CN108467575A - 一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法，涉及高分子材料技术领域，所述收缩性优异的树脂薄膜包括以下原料：有机多元酸、不饱和胺、多元醇、表面活性剂、N,N'‑二异丙基碳二亚胺、硅藻土、氧化铬、助剂，且在收缩性优异的树脂薄膜的组成成分中的有机多元酸和多元醇至少有一个是不饱和结构，所述不饱和胺为碳链长度在4～10的不饱和脂肪族伯胺亦或是碳链长度在4～8的不饱和脂肪族仲胺；所述收缩性优异的树脂薄膜的制备方法包括以下步骤：S1、准备原料；S3、原料的酯化、聚合以及助剂的混合；S4、后处理即得成品。本发明提出的树脂薄膜，热收缩温度低、收缩性能高、透明性好、适用范围广，生产难度低。

Description

一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法。

背景技术

薄膜是人们日常生活中常见的消耗品之一，尤其是在医药卫生行业和建材行业的使用频率颇高。按照薄膜成型所用原料的不同，薄膜可以分为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜等，其中聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜的收缩特性较优越，但热收缩温度均需要达到100℃以上，而具有热收缩特性的聚酯薄膜通常需要对常规的聚酯薄膜进行改性，比如薄膜结构的改性，采用多层结构以搞到高收缩的目的，但通过所层结构来提高薄膜的收缩率无疑会增大原料的生产难度，增加薄膜的生产成本。基于现有技术总存在的不足，本发明提出了一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的生产难度大、生产成本高、热收缩温度低、收缩率不理想的问题，而提出的一种收缩性优异的树脂薄膜及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种收缩性优异的树脂薄膜，包括以下原料：有机多元酸、不饱和胺、多元醇、表面活性剂、N,N'-二异丙基碳二亚胺、硅藻土、氧化铬、助剂，且在收缩性优异的树脂薄膜的组成成分中的有机多元酸和多元醇至少有一个是不饱和结构，所述不饱和胺为碳链长度在4～10的不饱和脂肪族伯胺亦或是碳链长度在4～8的不饱和脂肪族仲胺。

优选的，所述有机多元酸和不饱和胺的质量比为100：10～35。

优选的，所述有机多元酸为芳香族二元酸、饱和脂肪族二元酸、饱和脂肪族三元酸、不饱和脂肪族二元酸中的任意一种。

优选的，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、2-戊烯-1,5-二醇中的任意一种。

优选的，所述收缩性优异的树脂薄膜包括以下重量份的原料：有机多元酸100份、不饱和胺20～30份、多元醇120～150份、表面活性剂0.5～2份、N,N'-二异丙基碳二亚胺30～40份、硅藻土3～5份、氧化铬0.1～0.2份、助剂3～5份。

本发明还提出了一种收缩性优异的树脂薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、准备高收缩性环保树脂膜的各原料，备用；

S2、将准备的有机多元酸和多元醇加入到反应釜中进行酯化反应2h，再将不饱和胺、表面活性剂、N,N'-二异丙基碳二亚胺和氧化铬加入到反应釜中进行聚合反应，即得聚合反应液，然后向聚合反应液中加入助剂，继续混合至均匀，即得树脂液；

S3、将步骤S2得到的树脂液投入到螺旋杆挤出机中，经挤出、急速冷却、预热、双向拉伸即得收缩性优异的树脂薄膜。

本发明提供一种收缩性优异的树脂薄膜，与现有技术相比优点在于：

1、本发明提出的树脂薄膜配方合理以有机多元酸和多元醇为主要原料，并添加合理比例的不饱和胺，在进行有机多元酸与多元醇的酯化过程中先与有机多元酸进行反应，再在有机多元酸与多元醇生成的酯进行聚合反应时不饱和胺上的不饱和键与有机多元酸或多元醇中的不饱和键进行聚合反应，以降低酯聚合的产物的结晶度，进而提高树脂薄膜的热收缩率；

2、本发明中树脂薄膜配方中使用的硅藻土和氧化铬相互作用，可以在表面活性剂和助剂的作用下均匀的分散在聚合物表面，催化聚合反应的顺利进行，而且硅藻土的加入不仅起到了改性树脂薄膜的特性、提高树脂薄膜的耐磨性能，还可以为氧化铬提供稳定的存在空间，保证氧化铬的分散均匀性，除此之外还能提高树脂薄膜的折射率，进而提高树脂薄膜的透明性，使产品的使用范围更广；

3、本发明提出的树脂薄膜为单层结构，在制备过程中，操作简单、设备需求少，进而降低了生产难度，仅需分批次将原料加入到反应釜中，即可得到树脂液，再经过常规的处理工艺即可得到树脂薄膜，经过本发明提出的树脂薄膜配方和制备方法得到的树脂薄膜热收缩温度低仅需90℃即可达到87％得热收缩率，而且树脂薄膜的透明度高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1～10，按照有机多元酸为100份计：丙二醇140份、表面活性剂1份、N,N'-二异丙基碳二亚胺35份、硅藻土4份、氧化铬0.16份、助剂4份，有机多元酸和不饱和胺按照表1中的质量比称取，然后按照以下步骤进行树脂薄膜的制备：先将有机多元酸和丙二醇加入到反应釜中进行酯化反应2h，再将不饱和胺、表面活性剂、N,N'-二异丙基碳二亚胺和氧化铬加入到反应釜中进行聚合反应，即得聚合反应液，然后向聚合反应液中加入助剂，继续混合至均匀，即得树脂液；然后将树脂液投入到螺旋杆挤出机中，经挤出、急速冷却、预热、双向拉伸即得树脂薄膜，其中有机多元酸为不饱和脂肪族二元酸，不饱和胺为碳链长度在8的不饱和脂肪族伯胺。

对实施例1～10以及对比例1得到的树脂薄膜进行性能检测，结果见表1。

表1：

实施例	A:B	热收缩率％	聚合反应时间min
				对比例1	不加B	34	124
实施例1	100：5	44	135
				实施例2	100：10	52	146
实施例3	100：15	64	152
				实施例4	100：20	76	161
实施例5	100：25	80	176
				实施例6	100：30	84	183
实施例7	100：35	79	197
				实施例8	100：40	74	328
实施例9	100：45	62	456
				实施例10	100：50	57	491

表1中，1)A:B为有机多元酸和不饱和胺的质量比；2)热收缩率的实验条件为：测试温度90℃，保持时间10s。

表1结果显示，不加不饱和胺树脂得到的树脂薄膜热收缩率在90℃保持10s的条件下仅有34％，但向反应体系中加入不饱和胺所得到的树脂薄膜的热收缩率较未加入不饱和胺树脂有所提升，且随着有机多元酸和不饱和胺中不饱和胺的比重的增加，热收缩率呈现增长趋势，当有机多元酸和不饱和胺的质量比超过100:30后热收缩率呈现降低趋势，但仍可保证在50％以上，然而随着有机多元酸和不饱和胺中不饱和胺的比重的增加聚合反应的时间呈现增长趋势，尤其是有机多元酸和不饱和胺的质量比超过100:35后，聚合反应时间增长显著，需要300min以上的时间才可完成聚合反应，综合考虑有机多元酸和不饱和胺的质量比为100:10～35较适宜，热收缩率均可达到50％以上，且聚合时间保持在200min以下。

实施例11，将实施例2中的硅藻土和氧化铬去除，其他条件同实施例2得到的树脂薄膜。

实施例12，将实施例2中的硅藻土去除，其他条件同实施例2得到的树脂薄膜。

实施例13，将实施例2中的氧化铬去除，其他条件同实施例2得到的树脂薄膜。

将实施例2以及实施例11～13得到的树脂薄膜进行聚合时间、雾度和全光线透过率测试，结果见表2。

表2：

表2中，雾度和全光线透过率测试采用ASTM D1003-2007标准进行。

表2实验结果显示，氧化铬的加入可以明显缩短聚合反应的时间，表明氧化铬能够促进聚合反应的顺利进行，而且硅藻土和氧化铬的加入可以降低树脂薄膜的雾度，提高树脂薄膜的全光透过率，尤其是将硅藻土和氧化铬同时加入到树脂薄膜的配方中，可以有效降低薄膜雾度、提高全光线透过率，使得到的树脂薄膜不单具有高收缩性还具有高透明度，进而扩大树脂薄膜的使用范围。

将实施例中的有机多元酸替换为芳香族二元酸、饱和脂肪族二元酸、饱和脂肪族三元酸中的任意一种，或是将多元醇替换为乙二醇、丁二醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、2-戊烯-1,5-二醇中的任意一种，亦或是将不饱和胺替换为碳链长度在4～10的不饱和脂肪族伯胺或是碳链长度在4～8的不饱和脂肪族仲胺，且在收缩性优异的树脂薄膜的组成成分中的有机多元酸和多元醇至少有一个是不饱和结构，所得到的树脂薄膜在温度为90℃保持时间为10s的条件下测定的热收缩率在50％～87％之间，聚合反应的时间在150～198min之间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种收缩性优异的树脂薄膜，其特征在于，所述收缩性优异的树脂薄膜包括以下原料：有机多元酸、不饱和胺、多元醇、表面活性剂、N,N'-二异丙基碳二亚胺、硅藻土、氧化铬、助剂，且在收缩性优异的树脂薄膜的组成成分中的有机多元酸和多元醇至少有一个是不饱和结构，所述不饱和胺为碳链长度在4～10的不饱和脂肪族伯胺亦或是碳链长度在4～8的不饱和脂肪族仲胺。

2.根据权利要求1所述的一种收缩性优异的树脂薄膜，其特征在于，所述有机多元酸和不饱和胺的质量比为100：10～35。

3.根据权利要求1所述的一种收缩性优异的树脂薄膜，其特征在于，所述有机多元酸为芳香族二元酸、饱和脂肪族二元酸、饱和脂肪族三元酸、不饱和脂肪族二元酸中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种收缩性优异的树脂薄膜，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、2-戊烯-1,5-二醇中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种收缩性优异的树脂薄膜，其特征在于，所述收缩性优异的树脂薄膜包括以下重量份的原料：有机多元酸100份、不饱和胺20～30份、多元醇120～150份、表面活性剂0.5～2份、N,N'-二异丙基碳二亚胺30～40份、硅藻土3～5份、氧化铬0.1～0.2份、助剂3～5份。

6.一种收缩性优异的树脂薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、准备高收缩性环保树脂膜的各原料，备用；

S2、将准备的有机多元酸和多元醇加入到反应釜中进行酯化反应2h，再将不饱和胺、表面活性剂、N,N'-二异丙基碳二亚胺和氧化铬加入到反应釜中进行聚合反应，即得聚合反应液，然后向聚合反应液中加入助剂，继续混合至均匀，即得树脂液；

S3、将步骤S2得到的树脂液投入到螺旋杆挤出机中，经挤出、急速冷却、预热、双向拉伸即得收缩性优异的树脂薄膜。