CN104845367A - 一种塑料农膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料农膜，其主要由芳香二胺和联苯二酐聚合而成；其经过原料处理、树脂合成、钢带流涎、亚胺化处理等过程，最后成膜。本发明通过直接选用具有更高刚性结构的二胺或二酐单元，采用均聚或共聚的方法制备的塑料农膜，其强度、刚性和尺寸稳定性均较现有塑料农膜有了显著提高。

Description

一种塑料农膜
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种高分子绝缘材料塑料农膜。
背景技术
目前广泛使用的农业用塑料吹塑薄膜加工材料主要以线型低密度(LLDPE)与高压低密度(LDPE).高密度(HDPE)两种或三种树脂共混后经挤出、吹塑加工而成。但由于近几年来受国际能源危机的影响，原油价格居高不下，这导致其下游产品树脂价格持续走高；而塑料制品，尤其是农用塑料制品价格上浮不多，因此塑料管材、薄膜市场售价随之上扬，广大农户难以接受。
传统结构的塑料农膜是以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4’4-二氨基二苯醚(ODA)为基本结构单元的聚合物，受其化学结构的限制，具有较低的弹性模量和较大的线膨胀系数和热收缩率。传统的提高塑料农膜模量的方法是通过添加刚性无机纳米填料，采用原位聚合的方法制备塑料农膜杂化薄膜，以提高材料弹性模量和尺寸稳定性。但是这种方法制得的塑料农膜，强度低、刚性差、尺寸稳定性不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种塑料农膜。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种塑料农膜，其主要由芳香二胺和联苯二酐聚合而成；
其制备方法如下：
(1)原料处理
将芳香二胺和联苯二酐进行研磨、粉碎、干燥；
(2)树脂合成
将经过步骤(1)处理后的芳香二胺和联苯二酐按照质量比为1∶1～1∶1.1先后加入到二甲基乙酰胺溶液中进行溶解和反应，得到聚酰胺酸溶液，脱泡后进入流涎工序；
(3)钢带流涎
经过步骤(2)所得的聚酰胺酸树脂溶液进行钢带流涎制成聚酰胺酸固体膜；
(4)亚胺化处理
首先，将流涎后的聚酰胺酸固体膜逐步加热至脱溶剂所需要的挥发温度和拉伸时所要接近的温度；之后，将薄膜纵向拉长；最后，在350～400℃下进行高温处理，使聚酰胺酸转化为聚酰亚胺；
(5)成膜
将经过步骤(4)亚胺化处理后的薄膜进行双向拉伸和热处理后，得到塑料农膜成品。
进一步地，在步骤(1)中，所述芳香二胺是间苯二胺或者对苯二胺中的一种。
进一步地，在步骤(1)中，所述联苯二酐还可以是芳香二酐。
进一步地，在步骤(1)中，所述芳香二胺是在真空下进行干燥处理的，其真空度为80Kpa～100Kpa，干燥温度为160～180℃，干燥时间4～5小时。
进一步地，在步骤(1)中，所述联苯二酐是在烘房中进行烘干的，其烘烤温度为180～210℃，烘烤时间2～5小时。
进一步地，在步骤(2)中，所述二甲基乙酰胺溶液的质量分数为15％～25％。
进一步地，所述二甲基乙酰胺溶液还可以是二甲基甲酰胺溶液或者是N-甲基吡咯烷酮溶液。
本发明所达到的有益效果是：
本发明通过直接选用具有更高刚性结构的二胺或二酐单元，采用均聚或共聚的方法制备的塑料农膜，其强度、刚性和尺寸稳定性均较现有塑料农膜有了显著提高。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)原料处理
将间苯二胺进行研磨、粉碎，然后将其在真空下干燥处理，真空度为90Kpa，温度为160℃，干燥时间5小时；
将联苯二酐进行研磨、粉碎，然后将其在烘房中烘干，烘烤温度为180℃，烘烤时间为5小时，降至室温后待用；
(2)树脂合成
将经过步骤(1)处理后的间苯二胺和联苯二酐按照质量比为1∶1先后加入到二甲基乙酰胺溶液(其质量分数为15％)中进行溶解和反应，得到聚酰胺酸溶液，脱泡后进入流涎工序；
(3)钢带流涎
经过步骤(2)所得的聚酰胺酸树脂溶液进行钢带流涎制成聚酰胺酸固体膜；
(4)亚胺化处理
首先，将流涎后的聚酰胺酸固体膜逐步加热至脱溶剂所需要的挥发温度和拉伸时所要接近的温度；之后，将薄膜纵向拉长；最后，在400℃下进行高温处理，使聚酰胺酸转化为聚酰亚胺；
(5)成膜
将经过步骤(4)亚胺化处理后的薄膜进行双向拉伸和热处理后，得到塑料农膜成品。
实施例2
(1)原料处理
将对苯二胺进行研磨、粉碎，然后将其在真空下干燥处理，真空度为80Kpa，温度为180℃，干燥时间4小时；
将芳香二酐进行研磨、粉碎，然后将其在烘房中烘干，烘烤温度为210℃，烘烤时间为2小时，降至室温后待用；
(2)树脂合成
将经过步骤(1)处理后的对苯二胺和芳香二酐按照质量比为1∶1.1先后加入到二甲基甲酰胺溶液(其质量分数为25％)中进行溶解和反应，得到聚酰胺酸溶液，脱泡后进入流涎工序；
(3)钢带流涎
经过步骤(2)所得的聚酰胺酸树脂溶液进行钢带流涎制成聚酰胺酸固体膜；
(4)亚胺化处理
首先，将流涎后的聚酰胺酸固体膜逐步加热至脱溶剂所需要的挥发温度和拉伸时所要接近的温度；之后，将薄膜纵向拉长；最后，在350℃下进行高温处理，使聚酰胺酸转化为聚酰亚胺；
(5)成膜
将经过步骤(4)亚胺化处理后的薄膜进行双向拉伸和热处理后，得到塑料农膜成品。
实施例3
(1)原料处理
将对苯二胺进行研磨、粉碎，然后将其在真空下干燥处理，真空度为100Kpa，温度为170℃，干燥时间4.5小时；
将联苯二酐进行研磨、粉碎，然后将其在烘房中烘干，烘烤温度为200℃，烘烤时间为3小时，降至室温后待用；
(2)树脂合成
将经过步骤(1)处理后的对苯二胺和联苯二酐按照质量比为1∶1.1先后加入到N-甲基吡咯烷酮溶液(其质量分数为20％)中进行溶解和反应，得到聚酰胺酸溶液，脱泡后进入流涎工序；
(3)钢带流涎
经过步骤(2)所得的聚酰胺酸树脂溶液进行钢带流涎制成聚酰胺酸固体膜；
(4)亚胺化处理
首先，将流涎后的聚酰胺酸固体膜逐步加热至脱溶剂所需要的挥发温度和拉伸时所要接近的温度；之后，将薄膜纵向拉长；最后，在350℃下进行高温处理，使聚酰胺酸转化为聚酰亚胺；
(5)成膜
将经过步骤(4)亚胺化处理后的薄膜进行双向拉伸和热处理后，得到塑料农膜成品。
对按照实施例1至3制得的塑料农膜以及选用目前市场上常规的塑料农膜作为对比设计测试的成品各项性能指标，结果如下：
由上表数据可以看出，本发明通过直接选用具有更高刚性结构的二胺或二酐单元，采用均聚或共聚的方法制备的塑料农膜，其强度、刚性和尺寸稳定性均较现有塑料农膜有了显著提高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种塑料农膜，其特征在于，其主要由芳香二胺和联苯二酐聚合而成；
其制备方法如下：
(1)原料处理
将芳香二胺和联苯二酐进行研磨、粉碎、干燥；
(2)树脂合成
将经过步骤(1)处理后的芳香二胺和联苯二酐按照质量比为1∶1～1∶1.1先后加入到二甲基乙酰胺溶液中进行溶解和反应，得到聚酰胺酸溶液，脱泡后进入流涎工序；
(3)钢带流涎
经过步骤(2)所得的聚酰胺酸树脂溶液进行钢带流涎制成聚酰胺酸固体膜；
(4)亚胺化处理
首先，将流涎后的聚酰胺酸固体膜逐步加热至脱溶剂所需要的挥发温度和拉伸时所要接近的温度；之后，将薄膜纵向拉长；最后，在350～400℃下进行高温处理，使聚酰胺酸转化为聚酰亚胺；
(5)成膜
将经过步骤(4)亚胺化处理后的薄膜进行双向拉伸和热处理后，得到塑料农膜成品。
2.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(1)中，所述芳香二胺是间苯二胺或者对苯二胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(1)中，所述联苯二酐还可以是芳香二酐。
4.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(1)中，所述芳香二胺是在真空下进行干燥处理的，其真空度为80Kpa～100Kpa，干燥温度为160～180℃，干燥时间4～5小时。
5.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(1)中，所述联苯二酐是在烘房中进行烘干的，其烘烤温度为180～210℃，烘烤时间2～5小时。
6.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(2)中，所述二甲基乙酰胺溶液的质量分数为15％～25％。
7.根据权利要求1所述的一种塑料农膜，其特征在于，在步骤(2)中，所述二甲基乙酰胺溶液还可以是二甲基甲酰胺溶液或者是N-甲基吡咯烷酮溶液。
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