CN105585792B - 一种高弹性薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高弹性薄膜,包括聚氯乙烯树脂90‑110份,橡胶粉20‑50份,填料10‑90份,稳定剂0.5‑8份,增塑剂55‑120份和色料0‑2份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为(4‑6):(1‑3)。本发明还提供了上述高弹性薄膜的制备方法。本发明通过优化组分配比,得到薄膜弹性高、硬度大,拉伸强度高,回弹性好;而且具备了绝缘、抗静电、密闭好、耐侯性好、耐酸碱、耐高温等性能,除了能够应用在电子产品外,在机械、和航天科技领域也有很大的应用前景,大幅度的降低了该产品的成本,打破国外对这类产品的技术垄断的局面,填补国内对高强度高弹性薄膜的技术空白。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种高弹性薄膜及其制备方法。
背景技术
随着新型塑料材料技术在电子工业应用领域的发展,特殊的高弹性塑料薄膜,在电子工业领域中的应用方案越来越多,前景越来越好。
但是目前这类高弹性的塑料薄膜,主要使用领域为电子科技。根据薄膜厚度不同,可用范围有:电子行业、印刷电路板、锂电池、电镀、防静电技术、密封技术等领域。也可以大量用于电子产品外包装膜。
但生产技术一直被国外垄断。高弹性塑料薄膜产品,除了弹性好,拉伸强度高,回弹力好;而且具备了绝缘、抗静电、密闭好、耐侯性好、耐酸碱、耐高温等性能,又因为这种薄膜有0.01-0.1mm厚度的跨度,更加增加了薄膜材料的卓越性能。这些性能,能满足很多高精端电子产品的设计和应用的需求。但是,因为技术被外国垄断,价格昂贵,在很大程度上局限了我国对这类高科技新型材料的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种高弹性薄膜,在现有技术的基础上,大幅度地降低该类产品的成本,提升产品的性能,填补国内对高强度高弹性薄膜的技术空白。
本发明的第一个方面是提供一种高弹性薄膜,按照质量份数计,其组成包括:聚氯乙烯树脂90-110份,橡胶粉20-50份,填料10-90份,稳定剂0.5-8份,增塑剂55-120份和色料0-2份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为(4-6):(1-3)。
优选地,所述高弹性薄膜的组成包括:聚氯乙烯100份,橡胶粉25-45份,填料20-80份,稳定剂1-6份,增塑剂65-110份和色料0-1份。
进一步优选地,所述高弹性薄膜的组成包括:聚氯乙烯100份,橡胶粉30-40份,填料35-65份,稳定剂2-5份,增塑剂75-90份和色料0.1-0.5份。
优选地,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
其中,所述聚氯乙烯树脂为常规用于制备塑料的聚氯乙烯树脂,例如可以为SG-1、SG-2、SG-3、SG-4、SG-5、SG-6、SG-7、SG-8、SW-800S、WS1000、M-1000、WS-1300S、S-700、S-1000、SLP-1000、SLP-800、SE-700、糊状PVC、XS-1、XS-2、XS-3、XS-4、XS-5、XS-6、XJ-1、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5、XJ-6中的一种或多种。
其中,所述填料为制备塑料常用的填料,例如可以为氯化石蜡、液体石蜡、滑石粉、纳米碳酸钙、气相二氧化硅、硬脂酸、硅酸盐、云母粉、陶土、长石粉、石棉、重质碳酸钙、活性碳酸钙、硫酸钡、锌钡白、磁粉、硅藻土、木粉、棉、尼龙、聚酯、人造丝、纤维素中的一种或多种。
其中,增塑剂为制备塑料常用的增塑剂,可以为脂肪族二元酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、对苯二甲酸酯类增塑剂、苯多酸酯类增塑剂、苯甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、氯化烃类增塑剂、环氧类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、聚酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂、偏苯三酸酯类增塑剂中的一种或多种。
其中,所述稳定剂为铅盐复合稳定剂、OBS有机基稳定剂、有机锡类稳定剂、液体复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种或多种。
其中,色母为制备塑料常用的色母,颜色可根据实际需要选择。
本发明的第二个方面是提供一种本发明第一个方面所述的高弹性薄膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,取增塑剂总量的70-90%,将稳定剂和色母分散到增塑剂中,然后将聚氯乙烯树脂加入,搅拌至聚氯乙烯树脂全部溶解;
步骤2,加入填料,搅拌10-40min至没有颗粒的乳液状后,过50-200目筛,静置3-6小时;
步骤3,加入混合好的橡胶粉,搅拌20-60min至混合液体开始变粘稠,然后加入剩余的增塑剂;
步骤4,待橡胶粉完全吸收增塑剂后,将混合液按照0.1-0.5g/cm2的量均匀的喷撒,固化得到一薄膜;
步骤5,用滚筒将固化得到薄膜拉伸并卷起;
步骤6,将滚筒滚好的薄膜在100-150℃下烘烤4-8h,冷却,即得。
优选地,步骤4中,采用微波固化,微波功率为1000W-1500W,干燥时间为1-2min。
本发明步骤4中,可以将混合液体均匀的喷撒在装配有微波的、不停运行的传送带上。滚筒将已固化的薄膜拉伸并卷起,同时另一端可以继续喷撒混合液体固化生成薄膜,实现连续生产,节约时间。
本发明通过优化组分配比,得到薄膜弹性高、硬度大,拉伸强度高,回弹性好;而且具备了绝缘、抗静电、密闭好、耐侯性好、耐酸碱、耐高温等性能,除了能够应用在电子产品外,在机械、和航天科技领域,也有很大的应用前景,大幅度的降低了该产品的成本,成为可以在国内大量生产和应用的新型材料,打破国外对这类产品的技术垄断的局面,填补国内对高强度高弹性薄膜的技术空白。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的描述,以更好地理解本发明。
实施例1
一种高弹性薄膜,按照质量份数计,其组成包括:聚氯乙烯树脂100份,橡胶粉20-50份,填料60份,稳定剂4份,增塑剂80份和色料0.5份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
制备方法如下:
将增塑剂按照配方的总份称重后,取80%重量的增塑剂,加入搅拌机内;
将稳定剂、色母加入搅拌机速度开到转速800转/分钟后搅拌溶解。之后将聚氯乙烯树脂按照份数称重后,缓慢的倒入搅拌机,然后将搅拌机速度调至1400转/分钟,直到将聚氯乙烯全部溶解成糊状(没有颗粒乳液状);
将搅拌机速度调至800转/分钟,将填料缓慢加入溶解好的聚氯乙烯混合液体中,搅拌20分钟,成没有颗粒乳液状后停止搅拌,100目滤网过滤,滤去杂质后静放4小时;
将搅拌机调至1400转/分钟,将混合好的橡胶粉缓慢的倒入搅拌桶内(不结团为佳),搅拌30分钟后,待混合液体开始变稠后,缓慢的将剩下的增塑剂全部倒入,待橡胶粉完全吸收增塑剂后停止。
用准备好的泵,以及喷涂设备,将溶解好的混合液抽出,按照每平方厘米0.1-0.5克的混合液体,均匀的喷撒在装配有微波的、不停运行的特制橡胶传送带上,微波功率1000W-1500W,加热行程4米,每分钟4-6米的速度。
流水线通过微波流水线后,出来的薄膜呈半透明状,用不锈钢滚筒,将已经固化的聚氯乙烯薄膜按照1-4倍的速比,将薄膜拉伸并卷起,一直到泵完整个搅拌桶里面的混合液;
将滚筒滚好的薄膜,放入恒温箱内,温度调至125度,烘6小时,将薄膜滚自然冷却,薄膜冷却定型。制备完毕。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于,高弹性薄膜的组成包括:聚氯乙烯树脂90份,橡胶粉25份,填料80份,稳定剂2份,增塑剂110份和色料0.5份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于,高弹性薄膜的组成组成包括:聚氯乙烯树脂110份,橡胶粉45份,填料20份,稳定剂6份,增塑剂65份和色料0.5份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于,高弹性薄膜的组成组成包括:聚氯乙烯树脂100份,橡胶粉50份,填料90份,稳定剂2份,增塑剂120份和色料0.5份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为6:1。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为4:3。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处在于,制备方法如下:
将增塑剂按照配方的总份称重后,取70%重量的增塑剂,加入搅拌机内;
将稳定剂、色母加入搅拌机速度开到转速400转/分钟后搅拌溶解。之后将聚氯乙烯树脂按照份数称重后,缓慢的倒入搅拌机,然后将搅拌机速度调至1500转/分钟,直到将聚氯乙烯全部溶解成糊状(没有颗粒乳液状);
将搅拌机速度调至900转/分钟,将填料缓慢加入溶解好的聚氯乙烯混合液体中,搅拌20分钟,成没有颗粒乳液状后停止搅拌,100目滤网过滤,滤去杂质后静放6小时;
将搅拌机调至1500转/分钟,将混合好的橡胶粉缓慢的倒入搅拌桶内(不结团为佳),搅拌30分钟后,待混合液体开始变稠后,缓慢的将剩下的增塑剂全部倒入,待橡胶粉完全吸收增塑剂后停止。
用准备好的泵,以及喷涂设备,将溶解好的混合液抽出,按照每平方厘米0.1-0.5克的混合液体,均匀的喷撒在装配有微波的、不停运行的特制橡胶传送带上,微波功率1000W-1500W,加热行程4米,每分钟4-6米的速度。
流水线通过微波流水线后,出来的薄膜呈半透明状,用不锈钢滚筒,将已经固化的聚氯乙烯薄膜按照1-4倍的速比,将薄膜拉伸并卷起,一直到泵完整个搅拌桶里面的混合液;
将滚筒滚好的薄膜,放入恒温箱内,温度调至125度,烘8小时,将薄膜滚自然冷却,薄膜冷却定型。制备完毕。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于,本对比例中未采用橡胶粉。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于,本对比例中橡胶粉为丁腈橡胶粉。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于,本对比例中橡胶粉为丁基橡胶粉。
下面对本发明实施例1-7和对比例1-3的拉伸性能进行检测,参照GB/T1040,结果见表1。
表1本发明提供的高弹性薄膜的性能检测结果
厚度 | 拉伸强度(MPa) | 断裂伸长率(%) | |
实施例1 | 0.01-0.1mm | 65 | 552 |
实施例2 | 0.01-0.1mm | 64 | 515 |
实施例3 | 0.01-0.1mm | 63 | 512 |
实施例4 | 0.01-0.1mm | 64 | 521 |
实施例5 | 0.01-0.1mm | 62 | 533 |
实施例6 | 0.01-0.1mm | 63 | 540 |
实施例7 | 0.01-0.1mm | 64 | 559 |
对比例1 | 0.01-0.1mm | 45 | 251 |
对比例2 | 0.01-0.1mm | 58 | 342 |
对比例3 | 0.01-0.1mm | 55 | 405 |
另经检测本发明提供的高弹性薄膜的回弹性大于对比例1-3,硬度大于对比例1-3,绝缘,抗静电,密闭好,耐侯性好,耐酸碱,耐高温。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种高弹性薄膜,其特征在于,按照质量份数计,其组成包括:聚氯乙烯树脂90-110份,橡胶粉20-50份,填料10-90份,稳定剂0.5-8份,增塑剂55-120份和色料0-2份,其中,所述橡胶粉包括丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为(4-6):(1-3)。
2.根据权利要求1所述的高弹性薄膜,其特征在于,按照质量份数计,其组成包括:聚氯乙烯100份,橡胶粉25-45份,填料20-80份,稳定剂1-6份,增塑剂65-110份和色料0-1份。
3.根据权利要求2所述的高弹性薄膜,其特征在于,按照质量份数计,其组成包括:聚氯乙烯100份,橡胶粉30-40份,填料35-65份,稳定剂2-5份,增塑剂75-90份和色料0.1-0.5份。
4.根据权利要求1所述的高弹性薄膜,其特征在于,丁腈橡胶粉和丁基橡胶粉的质量比为5:2。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的高弹性薄膜,其特征在于,所述聚氯乙烯树脂为SG-1、SG-2、SG-3、SG-4、SG-5、SG-6、SG-7、SG-8、SW-800S、WS1000、M-1000、WS-1300S、S-700、S-1000、SLP-1000、SLP-800、SE-700、糊状PVC、XS-1、XS-2、XS-3、XS-4、XS-5、XS-6、XJ-1、XJ-2、XJ-3、XJ-4、XJ-5、XJ-6中的一种或多种。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的高弹性薄膜,其特征在于,所述填料为滑石粉、纳米碳酸钙、气相二氧化硅、硅酸盐、云母粉、陶土、长石粉、石棉、重质碳酸钙、活性碳酸钙、硫酸钡、锌钡白、磁粉、硅藻土、木粉、棉、尼龙、聚酯、人造丝、纤维素中的一种或多种。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的高弹性薄膜,其特征在于,增塑剂为脂肪族二元酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、对苯二甲酸酯类增塑剂、苯多酸酯类增塑剂、苯甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、氯化烃类增塑剂、环氧类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、聚酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的高弹性薄膜,其特征在于,所述稳定剂为铅盐复合稳定剂、OBS有机基稳定剂、有机锡类稳定剂、液体复合稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中的一种或多种。
9.一种权利要求1-8中任意一项所述的高弹性薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,取增塑剂总量的70-90%,将稳定剂和色料分散到增塑剂中,然后将聚氯乙烯树脂加入,搅拌至聚氯乙烯树脂全部溶解;
步骤2,加入填料,搅拌10-40min至没有颗粒的乳液状后,过50-200目筛,静置3-6小时;
步骤3,加入混合好的橡胶粉,搅拌20-60min至混合液体开始变粘稠,然后加入剩余的增塑剂;
步骤4,待橡胶粉完全吸收增塑剂后,将混合液按照0.1-0.5g/cm2的量均匀的喷撒,固化得到一薄膜;
步骤5,用滚筒将固化得到薄膜拉伸并卷起;
步骤6,将滚筒滚好的薄膜在100-150℃下烘烤4-8h,冷却,即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤4中,采用微波固化,微波功率为1000W-1500W,干燥时间为1-2min。
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