对羧基苯甲醛和肌氨酸分散于甲苯中，于110℃反应10h，所述富勒烯c60：对羧基苯甲醛：肌氨酸：甲苯的摩尔比为：1:10:8:35，反应结束后用水洗涤所得固体，烘干，得到富勒烯羧酸衍生物。
51.所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为14:0.8组成的混合物。
52.所述防水单体是由丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯和聚丙烯酸酯按照重量比为0.4:0.8:0.7:1.0组成的混合物。
53.所述引发剂为过硫酸钾。
54.所述乳化剂是由十二烷基苯磺酸钠、单硬脂酸甘油酯和脂肪酸聚氧乙烯醚按照重量比为0.8:0.7:1.0组成的混合物。
55.所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为1.0:0.5:0.6组成的混合物。
56.所述增塑剂为食品级羧甲基纤维素钠、环氧大豆油和乙酰柠檬酸三丁酯按照重量比为0.5:0.8:0.7组成的混合物。
57.所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为1.0:0.6组成的混合物；所述水性氨基树脂苏州青田新材料有限公司生产的牌号为aa-9077水性氨基树脂，所述二甲基咪唑采用上海吉至生化科技有限公司提供的密度为1.0
±
0.1g/cm3，熔点为85-87℃的二甲基咪唑。
58.所述竹纤维底材组合餐具用涂料通过如下步骤制得：
59.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至75℃以600r/min搅拌4h，得到混合物a，备用
60.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至60℃，以480r/min的速度搅拌60min，得到混合物b，备用；
61.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度60℃搅拌45min，再将溶剂加入搅拌30min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
62.一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为11g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以110r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为100℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
63.实施例4
64.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体45份、vae乳液18份、引发剂2.5份、乳化剂4份、纳米填料6份、增塑剂2.5份、固化剂2.5份、溶剂52份、乙烯-丙烯酸共聚物7份、富勒烯羧酸衍生物2.5份和羟基氧化铁2.5份。所述vae乳液采用深圳市伯顺化工有限公司提供的产品型号为707的vae乳液；所述乙烯-丙烯酸共聚物采用张家港市创力新材料有限公司生产的丙烯酸含量：aa：20％，熔融指数：mi：300g/10min密度：0.93g/
㎝
3的乙烯-丙烯酸共聚物；所述富勒烯羧酸衍生物通过以下方法制备得到：在氮气保护下，将富勒烯c60、对羧基苯甲醛和肌氨酸分散于甲苯中，于110℃反应10h，所述富勒烯
c60：对羧基苯甲醛：肌氨酸：甲苯的摩尔比为：1:10:8:35，反应结束后用水洗涤所得固体，烘干，得到富勒烯羧酸衍生物。
65.所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为15:0.9组成的混合物。
66.所述防水单体为聚丙烯酸酯。所述引发剂为过硫酸钾。所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
67.所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为1.1:0.6:0.7组成的混合物。
68.所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
69.所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为1.12:0.7组成的混合物；所述水性氨基树脂苏州青田新材料有限公司生产的牌号为aa-9077水性氨基树脂，所述二甲基咪唑采用上海吉至生化科技有限公司提供的密度为1.0
±
0.1g/cm3，熔点为85-87℃的二甲基咪唑。
70.所述竹纤维底材组合餐具用涂料通过如下步骤制得：
71.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至80℃以700r/min搅拌5h，得到混合物a，备用
72.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至65℃，以520r/min的速度搅拌70min，得到混合物b，备用；
73.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度65℃搅拌52min，再将溶剂加入搅拌35min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
74.一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为11.5g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以115r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为105℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
75.实施例5
76.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，包括如下重量份的原料：防水单体50份、vae乳液20份、引发剂3份、乳化剂5份、纳米填料7份、增塑剂3份、固化剂3份、溶剂60份、乙烯-丙烯酸共聚物8份、富勒烯羧酸衍生物3份和羟基氧化铁3份。所述vae乳液采用深圳市伯顺化工有限公司提供的产品型号为707的vae乳液；所述乙烯-丙烯酸共聚物采用张家港市创力新材料有限公司生产的丙烯酸含量：aa：20％，熔融指数：mi：300g/10min密度：0.93g/
㎝
3的乙烯-丙烯酸共聚物；所述富勒烯羧酸衍生物通过以下方法制备得到：在氮气保护下，将富勒烯c60、对羧基苯甲醛和肌氨酸分散于甲苯中，于110℃反应10h，所述富勒烯c60：对羧基苯甲醛：肌氨酸：甲苯的摩尔比为：1:10:8:35，反应结束后用水洗涤所得固体，烘干，得到富勒烯羧酸衍生物。
77.所述溶剂是由去离子水和丙三醇按照重量比为16:1.0组成的混合物。
78.所述防水单体为丙烯酸。所述引发剂为过硫酸钾。所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯。
79.所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为1.2:0.7:0.8组成的混合物。
80.所述增塑剂为食品级羧甲基纤维素钠。
81.所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为1.2:0.8组成的混合物；
所述水性氨基树脂苏州青田新材料有限公司生产的牌号为aa-9077水性氨基树脂，所述二甲基咪唑采用上海吉至生化科技有限公司提供的密度为1.0
±
0.1g/cm3，熔点为85-87℃的二甲基咪唑。
82.所述竹纤维底材组合餐具用涂料通过如下步骤制得：
83.s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至85℃以800r/min搅拌6h，得到混合物a，备用
84.s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至70℃，以600r/min的速度搅拌80min，得到混合物b，备用；
85.s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度70℃搅拌60min，再将溶剂加入搅拌40min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。
86.一种竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为12g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以120r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为110℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。
87.对比例1
88.本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例的竹纤维底材组合餐具用涂料的原料中没有添加防水单体。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。
89.对实施例3和对比例1制得的竹纤维底材组合餐具用涂料，以及深圳市能驭生态化工科技有限公司提供的ny-2601水性涂料进行测试，结果如下表1所示：
90.耐油性能评价方法：按标准gb/t 5406-2002测试；
91.耐水性能评价方法：将涂布纸折成10*10*5cm的纸容器，向纸容器中加入50g水，放置24小时观察是否漏水；
92.附着力：用3m公司810胶带紧贴于光油涂层表面，用大拇指压胶带排出下面气泡，使胶带与光油完全贴合，放置1分钟，用力快速把胶带拉离，看光油掉落情况，评定结果分1-5级，1级最好，完全不脱落，5级最差，完全脱落；
93.高温持粘力：选用温度型胶带保持力试验机(midel kj-6012，东莞市科建检测仪器有限公司)，在100℃下进行持粘力测试，以此评估胶带的耐高温性能；
94.耐开水试验：测定方法参照gb18006.1-1999《一次性可降解餐饮具通用技术条件》。
95.表1
96.项目实施例1对比例1市售产品耐油性(g)0.000.561.21耐水性未漏水有个漏水点未漏水附着力122高温持粘力4小时45分钟2小时45分钟2小时12分钟耐开水试验≥3hr≥1hr≥1hr
97.由表中数据可知，本发明实施例3中制得的竹纤维底材组合餐具用涂料具有优良的附着力、防水防油和高温持粘力；其中，防水单体的加入有效改善了竹纤维底材组合餐具用涂料的综合性能，使有利于提高竹纤维底材组合餐具用涂料涂布隔膜后餐具的综合性
能。
98.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：包括如下重量份的原料：防水单体30-50份、vae乳液10-20份、引发剂1-3份、乳化剂1-5份、纳米填料3-7份、增塑剂1-3份、固化剂1-3份、溶剂30-60份和乙烯-丙烯酸共聚物4-8份。2.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：还包括如下重量份的原料：富勒烯羧酸衍生物1-3份和羟基氧化铁1-3份。3.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述防水单体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。5.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温80、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述纳米填料为纳米有机蒙脱土、纳米二氧化硅和纳米碳酸钙按照重量比为0.8-1.2:0.3-0.7:0.4-0.8组成的混合物。7.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述增塑剂为食品级羧甲基纤维素钠、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的一种竹纤维底材组合餐具用涂料，其特征在于：所述固化剂为水性氨基树脂和二甲基咪唑按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。9.一种如权利要求2-8任一项所述竹纤维底材组合餐具用涂料的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：s1、按照重量份，将防水单体、vae乳液、乙烯-丙烯酸共聚物和纳米填料加入反应釜中混合均匀，并加热至65-85℃以400-800r/min搅拌2-6h，得到混合物a，备用s2、按照重量份，将富勒烯羧酸衍生物和羟基氧化铁混合搅拌均后加入增塑剂、引发剂和固化剂加热至50-70℃，以300-600r/min的速度搅拌40-80min，得到混合物b，备用；s3、按照重量份，将乳化剂、混合物b加入混合物a中保持温度50-70℃搅拌30-60min，再将溶剂加入搅拌20-40min，将反应所得物料冷却至常温，得到餐具用涂料。10.一种如权利要求1-8任一项所述竹纤维底材组合餐具用涂料的应用方法，其特征在于：喷涂涂料时将折叠好的组合餐具放到喷涂设备的旋转座中，利用喷涂设备将餐具用涂料喷在餐具的内表面，喷涂量为10-12g/
㎡
，喷涂过程中旋转座以100-120r/min的速率转动，将多余的涂料甩出，喷出完成后利用机械手将餐具取出，置于温度为90-110℃的条件下烘干，即在餐具表面固化一层餐盘涂料层。

技术总结
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种竹纤维底材组合餐具用涂料及其制备方法和应用，包括如下重量份的原料：防水单体30-50份、VAE乳液10-20份、引发剂1-3份、乳化剂1-5份、纳米填料3-7份、增塑剂1-3份、固化剂1-3份、溶剂30-60份和乙烯-丙烯酸共聚物4-8份。本发明的涂料具有良好的附着力、开水浸泡耐剥落性能、耐油性能和不易渗漏而藉以满足工艺性要求，力学性能较佳，便于加工使用，成膜后耐水性、耐候性、光泽度和力学性能好，将其应用于植物纤维可降解环保包装餐盒，提升其防水性能，对人体几乎无毒副作用，可生物降解，彻底解决了餐饮用具的塑料污染问题。的塑料污染问题。


技术研发人员：赵建国
受保护的技术使用者：广东冠力新材料有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/14