CN114378968A - 一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 - Google Patents
一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114378968A CN114378968A CN202210033994.1A CN202210033994A CN114378968A CN 114378968 A CN114378968 A CN 114378968A CN 202210033994 A CN202210033994 A CN 202210033994A CN 114378968 A CN114378968 A CN 114378968A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- mass
- gas film
- reaction
- reacting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 112
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 110
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 102
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 78
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 54
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 51
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 47
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 43
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 43
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 39
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 38
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 38
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 38
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 32
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 32
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 25
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 25
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 20
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 claims description 19
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 18
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 18
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 16
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 claims description 14
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 claims description 14
- ATGUVEKSASEFFO-UHFFFAOYSA-N p-aminodiphenylamine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ATGUVEKSASEFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 11
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 11
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 11
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 10
- NYKVUZZALLADOW-UHFFFAOYSA-N 2-(3,3-dimethyl-6-nitrospiro[indole-2,2'-pyran]-1-yl)ethanol Chemical compound OCCN1C2=CC(=CC=C2C(C11OC=CC=C1)(C)C)[N+](=O)[O-] NYKVUZZALLADOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 9
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 9
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 8
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 8
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 7
- PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid Chemical compound OCC(C)(CO)C(O)=O PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 6
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 5
- CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N oxalyl chloride Chemical compound ClC(=O)C(Cl)=O CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogen phthalate Chemical compound [K+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 3
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical group [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000005588 protonation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010900 secondary nucleation Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
Abstract
本发明公开了一种具有防伪效果的气膜及其生产方法,本发明通过双螺杆挤出机将制得的光致变色微胶囊、抗氧化聚硅氧烷微球和乙烯‑四氟乙烯共聚物均匀混合,得到气膜母料,再将气膜母料通过流延挤出机挤出成膜,得到具有防伪效果的气膜,使得气膜具有防伪效果,使得防伪效果难以复制。本发明制备的气膜生产工艺简单,防伪成本低,易加工成型,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及气膜领域,具体为一种具有防伪效果的气膜及其生产方法。
背景技术
充气膜结构的主体材料是轻质的膜材料,其中建筑中使用的膜材料主要可以分为两种,一种是涂层织物类膜材,而另一种是热塑化合物类膜材。随着技术的发展,人们经过多次的研究与实践逐渐发现,逐渐开发出了PVDF和PVF等膜材料,这些材质使得膜材料的强度、性能显著升高,从而提升了膜材料的整体耐用性,使得其寿命由早先的5年提升至了15年左右,并且这种材料的成本极低,能够大大的降低其建造成本。充气膜结构这种轻型空间结构也顺应了当今建筑行业绿色低碳的行业要求,其大跨度,建造快,高透光、可塑性强等结构特性,既可以营造高品质的空间环境,又可以在最大限度下降低开发成本。
CN107513169A公开了一种激光全息防伪膜及其制备方法,该的激光全息防伪膜的制备方法:首先制备粘结剂,再与油墨进行混合,涂于基膜表面,添加防伪信息涂料形成油墨层,最后涂布聚氨酯薄膜得到激光全息防伪膜。与传统方法相比,本发明中聚氨酯薄膜作为激光全息防伪薄膜,保留了常用的镀铝激光全息防伪薄膜的基本特征和优良性能,同时粘接剂增强了基膜与聚氨酯膜的界面结合,有利于提高成膜强度及韧性,提高膜的耐温及耐候性能,而且有效提高了聚氨酯膜的反射率和折射率,增强了防伪性能,工艺简单、成本低,易于规模化生产。其缺陷在于:通过涂膜或涂层的方式重新设置防伪标识,一方面增加加工工序,同时易被复制,进而造成滥用,另一方面有机溶剂的广泛使用易影响人体健康,污染环境。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种具有防伪效果的气膜及其生产方法。
一种具有防伪效果的气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在25-35℃下将8-12份乙烯基三甲氧基硅烷、1-2份表面活性剂加入到45-55份pH=3.8-4.2的盐酸溶液中,以100-300r/min转速搅拌4-6min后,加入浓度为0.1-0.2mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=7.5-9,继续反应4-8h后,用浓度为0.1-0.2mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将6-10份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入45-55份浓度为10-14wt%的稀硫酸中,在65-75℃下反应20-40min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取6-8份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、50-80份二甲苯混合,超声分散20-40min,再向其中加入4-6份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散10-30min,然后在70-80℃、氮气氛围下反应2-4h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为40-60kHz,功率为100-200W;
(4)按质量份计,将1-2份丁二酸、1-2份酰氯化试剂、12-16份甲苯混合,在65-75℃下、以100-200r/min转速搅拌反应1-2h,再加入2-4份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球,在70-80℃下、以100-200r/min转速搅拌反应30-40min,再加入1-2份N-苯基对苯二胺,保持70-80℃、以100-200r/min转速搅拌反应30-40min,反应结束后通过旋蒸法在40-50℃下除掉甲苯,然后加入10-20份甲醇以100-200r/min转速搅拌1-2min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于110-120℃下干燥4-8h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.5-1份抗氧化聚硅氧烷微球、5-10份光致变色微胶囊和90-110份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为310-330℃,一次冷却辊直径500-1500mm,一次冷却辊温度为70-100℃,得到所述具有防伪效果的气膜气膜,厚度为0.1-0.3mm。
所述光致变色微胶囊的制备方法,包括以下步骤:
将聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡加入丙酮中混合均匀,加热至75-90℃反应1-3h,然后加入2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇,置于50-70℃反应3-6h,反应结束后冷却至室温,再加入三乙醇胺,在室温下反应30-180min,然后旋蒸除去丙酮,得到预聚物,所述聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、丙酮的质量比为(2-5):(1-3):(0.1-0.5):(30-80),所述异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇、三乙醇胺的质量比为(1-3):(0.05-0.2):(0.1-0.5):(0.05-0.1);将乙烯-马来酸酐共聚物8-11wt%的氢氧化钠水溶液中混合均匀,加热至70-80℃反应1-3h,得到乙烯-马来酸酐共聚物溶液,所述乙烯-马来酸酐共聚物、氢氧化钠水溶液的质量比为1:(8-10);将预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液混合均匀,加热至50-70℃反应10-30min,然后采用高速乳化机以5000-8000r/min转速处理5-15min,再采用0.1-0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾水溶液调节pH至5-6,然后置于40-50℃反应10-30min,升温至70-85℃反应1-3h,反应结束后,离心取沉淀、洗涤、干燥,得到光致变色微胶囊,所述预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液的质量比为(1-5):(10-25):(0.1-0.5)。
所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或两种或两种以上混合物;优选的,所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠按质量比(3-5):(1-2)混合而成。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯、草酰氯、二氯亚砜中的一种。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295-300℃、300-305℃、305-310℃、310-315℃、315-320℃、315-320℃、315-320℃、320-325℃、315-320℃、机头温度为300-305℃,螺杆转速100-200r/min。
本发明制备了一种具有抗老化性质的有机硅光扩散剂,并将其应用于气膜的制造,得到了一种兼具高透光性和高雾度的气膜,并且可以不添加抗老化剂,避免了抗老化剂减弱气膜的透光性。
首先,本发明首先采用乙烯基三甲氧基硅烷单体聚合,得到乙烯基聚硅氧烷微球。由于烷氧基硅烷的反应活性较高,其在酸性和碱性条件下容易发生水解缩聚反应。在酸性条件下缩聚,硅醇会先被质子化,质子化的结果使得硅原子的电荷密度下降,更容易被另外的硅醇进行亲核进攻。在碱性条件下缩聚,首先形成硅氧阴离子,然后硅氧阴离子对硅醇分子进行亲核进攻。由于乙烯基三甲氧基硅烷单体是油溶性的,加入到水中体系是非均相的,因此,利用盐酸水解烷氧基,使甲氧基转化成硅羟基,大大增加其水溶性。接着加入氢氧化钠水溶液将体系的pH调至碱性后,可溶性小分子的缩聚反应加快,分子量快速增大,水溶性下降。当可溶性小分子的分子量以及数量增大到一定程度的时候,超过临界成核浓度便会从体系中析出,成为聚硅氧烷初级粒子。但是由于在反应的过程中形成的聚硅氧烷初级粒子粒径小,数量多,体系的界面能高,热力学不稳定。随着聚硅氧烷初级粒子数量的增加,超过二次成核的临界浓度后,便会凝聚形成聚硅氧烷二次粒子(Secondary particle),界面能降低,达到体系的稳定。因为二次粒子的形成和生长直接决定最终的乙烯基聚硅氧烷的粒径,所以制备单分散的乙烯基聚硅氧烷的关键是二次粒子的形成时间要短,保证每颗二次粒子从形成到生长都经历相同的过程,有助于形成单分散的乙烯基聚硅氧烷。因此,本发明进一步在酸化过程中加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四乙酸二钠,利用乙二胺四乙酸钠的强螯合能力,螯合乙烯基硅烷,增强其分散性,保证其聚合过程的均一性;进一步的,由于十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂,其较强的给电子能力能够活化甲氧基水解得到的羟基,促进缩聚反应的进行,缩短反应时间,十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四乙酸二钠协同作用,得到了粒径相对一致,且分散性较好的乙烯基聚硅氧烷微球。
再进一步地,本发明利用稀硫酸催化乙烯生产乙醇的原理,将乙烯基聚硅氧烷微球加入到稀硫酸中加热反应,将乙烯基聚硅氧烷微球表面的乙烯基醇化,得到羟基聚硅氧烷。再利用甲氧基硅烷易被羟基取代的原理,将3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝在聚硅氧烷表面,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球。最后,以丁二酸为桥联剂,利用酰氯化试剂将两个乙酸基酰氯化,并连接3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球和N-苯基对苯二胺,得到抗氧化聚硅氧烷微球。N-苯基对苯二胺的抗氧化性质有利于阻止乙烯-四氟乙烯共聚物的紫外老化和热氧老化,延长气膜的使用寿命。聚硅氧烷微球表面长的有机支链,有利于增强其分散性,防止聚硅氧烷微球团聚导致的透光性减弱、膜力学性能下降、雾都降低等问题。
本发明以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为原料制备壁材,乙烯-马来酸酐共聚物溶液为乳化剂,制备光致变色微胶囊,并将其应用于膜中,使膜具有防伪效果。本发明制备的光致变色微胶囊,保护N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃不受空气、温度的影响,提高其耐劳性。
最后,本发明通过双螺杆挤出机将制得的光致变色微胶囊、抗氧化聚硅氧烷微球和乙烯-四氟乙烯共聚物均匀混合,得到气膜母料,再将气膜母料通过流延挤出机挤出成膜,得到具有防伪效果的气膜,使得气膜具有防伪效果,使得防伪效果难以复制。
本发明所制得的气膜还能用于防伪膜,本发明将微小掺杂物加入液体材料中制成光学防伪膜,由于当光线进入各项同性透明介质时,光线遇到非透明的颗粒或微小物就会产生光线的散射或反射,从而使得光学防伪膜具有不可复制性。利用本发明不可复制的光学防伪膜与先进的二维码结合起来产生的防伪标签具有身份的唯一性,防伪性能高,不能被仿制,从根本上解决了长期困扰企业的产品被假冒的问题,不仅节省大量的打假费用,而且可以夺回被假冒产品侵占的巨大市场份额,从而大大增强了企业的经济效益。
本发明有益效果:
1.本发明以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯为原料制备壁材,乙烯-马来酸酐共聚物溶液为乳化剂,制备光致变色微胶囊,并将其应用于膜中,使膜具有防伪效果。本发明制备的光致变色微胶囊,保护N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃不受空气、温度的影响,提高其耐劳性。
2.本发明通过双螺杆挤出机将制得的光致变色微胶囊、抗氧化聚硅氧烷微球和乙烯-四氟乙烯共聚物均匀混合,得到气膜母料,再将气膜母料通过流延挤出机挤出成膜,得到具有防伪效果的气膜,使得气膜具有防伪效果,使得防伪效果难以复制。
3.本发明制备的气膜生产工艺简单,防伪成本低,易加工成型,具有良好的应用前景。
具体实施方式
乙烯基三甲氧基硅烷,货号:1,西安齐岳生物科技有限公司。
3-氨丙基三甲氧基硅烷,CAS号:13822-56-5,货号:S24008,上海源叶生物科技有限公司。
N-苯基对苯二胺,货号:R017985,上海易恩化学技术有限公司。
乙烯-四氟乙烯共聚物,货号:EP506,东莞市广业塑胶原料有限公司。
聚碳酸酯二醇,货号:MNF2221,深圳市慕娜菲科技有限公司。
乙烯-马来酸酐共聚物,货号:AC-573A,广州谦叁化工科技有限公司。
实施例1
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份乙烯基聚硅氧烷微球和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
实施例2
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份乙烯基聚硅氧烷微球和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠按质量比4:1混合而成。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
实施例3
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将8份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入50份浓度为12wt%的稀硫酸中,在70℃下反应30min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取7份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、65份二甲苯混合,超声分散30min,再向其中加入5份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散20min,然后在75℃、氮气氛围下反应3h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为50kHz,功率为160W;
(4)按质量份计,将2份丁二酸、2份酰氯化试剂、16份甲苯混合,在70℃下、以180r/min转速搅拌反应1.5h,再加入3份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,在75℃下、以180r/min转速搅拌反应30min,再加入2份N-苯基对苯二胺,保持75℃、以180r/min转速搅拌反应30min,反应结束后通过旋蒸法在45℃下除掉甲苯,然后加入15份甲醇以180r/min转速搅拌1.5min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份抗氧化聚硅氧烷微球和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠按质量比4:1混合而成。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
实施例4
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将8份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入50份浓度为12wt%的稀硫酸中,在70℃下反应30min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取7份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、65份二甲苯混合,超声分散30min,再向其中加入5份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散20min,然后在75℃、氮气氛围下反应3h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为50kHz,功率为160W;
(4)按质量份计,将2份丁二酸、2份酰氯化试剂、16份甲苯混合,在70℃下、以180r/min转速搅拌反应1.5h,再加入3份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球,在75℃下、以180r/min转速搅拌反应30min,再加入2份N-苯基对苯二胺,保持75℃、以180r/min转速搅拌反应30min,反应结束后通过旋蒸法在45℃下除掉甲苯,然后加入15份甲醇以180r/min转速搅拌1.5min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份抗氧化聚硅氧烷微球和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
实施例5
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将8份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入50份浓度为12wt%的稀硫酸中,在70℃下反应30min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取7份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、65份二甲苯混合,超声分散30min,再向其中加入5份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散20min,然后在75℃、氮气氛围下反应3h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为50kHz,功率为160W;
(4)按质量份计,将2份丁二酸、2份酰氯化试剂、16份甲苯混合,在70℃下、以180r/min转速搅拌反应1.5h,再加入3份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球,在75℃下、以180r/min转速搅拌反应30min,再加入2份N-苯基对苯二胺,保持75℃、以180r/min转速搅拌反应30min,反应结束后通过旋蒸法在45℃下除掉甲苯,然后加入15份甲醇以180r/min转速搅拌1.5min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份抗氧化聚硅氧烷微球和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂为乙二胺四乙酸二钠。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
对比例1
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份乙烯基聚硅氧烷微球、1份N-苯基对苯二胺和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
对比例2
一种气膜的生产方法,包括以下步骤:按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物通过双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述气膜,厚度为0.25mm。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
测试例1
参照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》中的雾度计法测定各实施例和对比例制得的气膜的雾度。试样尺寸为:直径50mm,厚0.25mm的圆片。
检测结果见表1.
表1:透光率检测结果
由表1可以看出,聚硅氧烷微球的添加会一定程度上导致乙烯-四氟乙烯共聚物透光率下降,这是由于聚硅氧烷微球在扩散光的过程中会反射一部分的光线,这是不可避免的。由实施例3可以看出,添加了本发明制得抗氧化聚硅氧烷微球的气膜,其透光率仅比对比例2中纯乙烯-四氟乙烯共聚物透光率下降了3.9%,这是由于本发明通过酸碱水解并向其中添加表面活性剂调控其微球生长的粒径和独立性,得到了粒径相对一致,且分散性较好的乙烯基聚硅氧烷微球;且进一步的进行有机合成,在其表面形成了较长的抗氧化支链,进一步增强了所制得的聚硅氧烷微球在乙烯-四氟乙烯共聚物中的分散性,不会因为聚硅氧烷微球团聚导致透光率的下降。实施例4和实施例5单独采用十二烷基苯磺酸钠或乙二胺四乙酸二钠作为表面活性剂,其透光率有下降,这是因为聚硅氧烷水解缩合过程中二次粒子的形成和生长直接决定最终的乙烯基聚硅氧烷的粒径,所以制备单分散的乙烯基聚硅氧烷的关键是二次粒子的形成时间要短,保证每颗二次粒子从形成到生长都经历相同的过程,有助于形成单分散的乙烯基聚硅氧烷。由于十二烷基苯磺酸钠为阴离子表面活性剂,其较强的给电子能力能够活化甲氧基水解得到的羟基,促进缩聚反应的进行,缩短反应时间,十二烷基苯磺酸钠和乙二胺四乙酸二钠协同作用,得到了粒径相对一致,且分散性较好的乙烯基聚硅氧烷微球,单采用一种表面活性剂,会影响其生长时间和成核的均匀性,导致生成的聚硅氧烷微球团聚,或者表面不均匀,影响其光扩散效果和分散性能。实施例1制得的气膜透光率低于实施例2就是因为反应过程中没有添加表面活性剂。实施例2制得的气膜透光率低于实施例3,这是由于经过抗氧化剂N-苯基对苯二胺的接枝后,聚硅氧烷微球表面存在大量长的支链,阻碍了聚硅氧烷和乙烯-四氟乙烯共聚物共混成膜时的团聚,有更好的分散效果。
测试例2
参照GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》中的雾度计法测定各实施例和对比例制得的气膜的雾度。试样尺寸为:直径50mm,厚0.25mm的圆片。
检测结果见表2.
表2:雾度检测结果
雾度/% | |
实施例1 | 62.4 |
实施例2 | 74.9 |
实施例3 | 82.3 |
实施例4 | 80.2 |
实施例5 | 80.5 |
对比例1 | 62.6 |
对比例2 | 13.4 |
由表2可以看出,聚硅氧烷微球的添加导致乙烯-四氟乙烯共聚物雾度有了极大的提升,雾度的提升和聚硅氧烷微球的分散性及粒径的密不可分的。由实施例3可以看出,添加了本发明制得抗氧化聚硅氧烷微球的气膜,其雾度上升了68.9%,获得了巨大的提升。这主要是由于表面活性剂的调控作用,得到了粒径相对一致,且分散性较好的乙烯基聚硅氧烷微球,接枝抗氧化剂进一步增加了聚硅氧烷微球的分散性,其原理和测试例1是一致的。实施例4和实施例5单独采用十二烷基苯磺酸钠或乙二胺四乙酸二钠作为表面活性剂,其雾度均有下降,这也证明了十二烷基苯磺酸钠或乙二胺四乙酸二钠协同作用,得到了粒径适中、表面均匀、分散性较好的聚硅氧烷微球。实施例1制得的气膜雾度低于实施例2就是因为反应过程中没有添加表面活性剂。实施例2制得的气膜雾度低于实施例3,这是由于经过抗氧化剂N-苯基对苯二胺的接枝后,聚硅氧烷微球表面存在大量长的支链,阻碍了聚硅氧烷和乙烯-四氟乙烯共聚物共混成膜时的团聚,有更好的分散效果。
本发明制得的气膜同时兼具高透光性和高雾度,还具有较优异的抗老化能力,及其适用于充气膜建筑的制造。
实施例6
一种具有防伪效果的气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将8份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入50份浓度为12wt%的稀硫酸中,在70℃下反应30min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取7份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、65份二甲苯混合,超声分散30min,再向其中加入5份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散20min,然后在75℃、氮气氛围下反应3h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为50kHz,功率为160W;
(4)按质量份计,将2份丁二酸、2份酰氯化试剂、16份甲苯混合,在70℃下、以180r/min转速搅拌反应1.5h,再加入3份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,在75℃下、以180r/min转速搅拌反应30min,再加入2份N-苯基对苯二胺,保持75℃、以180r/min转速搅拌反应30min,反应结束后通过旋蒸法在45℃下除掉甲苯,然后加入15份甲醇以180r/min转速搅拌1.5min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份抗氧化聚硅氧烷微球、10份光致变色微胶囊和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述具有防伪效果的气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠按质量比4:1混合而成。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯。
所述光致变色微胶囊的制备方法,包括以下步骤:将聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡加入丙酮中混合均匀,加热至83℃反应2h,然后加入2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇,置于60℃反应6h,反应结束后冷却至室温,再加入三乙醇胺,在室温下反应1h,然后旋蒸除去丙酮,得到预聚物,所述聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、丙酮的质量比为3:1:0.5:50,所述异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇、三乙醇胺的质量比为1:0.2:0.3:0.1;将乙烯-马来酸酐共聚物加入11wt%的氢氧化钠水溶液中混合均匀,加热至80℃反应2h,得到乙烯-马来酸酐共聚物溶液,所述乙烯-马来酸酐共聚物、氢氧化钠水溶液的质量比为1:10;将预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液混合均匀,加热至60℃反应30min,然后采用高速乳化机以8000r/min转速处理10min,再采用0.1mol/L邻苯二甲酸氢钾水溶液调节pH至5,然后置于45℃反应30min,升温至85℃反应2h,反应结束后,离心取沉淀、洗涤、干燥,得到光致变色微胶囊,所述预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液的质量比为5:22:0.5。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
实施例7
一种具有防伪效果的气膜的生产方法,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在30℃下将10份乙烯基三甲氧基硅烷、1份表面活性剂加入到50份pH=4.0的盐酸溶液中,以200r/min转速搅拌5min后,加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=8,继续反应6h后,用浓度为0.1mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将8份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入50份浓度为12wt%的稀硫酸中,在70℃下反应30min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取7份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、65份二甲苯混合,超声分散30min,再向其中加入5份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散20min,然后在75℃、氮气氛围下反应3h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为50kHz,功率为160W;
(4)按质量份计,将2份丁二酸、2份酰氯化试剂、16份甲苯混合,在70℃下、以180r/min转速搅拌反应1.5h,再加入3份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,在75℃下、以180r/min转速搅拌反应30min,再加入2份N-苯基对苯二胺,保持75℃、以180r/min转速搅拌反应30min,反应结束后通过旋蒸法在45℃下除掉甲苯,然后加入15份甲醇以180r/min转速搅拌1.5min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于120℃下干燥6h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.8份抗氧化聚硅氧烷微球、10份N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃和100份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为320℃,一次冷却辊直径1000mm,一次冷却辊温度为85℃,得到所述具有防伪效果的气膜,厚度为0.25mm。
所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠按质量比4:1混合而成。
所述酰氯化试剂为亚硫酰氯。
所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、315℃、315℃、320℃、315℃、机头温度为300℃,螺杆转速150r/min。
测试例3
将实施例6-7制备的具有防伪效果的气膜置于太阳光下,照射光照前后颜色的变化,并记录变色时间;再将气膜重新置于室内可见光下,记录复色时间(即回复到原来颜色所用的时间),采用公式计算其变色灵敏度,将实施例6-7制备的具有防伪效果的气膜置于日光下暴晒30天,测试量其变色灵敏度。
式中:tb------变色时间;
t-------复色时间;
K------变色灵敏度;
表3 具有防伪效果的气膜的耐疲劳性能
K/未日晒 | K/日晒30d | |
实施例6 | 2.37 | 2.24 |
实施例7 | 1.95 | 2.08 |
由表3可知,实施例6中添加光致变色微胶囊可以增加光致变色物质的变色过程的吸光度,经过30天光照后漆膜的变色灵敏度只有略微减少,说明其具有良好的耐疲劳性能。
Claims (7)
1.一种具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将乙烯基三甲氧基硅烷、表面活性剂、盐酸混合反应后,加入氢氧化钠水溶液调节pH至碱性,继续反应一段时间后,用盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)将乙烯基聚硅氧烷微球加入稀硫酸中加热反应,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)将羟基聚硅氧烷微球、3-氨丙基三甲氧基硅烷加入二甲苯中加热反应,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球;
(4)将丁二酸、酰氯化试剂、甲苯混合加热反应,再加入步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球,加热反应,再加入N-苯基对苯二胺,加热反应,反应结束后,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)将乙烯-四氟乙烯共聚物、抗氧化聚硅氧烷微球、光致变色微胶囊混合,双螺杆挤出机制造气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,得到所述具有防伪效果的气膜。
2.如权利要求1所述具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按质量份计,在25-35℃下将8-12份乙烯基三甲氧基硅烷、1-2份表面活性剂加入到45-55份pH=3.8-4.2的盐酸溶液中,以100-300r/min转速搅拌4-6min后,加入浓度为0.1-0.2mol/L的氢氧化钠水溶液调pH=7.5-9,继续反应4-8h后,用浓度为0.1-0.2mol/L的盐酸中和至pH=7,经离心取沉淀、洗涤、干燥、粉碎,得到乙烯基聚硅氧烷微球;
(2)按质量份计,将6-10份步骤(1)制得乙烯基聚硅氧烷微球加入45-55份浓度为10-14wt%的稀硫酸中,在65-75℃下反应20-40min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到羟基聚硅氧烷微球;
(3)按质量份计,取6-8份步骤(2)制得羟基聚硅氧烷微球、50-80份二甲苯混合,超声分散20-40min,再向其中加入4-6份3-氨丙基三甲氧基硅烷,继续超声分散10-30min,然后在70-80℃、氮气氛围下反应2-4h,反应结束后冷却至室温,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝聚硅氧烷微球,所述超声频率为40-60kHz,功率为100-200W;
(4)按质量份计,将1-2份丁二酸、1-2份酰氯化试剂、12-16份甲苯混合,在65-75℃下、以100-200r/min转速搅拌反应1-2h,再加入2-4份步骤(3)制得的3-氨丙基三甲氧基硅烷接枝的聚硅氧烷微球,在70-80℃下、以100-200r/min转速搅拌反应30-40min,再加入1-2份N-苯基对苯二胺,保持70-80℃、以100-200r/min转速搅拌反应30-40min,反应结束后通过旋蒸法在40-50℃下除掉甲苯,然后加入10-20份甲醇以100-200r/min转速搅拌1-2min,经离心取沉淀、洗涤、干燥,得到抗氧化聚硅氧烷微球;
(5)按质量份计,将乙烯-四氟乙烯共聚物置于110-120℃下干燥4-8h,得到干燥的乙烯-四氟乙烯共聚物;将0.5-1份抗氧化聚硅氧烷微球、5-10份光致变色微胶囊和90-110份干燥后的乙烯-四氟乙烯共聚物混合,用双螺杆挤出机进行熔融、混炼、挤出、水冷却、切粒,得到气膜母料,再将气膜母料置于流延挤出机中熔融挤出成膜,熔体温度为310-330℃,一次冷却辊直径500-1500mm,一次冷却辊温度为70-100℃,得到所述具有防伪效果的气膜,厚度为0.1-0.3mm。
3.如权利要求1或2所述具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,所述光致变色微胶囊的制备方法,包括以下步骤:
将聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡加入丙酮中混合均匀,加热至75-90℃反应1-3h,然后加入2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇,置于50-70℃反应3-6h,反应结束后冷却至室温,再加入三乙醇胺,在室温下反应30-180min,然后旋蒸除去丙酮,得到预聚物,所述聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、丙酮的质量比为(2-5):(1-3):(0.1-0.5):(30-80),所述异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-双羟甲基丙酸、1,6-己二醇、三乙醇胺的质量比为(1-3):(0.05-0.2):(0.1-0.5):(0.05-0.1);将乙烯-马来酸酐共聚物8-11wt%的氢氧化钠水溶液中混合均匀,加热至70-80℃反应1-3h,得到乙烯-马来酸酐共聚物溶液,所述乙烯-马来酸酐共聚物、氢氧化钠水溶液的质量比为1:(8-10);将预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液混合均匀,加热至50-70℃反应10-30min,然后采用高速乳化机以5000-8000r/min转速处理5-15min,再采用0.1-0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾水溶液调节pH至5-6,然后置于40-50℃反应10-30min,升温至70-85℃反应1-3h,反应结束后,离心取沉淀、洗涤、干燥,得到光致变色微胶囊,所述预聚物、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、乙烯-马来酸酐共聚物溶液的质量比为(1-5):(10-25):(0.1-0.5)。
4.如权利要求2所述具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或两种或两种以上混合物。
5.如权利要求2所述具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,所述酰氯化试剂为亚硫酰氯、草酰氯、二氯亚砜中的一种。
6.如权利要求2所述具有防伪效果的气膜的生产方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机第一至第九区温度分别为295-300℃、300-305℃、305-310℃、310-315℃、315-320℃、315-320℃、315-320℃、320-325℃、315-320℃、机头温度为300-305℃,螺杆转速100-200r/min。
7.一种具有防伪效果的气膜,其特征在于,由权利要求1-6中任一项所述具有防伪效果的气膜的生产方法制备而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210033994.1A CN114378968A (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210033994.1A CN114378968A (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114378968A true CN114378968A (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=81201883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210033994.1A Pending CN114378968A (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114378968A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116285132A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-23 | 深圳市利路通科技实业有限公司 | 一种耐高温防火电缆材料的制备方法及其应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101225296A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-23 | 北京服装学院 | 光致变色微胶囊的制备方法 |
CN102604100A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-25 | 华南理工大学 | 一种单分散性微米级聚有机硅微球的制备方法 |
CN103739847A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-23 | 韦兴祥 | 一种窄粒径分布表面富有机化有机硅氧烷微球的制备方法 |
CN103962076A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-06 | 江南大学 | 一种聚氨酯-壳聚糖双壳光致变色微胶囊的制备方法 |
US20160297965A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | China Petroleum & Chemical Corporation | Resin Composition Having Improved Haze and Light Transmittance and Process for Preparing the Same |
CN111574769A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-25 | 山东东岳未来氢能材料有限公司 | 光致变色etfe树脂膜及其制备方法 |
CN113667350A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-19 | 武汉中科先进技术研究院有限公司 | 一种稳定型无醛光敏微胶囊及其制备方法 |
-
2022
- 2022-01-12 CN CN202210033994.1A patent/CN114378968A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101225296A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-23 | 北京服装学院 | 光致变色微胶囊的制备方法 |
CN102604100A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-25 | 华南理工大学 | 一种单分散性微米级聚有机硅微球的制备方法 |
CN103739847A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-23 | 韦兴祥 | 一种窄粒径分布表面富有机化有机硅氧烷微球的制备方法 |
CN103962076A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-08-06 | 江南大学 | 一种聚氨酯-壳聚糖双壳光致变色微胶囊的制备方法 |
US20160297965A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | China Petroleum & Chemical Corporation | Resin Composition Having Improved Haze and Light Transmittance and Process for Preparing the Same |
CN111574769A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-25 | 山东东岳未来氢能材料有限公司 | 光致变色etfe树脂膜及其制备方法 |
CN113667350A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-19 | 武汉中科先进技术研究院有限公司 | 一种稳定型无醛光敏微胶囊及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116285132A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-23 | 深圳市利路通科技实业有限公司 | 一种耐高温防火电缆材料的制备方法及其应用 |
CN116285132B (zh) * | 2023-03-03 | 2024-01-23 | 深圳市利路通科技实业有限公司 | 一种耐高温防火电缆材料的制备方法及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114378968A (zh) | 一种具有防伪效果的气膜及其生产方法 | |
CN100378138C (zh) | 改进二氧化碳-环氧丙烷共聚物脆性和冷流性的方法 | |
CN109705402B (zh) | 一种气凝胶薄膜开口剂的制备方法 | |
CN108164857A (zh) | 一种高耐候高透明asa材料及其制备方法 | |
RU2596215C2 (ru) | Водная жидкая краска, содержащая термостабильную диспергирующую добавку для крашения поли(мет)акрилатов | |
CN104945276B (zh) | 一种偶氮亲水化合物及其制备方法和用途 | |
CN111732697A (zh) | 硅烷改性聚羧酸减水剂、使用该减水剂的混凝土外加剂及其制备方法 | |
CN114805995B (zh) | 一种高发光度长余辉的夜光eva发泡鞋底及其制备方法、应用 | |
CN116874847B (zh) | 一种可降解pvc桌布装饰材料及其制备方法 | |
CN106750736B (zh) | 一种人造岩片及其制备方法 | |
CN110421938B (zh) | 一种易撕裂聚酯薄膜的制备方法 | |
CN114316422A (zh) | 一种高透光性气膜及其生产方法 | |
CN115284703B (zh) | 宽幅低温抗冲击耐弯折pvc发泡共挤板材及其制备方法 | |
CN107163454A (zh) | 一种耐热氧老化的pvc管材及制备方法 | |
CN109054324B (zh) | 有色微晶纤维素、增强聚乳酸3d打印材料及其制备方法 | |
CN115260724B (zh) | 一种环保的pla免喷涂复合材料及其制备方法 | |
CN102618189B (zh) | 新型高分子固体缓释胶水 | |
CN108912753A (zh) | 一种透光隔热pc阳光板的制备方法 | |
CN111234446A (zh) | 一种包覆型氧化铁黄色母粒制备 | |
CN115073894A (zh) | 一种高相容性降解材料用填充母粒及其制备方法 | |
CN112176765A (zh) | 一种高转印精密度热升华染料吸附涂料配方 | |
CN109337385A (zh) | 一种基于氯化石蜡的耐紫外线疏水隔热复合薄膜及其制备方法 | |
CN115216097A (zh) | 一种高分子复合装饰薄膜及其生产方法 | |
CN115260689B (zh) | 聚合物薄膜及其制备方法与应用 | |
CN114214013B (zh) | 一种非沥青自粘高分子防水卷材及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |