本發(fā)明涉及薄膜加工,具體涉及一種環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜及其加工方法。
背景技術(shù):
1、聚乙烯醇(pva)薄膜具有水溶性好、透明度高、氣體阻隔性好、物理機(jī)械性能優(yōu)異、生物相容性佳、可生物降解等優(yōu)點(diǎn),在包裝材料、增強(qiáng)纖維、液晶顯示器、藥物包衣材料、醫(yī)療器械等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
2、pva的耐溫性主要體現(xiàn)在其熱穩(wěn)定性和分解溫度上。pva在受熱時(shí)會(huì)軟化,在40℃以下沒(méi)有明顯變化,玻璃化溫度為75~85℃。當(dāng)加熱至100℃以上時(shí),pva會(huì)慢慢變色、脆化;在160℃以上長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)逐漸著色、脫水醚化,失去溶解性;加熱至220℃以上時(shí)會(huì)發(fā)生分解,生成水、乙酸、乙醛和丁烯醛;超過(guò)250℃時(shí)會(huì)變成含有共軛雙鍵的聚合物。再者,pva的耐溫性還受到其醇解度和聚合度的影響。醇解度小于95%的pva能在常溫水中溶解,而醇解度大于99.5%的pva則需要在95℃以上的熱水中才能溶解。聚合度增大會(huì)使水溶液粘度增大,成膜后的強(qiáng)度和耐溶劑性提高,但水中溶解性和成膜后伸長(zhǎng)率會(huì)下降。此外,pva的阻燃性較差,其極限氧指數(shù)(loi)僅為19.7%。pva由c、h、o元素組成,屬于易燃材料,燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量黑煙,這就限制了其在需要高阻燃性能場(chǎng)合的應(yīng)用。因此,提高pva薄膜的阻燃性和耐溫性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,得到的聚乙烯醇高溫膜表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能(如物理機(jī)械性能、阻燃性、耐熱性、水溶性、可生物降解性等),可以廣泛應(yīng)用于多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。
2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
3、本發(fā)明的目的之一是提供一種環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,包括以下步驟:
4、(1)在引發(fā)劑的作用下,將乙酸乙烯酯與4-丙烯基硫代氨基脲進(jìn)行自由基聚合反應(yīng),得到共聚物;
5、(2)將共聚物進(jìn)行醇解,得到改性聚乙烯醇;
6、(3)將改性聚乙烯醇與助劑通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、擠出造粒,然后通過(guò)吹塑機(jī)吹塑成膜,得到聚乙烯醇高溫膜。
7、本發(fā)明的目的之二是提供一種通過(guò)前述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法得到的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜。
8、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明從聚乙烯醇的分子結(jié)構(gòu)入手,通過(guò)共聚改性的方式制備改性聚乙烯醇,不僅可以最大程度上保留聚乙烯醇良好的水溶性和可生物降解性,還能顯著提高聚乙烯醇的耐熱性,并且相對(duì)于物理添加熱穩(wěn)定劑來(lái)說(shuō),解決了熱穩(wěn)定劑與聚乙烯醇之間相容性差的問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)阻燃劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑等助劑的添加來(lái)提高聚乙烯醇薄膜的綜合性能。
1.一種環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述乙酸乙烯酯與4-丙烯基硫代氨基脲的摩爾比為(5~10):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述引發(fā)劑選自過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑、偶氮類(lèi)引發(fā)劑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述引發(fā)劑的用量為乙酸乙烯酯與4-丙烯基硫代氨基脲總質(zhì)量的0.5~5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述醇解以氫氧化鈉或氫氧化鉀作為催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述改性聚乙烯醇的聚合度為1000~3000,醇解度為88~99%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述助劑選自阻燃劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑、著色劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度為140~200℃,螺桿轉(zhuǎn)速為50~300rpm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法,其特征在于:所述吹塑機(jī)的溫度為180~200℃,螺桿轉(zhuǎn)速為50~300rpm。
10.通過(guò)權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜的加工方法得到的環(huán)保型阻燃聚乙烯醇高溫膜。