CN114874523A - 一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜、制备方法及应用 - Google Patents

一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜、制备方法及应用，本发明具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，复合阻燃剂中的阻燃共聚物大分子包覆于无机阻燃剂颗粒的表面，达到改善无机颗粒表面性能且协同发挥阻燃效果的目的，有效提高其阻燃性能；针对特定应用场景使用，可以用作车门表面的防护膜，使用时利用丁基密封胶将其粘附于车门钣金表面，抗菌层接触空气，克服车门在湿度、氧气以及微生物作用下易滋生细菌的弊端；聚乙烯膜内表面的增粘层与丁基密封胶接触，增粘层与车用密封胶通过羧酸根、羟基以及儿茶酚基团提供的氢键、电荷等作用牢靠的粘结在一起，显著提高聚乙烯膜与车门钣金的粘结牢固性。本发明方法，操作简单，应用实施可行性高。

Description

一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜、制备方法及应用
技术领域
发明涉及车用防护膜技术领域，具体涉及一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜。
背景技术
车用聚乙烯防护膜主要是由聚乙烯树脂与其它原料(阻燃剂、填料)以及助剂(增塑剂、抗氧剂)经螺杆挤出后吹膜加工而成，将其粘覆于汽车车门表面，起到防水、防尘以及提高整车气密性的作用。吹膜工艺制作的传统聚乙烯膜，加工方便，可以根据需要进行裁切。但是传统的聚乙烯膜结构简单、功能单一以及阻燃性差，不利于行车安全。聚乙烯膜用于汽车车门表面特定的应用场景时，使用密封胶(如丁基橡胶密封胶)将其粘接在车门钣金表面，聚乙烯膜与密封胶的粘结强度以及膜的表面特性(如抗菌性能)显得尤为重要。因此，亟需研发一种具有阻燃、高粘结性以及表面抗菌特性的车用聚乙烯膜。
中国实用专利，专利号ZL202023279905.7，公布了一种阻燃型聚乙烯膜，包括依次设置的膨胀阻燃层、无机阻燃层、有机磷系阻燃层、聚乙烯层和纳米阻燃层；其中所述膨胀阻燃层、无机阻燃层、有机磷系阻燃层、聚乙烯层和纳米阻燃层适于协同阻燃，以形成阻燃型聚乙烯膜；发明通过设置膨胀阻燃层、无机阻燃层、有机磷系阻燃层、聚乙烯层和纳米阻燃层多种无卤性聚乙烯阻燃层进行协同阻燃，能够克服单一无卤性聚乙烯阻燃层阻燃效率不高的问题，提高了本阻燃型聚乙烯膜的阻燃效果，能够满足工业生产对聚乙烯膜高效阻燃的需求。但是，该阻燃型聚乙烯膜多层结构设计路线长，层数多，除聚乙烯膜层外，每一功能层的层厚为10-20μm，还需经过热压复合成型，高温成型容易破坏多层结构，影响实际使用效果。
尽管聚乙烯膜的制备及应用已经研究很多，但针对特定应用场景-汽车车门的防护，仍然缺乏具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜。
发明内容
发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜、制备方法及应用，本发明具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，复合阻燃剂中的阻燃共聚物大分子包覆于无机阻燃剂颗粒的表面，能够达到改善无机颗粒表面性能且协同发挥阻燃效果的目的，有效提高其阻燃性能；针对特定应用场景使用，可以用作车门表面的防护膜，使用时利用丁基密封胶将其粘附于车门钣金表面，抗菌层接触空气，克服了车门在湿度、氧气以及微生物作用下易滋生细菌的弊端；聚乙烯膜内表面的增粘层与丁基密封胶接触，增粘层与车用密封胶通过羧酸根、羟基以及儿茶酚基团提供的氢键、电荷等作用牢靠的粘结在一起，显著提高聚乙烯膜与车门钣金的粘结牢固性。本发明方法，操作简单，应用实施可行性高。本发明方法制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，可以用作汽车车门或航空部件表面的防护膜。
为实现上述目的，发明的技术方案是设计一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：阻燃共聚物大分子的制备，将混合单体溶解于极性溶剂中，形成混合单体溶液，将混合单体溶液加热至70℃，加入引发剂，70℃条件下恒温反应24h，然后将反应产物混合液依次蒸发浓缩、不良溶剂析出、抽滤、淋洗、真空干燥，得阻燃共聚物大分子，其中混合单体中包括丙烯酸羟乙酯、乙烯基磺酸钠、硅烷偶联剂，所述的混合单体中丙烯酸羟乙酯的摩尔百分含量为50～55％、乙烯基磺酸钠的摩尔百分含量为 35～40％、硅烷偶联剂的摩尔百分含量为5～15％；
步骤S2：复合阻燃剂的制备，将步骤S1制备的阻燃共聚物大分子溶解于良溶剂中，形成阻燃共聚物大分子溶液，向阻燃共聚物大分子溶液中加入无机阻燃剂，并搅拌均匀，蒸除溶剂、真空干燥，得复合阻燃剂，所述的复合阻燃剂中阻燃共聚物大分子的百分含量为15～25％，余量为无机阻燃剂；
步骤S3：阻燃聚乙烯膜的制备，将低密度聚乙烯100份、线性低密度聚乙烯20～30份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20～30份、步骤S2制备的复合阻燃剂15～25份、增塑剂4～8份、抗氧剂3～6份、相容剂10～20份、稳定剂3～6份置于单螺杆挤出机中熔融共混挤出、吹膜，得阻燃聚乙烯膜，所述的阻燃聚乙烯膜的厚度为0.14～0.20mm；
步骤S4：抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备，将所述的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，其中抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液中溶质质量分数为5～10％、丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液中溶质质量分数为2～5％，抗菌层的厚度为2～3μm、增粘层的厚度为1～2μm。
步骤S1中，阻燃共聚物大分子中的羟基使其可以通过氢键作用具有界面粘附能力，磺酸钠基团提供了阻燃性，侧链上含有尚未水解的硅氧烷基团，可以用于下一步与无机阻燃剂的复合；步骤S2中，通过物理作用将阻燃共聚物大分子吸附到无机阻燃颗粒表面，且通过加热环境让阻燃共聚物大分子侧链上的硅氧烷基团发生水解与缩合反应，再通过形成Si-O化学键键合到无机阻燃颗粒表面，形成复合阻燃剂；步骤S4中，根据车用防水膜的应用场景，对与空气接触的聚乙烯膜上表面喷涂疏水性的季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，多次喷涂-自然晾干之后控制最后干态抗菌层厚度为2-3μm，使其上表面富含季铵盐基团具有抗菌性能；对与密封胶接触的聚乙烯膜下表面喷涂丙烯酸- 丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，多次喷涂-自然晾干之后控制最后增粘层干态厚度为1-2 μm，增粘层与车用丁基密封胶通过羧酸根、羟基以及儿茶酚基团提供的氢键、电荷等作用牢靠的粘结在一起，显著提高聚乙烯膜下表面与车门等钣金件表面的粘结牢固性。
优选地，所述的步骤S1中，混合单体溶液中溶质质量分数为30～40％，硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，不良溶剂为石油醚，极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液，二者的体积比为4∶1，引发剂为2,2-偶氮二异丁腈，引发剂的加入量为混合单体总质量的2～3％。
优选地还有，所述的步骤S2中，良溶剂为氯仿，阻燃共聚物大分子溶液中溶质百分含量为20～30％，无机阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、水滑石、三氧化锑中的一种或几种，无机阻燃剂的粒径范围为100～500nm。
优选地还有，所述的步骤S3中，相容剂为聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物，接枝率为1.5～3％，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168，稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
优选地还有，所述的步骤S3中，单螺杆挤出机的各段温度为160℃、175℃、180℃、190℃、190℃、180℃，单螺杆挤出机的螺杆转速为80～100r/min。
优选地还有，所述的步骤S4中，抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备方法，包括以下操作步骤：
H1：将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯加入盛装有溴代十八烷无水丙酮溶液的反应瓶中，于氮气保护下55℃搅拌反应3d，将反应产物混合液过滤，滤饼依次用无水乙醚洗涤、真空干燥，得季铵盐类单体；
H2：将步骤H1制备的季铵盐类单体、N-异丙基丙烯酰胺、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照质量比20∶30∶3加入盛装有去离子水的反应瓶中，70℃搅拌15min 后鼓入氮气除去氧气，形成溶质质量浓度为0.15～0.20mg/mL的混合单体溶液，加入一定量的引发剂，于氮气保护下70℃搅拌反应6h，反应结束后，通过透析的方法去除未反应的单体与小分子，经真空烘箱干燥得到抗菌性季铵盐类共聚物；
H3：将步骤H2制备的抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，所述的抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液中凝胶颗粒尺寸范围为200～300nm。
进一步优选地，所述的步骤H1中，溴代十八烷无水丙酮溶液中溶质质量分数为 30～50％；所述的步骤H2中，引发剂为质量浓度为5mg/mL的过硫酸钾水溶液，过硫酸钾与混合单体溶液中溶质的质量投料比为0.15∶6～8。
优选地还有，所述的步骤S4中，丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备方法，包括如下步骤：
W1：将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；
W2：向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺和过硫酸铵，通入氮气除去氧气，搅拌升温至80℃，反应12h，反应结束后，透析截留分子量>8000的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物，冷冻干燥，得丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体，丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体的重均分子量为5万～8万，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.2～0.25∶0.05；
W3：将步骤W2制备的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体溶于去离子水中，搅拌均匀，形成丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液。
一种抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，上述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法制作而成。
一种上述的抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的应用，用作汽车车门或航空部件表面的防护膜。
发明的优点和有益效果在于：
1、本发明方法制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，其中复合阻燃剂由阻燃共聚物大分子和无机阻燃剂复合而成，阻燃共聚物大分子包覆于无机阻燃剂颗粒的表面，能够达到改善无机颗粒表面性能且协同发挥阻燃效果的目的，复合阻燃剂引入聚乙烯膜将有效提高其阻燃性能；针对特定应用场景使用，可以用作车门表面的防护膜，使用时利用丁基密封胶将其粘附于车门钣金表面，其抗菌层接触空气，克服了车门在湿度、氧气以及微生物作用下易滋生细菌的弊端；聚乙烯膜内表面的增粘层与丁基密封胶接触，增粘层与车用密封胶通过羧酸根、羟基以及儿茶酚基团提供的氢键、电荷等作用牢靠的粘结在一起，显著提高了聚乙烯膜与车门钣金的粘结牢固性。
2、本发明方法制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，可以用作汽车车门或航空部件表面的防护膜。
3、本发明一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，依次包括复合阻燃剂的合成、配方优化设计、聚乙烯膜的制备以及对聚乙烯膜的表面处理工序，操作步骤简单，应用实施可行性高，确保具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜得以顺利制备实施。
附图说明
图1是本发明具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法流程图；
图2是实施例1中所制备复合阻燃剂的透射电镜照片；
图3是实施例1所制备抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的电镜扫描图；
图4的(a)是对比例3中制备的聚乙烯膜产品与丁基密封胶粘合，并经过剥离强度测试后的表面扫描电镜图；图4的(b)是实施例3制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜与丁基密封胶粘合，并经过剥离强度测试后的表面扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明发明的技术方案，而不能以此来限制发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，采用本发明方法制备一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，包括以下操作步骤：
(1)阻燃共聚物大分子的制备
将丙烯酸羟乙酯(摩尔百分含量50％)、乙烯基磺酸钠(摩尔百分含量35％)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂)(摩尔百分含量15％)三种单体混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液(二者的体积比为4∶1)中，形成溶质质量分数为30％的混合单体溶液；将混合单体溶液温度升高到70℃，加入引发剂2,2- 偶氮二异丁腈(其加入量为混合单体总质量的2％)，引发自由基共聚反应并保持24 小时；反应后通过旋转蒸发除去多余溶剂并将浓溶液倒入10倍体积的石油醚溶剂中沉淀，经抽滤、淋洗以及真空烘箱干燥(40℃)，得到线性的阻燃共聚物大分子；
(2)复合阻燃剂的制备
将步骤(1)制备的阻燃共聚物大分子作为辅助阻燃剂溶解于氯仿中配置成溶质质量浓度为20％的均匀溶液；将粒径为100nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化镁加入到上述均匀溶液中并搅拌均匀，通过氯仿的挥发及真空烘箱干燥，得到复合阻燃剂，其中阻燃共聚物大分子占复合阻燃剂总质量的15％，复合阻燃剂的透射电镜照片参见附图2，附图2显示：可以明显观察到复合阻燃剂颗粒粒径为100nm左右，由于表面包覆阻燃共聚物大分子，颗粒具有不规则的边缘；
(3)阻燃聚乙烯膜的制备
将低密度聚乙烯(100份)、线性低密度聚乙烯(20份)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(20份)、步骤(2)制备的复合阻燃剂(15份)、增塑剂(4份)、抗氧剂1010 3份、接枝率1.5％的聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物10份、硬脂酸钙3份置于单螺杆挤出机中熔融共混(挤出机各段温度为160℃，175℃，180℃，190℃，190℃，180℃)，螺杆转速80r/min，通过螺杆挤出-吹膜工艺制备具有优异阻燃性能的聚乙烯膜，聚乙烯膜的厚度为0.14mm；
(4)抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备
将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯逐渐加入质量浓度为30％的溴代十八烷无水丙酮溶液中，其中甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯与溴代十八烷的质量投料比为1∶4.79，氮气保护下55℃机械搅拌反应3天；反应后收集下层沉淀物、无水乙醚多次冲洗沉淀物、真空烘箱干燥获得白色疏水性季铵盐单体粉末产物；将季铵盐单体、N-异丙基丙烯酰胺以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(交联剂)(三者质量比为20：30：3) 分散到38mL去离子水中，形成溶质质量浓度为0.15mg/mL的混合单体溶液，70℃搅拌15min并鼓氮气除去溶液中氧气；之后加入2mL过硫酸钾溶液(5mg/mL)后引发聚合反应，70℃进行反应6h；反应结束后，利用透析方法去除未反应的单体与小分子 (透析袋的截留分子量>14000)，经真空烘箱干燥得到内部呈交联结构的抗菌性季铵盐类共聚物；将抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，其中凝胶颗粒在溶液中的质量分数为5％，尺寸为200nm；
(5)丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备
将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺、过硫酸铵，随后通入氮气去除氧气，磁力搅拌2min，得到均匀的分散溶液，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.2∶0.05，分散溶液中盐酸多巴胺的质量浓度为20mg/mL、过硫酸铵的质量浓度为5mg/mL；将分散溶液温度升高到80℃反应12h，反应结束后，将得到的反应产物混合液装入透析袋在去离子水中透析，去除未反应单体和其他小分子杂质，截留分子量>8000的物质，并经冷冻干燥，制备得到丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体；将丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体(重均分子量为5万)溶于去离子水中，搅拌均匀，形成质量分数为2.0％的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液；
(6)抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备
将步骤(3)制备的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，抗菌层的厚度为2μm、增粘层的厚度为1μm，抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜电镜扫描图参见附图3。附图3显示：抗菌层的干态厚度大约为2.2μm，由于样品的扫描电镜照片是经过液氮淬断后的形貌进行观察，所以能看到抗菌层与阻燃聚乙烯膜之间的界限，在距离断口越远，可以看到抗菌层与阻燃聚乙烯膜结合越紧密。
实施例2
采用本发明方法制备一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，包括以下操作步骤：
(1)阻燃共聚物大分子的制备
将丙烯酸羟乙酯(摩尔百分含量51％)、乙烯基磺酸钠(摩尔百分含量36％)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂)(摩尔百分含量13％)三种单体混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液(二者的体积比为4∶1)中，形成溶质质量分数为34％的混合单体溶液；将混合单体溶液温度升高到70℃，加入引发剂2,2- 偶氮二异丁腈(其加入量为混合单体总质量的2.4％)，引发自由基共聚反应并保持24 小时；反应后通过旋转蒸发除去多余溶剂并将浓溶液倒入10倍体积的石油醚溶剂中沉淀，经抽滤、淋洗以及真空烘箱干燥(44℃)，得到线性的阻燃共聚物大分子；
(2)复合阻燃剂的制备
将步骤(1)制备的阻燃共聚物大分子作为辅助阻燃剂溶解于氯仿中配置成溶质质量浓度为22％的均匀溶液；将粒径为200nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化铝加入到上述均匀溶液中并搅拌均匀，通过氯仿的挥发及真空烘箱干燥，得到复合阻燃剂，其中阻燃共聚物大分子占复合阻燃剂总质量的18％；
(3)阻燃聚乙烯膜的制备
将低密度聚乙烯(100份)、线性低密度聚乙烯(22份)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(22份)、步骤(2)制备的复合阻燃剂(17份)、增塑剂(5份)、抗氧剂168 4份、接枝率1.6％的聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物12份、硬脂酸锌4份置于单螺杆挤出机中熔融共混(挤出机各段温度为160℃，175℃，180℃，190℃，190℃，180℃)，螺杆转速85r/min，通过螺杆挤出-吹膜工艺制备具有优异阻燃性能的聚乙烯膜，聚乙烯膜的厚度为0.16mm；
(4)抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备
将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯逐渐加入质量浓度为35％的溴代十八烷无水丙酮溶液中，其中甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯与溴代十八烷的质量投料比为1∶4.79，氮气保护下55℃机械搅拌反应3天；反应后收集下层沉淀物、无水乙醚多次冲洗沉淀物、真空烘箱干燥获得白色疏水性季铵盐单体粉末产物；将季铵盐单体、N-异丙基丙烯酰胺以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(交联剂)(三者质量比为20：30：3) 分散到38mL去离子水中，形成溶质质量浓度为0.17mg/mL的混合单体溶液，70℃搅拌15min并鼓氮气除去溶液中氧气；之后加入2mL过硫酸钾溶液(5mg/mL)后引发聚合反应，70℃进行反应6h；反应结束后，利用透析方法去除未反应的单体与小分子 (透析袋的截留分子量>14000)，经真空烘箱干燥得到内部呈交联结构的抗菌性季铵盐类共聚物；将抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，其中凝胶颗粒在溶液中的质量分数为6％，尺寸为250nm；
(5)丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备
将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺、过硫酸铵，随后通入氮气去除氧气，磁力搅拌2min，得到均匀的分散溶液，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.21∶0.05，分散溶液中盐酸多巴胺的质量浓度为21mg/mL、过硫酸铵的质量浓度为5mg/mL；将分散溶液温度升高到80℃反应12h，反应结束后，将得到的反应产物混合液装入透析袋在去离子水中透析，去除未反应单体和其他小分子杂质，截留分子量>8000的物质，并经冷冻干燥，制备得到丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体；将丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体(重均分子量为5.5万)溶于去离子水中，搅拌均匀，形成质量分数为2.5％的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液；
(6)抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备
将步骤(3)制备的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，抗菌层的厚度为2.2μm、增粘层的厚度为1.2μm。
实施例3
采用本发明方法制备一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，包括以下操作步骤：
(1)阻燃共聚物大分子的制备
将丙烯酸羟乙酯(摩尔百分含量52％)、乙烯基磺酸钠(摩尔百分含量38％)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂)(摩尔百分含量10％)三种单体混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液(二者的体积比为4∶1)中，形成溶质质量分数为36％的混合单体溶液；将混合单体溶液温度升高到70℃，加入引发剂2,2- 偶氮二异丁腈(其加入量为混合单体总质量的2％)，引发自由基共聚反应并保持24 小时；反应后通过旋转蒸发除去多余溶剂并将浓溶液倒入10倍体积的石油醚溶剂中沉淀，经抽滤、淋洗以及真空烘箱干燥(46℃)，得到线性的阻燃共聚物大分子；
(2)复合阻燃剂的制备
将步骤(1)制备的阻燃共聚物大分子作为辅助阻燃剂溶解于氯仿中配置成溶质质量浓度为24％的均匀溶液；将粒径为300nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化铝加入到上述均匀溶液中并搅拌均匀，通过氯仿的挥发及真空烘箱干燥，得到复合阻燃剂，其中阻燃共聚物大分子占复合阻燃剂总质量的20％；
(3)阻燃聚乙烯膜的制备
将低密度聚乙烯(100份)、线性低密度聚乙烯(24份)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(24份)、步骤(2)制备的复合阻燃剂(19份)、增塑剂(6份)、抗氧剂1010 5份、接枝率1.7％的聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物14份、硬脂酸锌5份置于单螺杆挤出机中熔融共混(挤出机各段温度为160℃，175℃，180℃，190℃，190℃，180℃)，螺杆转速90r/min，通过螺杆挤出-吹膜工艺制备具有优异阻燃性能的聚乙烯膜，聚乙烯膜的厚度为0.17mm；
(4)抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备
将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯逐渐加入质量浓度为40％的溴代十八烷无水丙酮溶液中，其中甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯与溴代十八烷的质量投料比为1∶4.79，氮气保护下55℃机械搅拌反应3天；反应后收集下层沉淀物、无水乙醚多次冲洗沉淀物、真空烘箱干燥获得白色疏水性季铵盐单体粉末产物；将季铵盐单体、N-异丙基丙烯酰胺以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(交联剂)(三者质量比为20：30：3) 分散到38mL去离子水中，形成溶质质量浓度为0.18mg/mL的混合单体溶液，70℃搅拌15min并鼓氮气除去溶液中氧气；之后加入2mL过硫酸钾溶液(5mg/mL)后引发聚合反应，70℃进行反应6h；反应结束后，利用透析方法去除未反应的单体与小分子 (透析袋的截留分子量>14000)，经真空烘箱干燥得到内部呈交联结构的抗菌性季铵盐类共聚物；将抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，其中凝胶颗粒在溶液中的质量分数为7％，尺寸为300nm；
(5)丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备
将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺、过硫酸铵，随后通入氮气去除氧气，磁力搅拌2min，得到均匀的分散溶液，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.22∶0.05，分散溶液中盐酸多巴胺的质量浓度为22mg/mL、过硫酸铵的质量浓度为5mg/mL；将分散溶液温度升高到 80℃反应12h，反应结束后，将得到的反应产物混合液装入透析袋在去离子水中透析，去除未反应单体和其他小分子杂质，截留分子量>8000的物质，并经冷冻干燥，制备得到丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体；将丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体(重均分子量为6万)溶于去离子水中，搅拌均匀，形成质量分数为3.0％的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液；
(6)抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备
将步骤(3)制备的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，抗菌层的厚度为2.6μm、增粘层的厚度为1.6μm。
实施例4
采用本发明方法制备一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，包括以下操作步骤：
(1)阻燃共聚物大分子的制备
将丙烯酸羟乙酯(摩尔百分含量53％)、乙烯基磺酸钠(摩尔百分含量39％)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂)(摩尔百分含量8％)三种单体混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液(二者的体积比为4∶1)中，形成溶质质量分数为38％的混合单体溶液；将混合单体溶液温度升高到70℃，加入引发剂2,2- 偶氮二异丁腈(其加入量为混合单体总质量的2.8％)，引发自由基共聚反应并保持24 小时；反应后通过旋转蒸发除去多余溶剂并将浓溶液倒入10倍体积的石油醚溶剂中沉淀，经抽滤、淋洗以及真空烘箱干燥(48℃)，得到线性的阻燃共聚物大分子；
(2)复合阻燃剂的制备
将步骤(1)制备的阻燃共聚物大分子作为辅助阻燃剂溶解于氯仿中配置成溶质质量浓度为26％的均匀溶液；将粒径为400nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化铝加入到上述均匀溶液中并搅拌均匀，通过氯仿的挥发及真空烘箱干燥，得到复合阻燃剂，其中阻燃共聚物大分子占复合阻燃剂总质量的22％；
(3)阻燃聚乙烯膜的制备
将低密度聚乙烯(100份)、线性低密度聚乙烯(27份)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(28份)、步骤(2)制备的复合阻燃剂(22份)、增塑剂(7份)、抗氧剂168 6份、接枝率1.8％的聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物18份、硬脂酸钙6份置于单螺杆挤出机中熔融共混(挤出机各段温度为160℃，175℃，180℃，190℃，190℃，180℃)，螺杆转速95r/min，通过螺杆挤出-吹膜工艺制备具有优异阻燃性能的聚乙烯膜，聚乙烯膜的厚度为0.18mm；
(4)抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备
将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯逐渐加入质量浓度为45％的溴代十八烷无水丙酮溶液中，其中甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯与溴代十八烷的质量投料比为1∶4.79，氮气保护下55℃机械搅拌反应3天；反应后收集下层沉淀物、无水乙醚多次冲洗沉淀物、真空烘箱干燥获得白色疏水性季铵盐单体粉末产物；将季铵盐单体、N-异丙基丙烯酰胺以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(交联剂)(三者质量比为20：30：3) 分散到38mL去离子水中，形成溶质质量浓度为0.19mg/mL的混合单体溶液，70℃搅拌15min并鼓氮气除去溶液中氧气；之后加入2mL过硫酸钾溶液(5mg/mL)后引发聚合反应，70℃进行反应6h；反应结束后，利用透析方法去除未反应的单体与小分子 (透析袋的截留分子量>14000)，经真空烘箱干燥得到内部呈交联结构的抗菌性季铵盐类共聚物；将抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，其中凝胶颗粒在溶液中的质量分数为8％，尺寸为200nm；
(5)丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备
将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺、过硫酸铵，随后通入氮气去除氧气，磁力搅拌2min，得到均匀的分散溶液，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.23∶0.05，分散溶液中盐酸多巴胺的质量浓度为23mg/mL、过硫酸铵的质量浓度为5mg/mL；将分散溶液温度升高到 80℃反应12h，反应结束后，将得到的反应产物混合液装入透析袋在去离子水中透析，去除未反应单体和其他小分子杂质，截留分子量>8000的物质，并经冷冻干燥，制备得到丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体；将丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体(重均分子量为7万)溶于去离子水中，搅拌均匀，形成质量分数为4.0％的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液；
(6)抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备
将步骤(3)制备的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，抗菌层的厚度为2.8μm、增粘层的厚度为1.8μm。
实施例5
采用本发明方法制备一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，包括以下操作步骤：
(1)阻燃共聚物大分子的制备
将丙烯酸羟乙酯(摩尔百分含量55％)、乙烯基磺酸钠(摩尔百分含量40％)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂)(摩尔百分含量5％)三种单体混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液(二者的体积比为4∶1)中，形成溶质质量分数为40％的混合单体溶液；将混合单体溶液温度升高到70℃，加入引发剂2,2- 偶氮二异丁腈(其加入量为混合单体总质量的3％)，引发自由基共聚反应并保持24 小时；反应后通过旋转蒸发除去多余溶剂并将浓溶液倒入10倍体积的石油醚溶剂中沉淀，经抽滤、淋洗以及真空烘箱干燥(50℃)，得到线性的阻燃共聚物大分子；
(2)复合阻燃剂的制备
将步骤(1)制备的阻燃共聚物大分子作为辅助阻燃剂溶解于氯仿中配置成溶质质量浓度为30％的均匀溶液；将粒径为500nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化铝加入到上述均匀溶液中并搅拌均匀，通过氯仿的挥发及真空烘箱干燥，得到复合阻燃剂，其中阻燃共聚物大分子占复合阻燃剂总质量的25％；
(3)阻燃聚乙烯膜的制备
将低密度聚乙烯(100份)、线性低密度聚乙烯(30份)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(30份)、步骤(2)制备的复合阻燃剂(25份)、增塑剂(8份)、抗氧剂1010 3份、接枝率3％的聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物20份、硬脂酸锌6份置于单螺杆挤出机中熔融共混(挤出机各段温度为160℃，175℃，180℃，190℃，190℃，180℃)，螺杆转速100r/min，通过螺杆挤出-吹膜工艺制备具有优异阻燃性能的聚乙烯膜，聚乙烯膜的厚度为0.20mm；
(4)抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备
将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯逐渐加入质量浓度为45％的溴代十八烷无水丙酮溶液中，其中甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯与溴代十八烷的质量投料比为1∶4.79，氮气保护下55℃机械搅拌反应3天；反应后收集下层沉淀物、无水乙醚多次冲洗沉淀物、真空烘箱干燥获得白色疏水性季铵盐单体粉末产物；将季铵盐单体、N-异丙基丙烯酰胺以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(交联剂)(三者质量比为20：30：3) 分散到38mL去离子水中，形成溶质质量浓度为0.20mg/mL的混合单体溶液，70℃搅拌15min并鼓氮气除去溶液中氧气；之后加入2mL过硫酸钾溶液(5mg/mL)后引发聚合反应，70℃进行反应6h；反应结束后，利用透析方法去除未反应的单体与小分子 (透析袋的截留分子量>14000)，经真空烘箱干燥得到内部呈交联结构的抗菌性季铵盐类共聚物；将抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，其中凝胶颗粒在溶液中的质量分数为10％，尺寸为250nm；
(5)丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备
将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺、过硫酸铵，随后通入氮气去除氧气，磁力搅拌2min，得到均匀的分散溶液，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.25∶0.05，分散溶液中盐酸多巴胺的质量浓度为25mg/mL、过硫酸铵的质量浓度为5mg/mL；将分散溶液温度升高到 80℃反应12h，反应结束后，将得到的反应产物混合液装入透析袋在去离子水中透析，去除未反应单体和其他小分子杂质，截留分子量>8000的物质，并经冷冻干燥，制备得到丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体；将丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体(重均分子量为8万)溶于去离子水中，搅拌均匀，形成质量分数为5.0％的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液；
(6)抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备
将步骤(3)制备的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，抗菌层的厚度为3.0μm、增粘层的厚度为2.0μm。
对比例1
制备一种聚乙烯膜产品，与实施例1中一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的区别在于，直接选用粒径为100nm的无机阻燃剂颗粒氢氧化镁(15份)替代复合阻燃剂。
对比例2
制备一种聚乙烯膜产品，与实施例2中一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的区别在于，不制备步骤(4)中的抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，不在聚乙烯膜表面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，即不喷涂抗菌层。
对比例3
制备一种聚乙烯膜产品，与实施例3中一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的区别在于，不制备步骤(5)中的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，不在聚乙烯膜表面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，即不喷涂增粘层。
将实施例3制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜和对比例3中的聚乙烯膜产品分别与丁基密封胶粘合，并经过剥离强度测试后对其表面进行扫描电镜，结果参见附图4。附图4的(a)显示：对比例3中制备的聚乙烯膜产品由于表面没有喷涂增粘层，其剥离强度测试后的表面比较光滑；实施例3中制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜表面喷涂有增粘层，剥离强度测试后的表面比较粗糙，说明其与丁基密封胶具有相对较高的粘结性能。
将实施例1～5中制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜和对比例1～3中制备的聚乙烯膜产品分别进行抑菌率、阻燃性能、最大热释放速率、总烟雾释放量、剥离性能测试，测试结果参见表1。
表1实施例1～5中制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜和对比例1～3中制备的聚乙烯膜产品性能测试结果
Figure BDA0003609691490000161
表1数据结果显示：
抑菌率：实施例1-5中所制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的抑菌率都在95％以上，其中实施例2得到的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的抑菌率为97％，而对比例2中制备的聚乙烯膜(没有喷涂抗菌层)的抑菌率仅为80％。
阻燃性能：实施例1-5中所制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜由于含有复合阻燃剂，能够发挥阻燃共聚物大分子与无机阻燃剂的协同作用，极限氧指数都在30 以上；对比例2是直接添加无机阻燃剂得到的聚乙烯膜，其极限氧指数仅仅为28。同样，最大热释放速率(PHRR，kW/m2)和总烟雾释放量(TSR，m2/m2)也反映了材料的阻燃性能，即两个参数值越低，代表相对阻燃能力越强，也证明了实施例1中所制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜中的阻燃共聚物大分子与无机阻燃剂的协同作用比单一使用无机阻燃剂的对比例1中所制备的聚乙烯膜阻燃效果好。
剥离性能：实施例3中所制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的一侧面由于喷涂有增粘层，即该侧面具有界面粘结剂的作用，显示剥离强度为23.9N/cm；对比例3 中所制备的聚乙烯膜由于没有喷涂增粘层，其剥离强度为19.8N/cm。同时，附图4的 (a)显示：对比例3中制备的聚乙烯膜产品由于表面没有喷涂增粘层，其剥离强度测试后的表面比较光滑；附图4的(b)显示实施例3中制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜表面喷涂有增粘层，剥离强度测试后的表面比较粗糙，说明其与丁基密封胶具有高粘结性能。说明实施例3中制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜和对比例3中制备的聚乙烯膜产品，剥离强度测试结果与附图4中扫描电镜得到的剥离后的表面形貌结果一致。
综上所述，实施例1～5采用本发明方法制备的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的抑菌率、阻燃性能、最大热释放速率、总烟雾释放量、剥离性能均优于对比例1～3所制备的聚乙烯膜产品，实现了发明目的。
以上所述仅是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：阻燃共聚物大分子的制备，将混合单体溶解于极性溶剂中，形成混合单体溶液，将混合单体溶液加热至70℃，加入引发剂，70℃条件下恒温反应24h，然后将反应产物混合液依次蒸发浓缩、不良溶剂析出、抽滤、淋洗、真空干燥，得阻燃共聚物大分子，其中混合单体中包括丙烯酸羟乙酯、乙烯基磺酸钠、硅烷偶联剂，所述的混合单体中丙烯酸羟乙酯的摩尔百分含量为50～55％、乙烯基磺酸钠的摩尔百分含量为35～40％、硅烷偶联剂的摩尔百分含量为5～15％；
步骤S2：复合阻燃剂的制备，将步骤S1制备的阻燃共聚物大分子溶解于良溶剂中，形成阻燃共聚物大分子溶液，向阻燃共聚物大分子溶液中加入无机阻燃剂，并搅拌均匀，蒸除溶剂、真空干燥，得复合阻燃剂，所述的复合阻燃剂中阻燃共聚物大分子的百分含量为15～25％，余量为无机阻燃剂；
步骤S3：阻燃聚乙烯膜的制备，将低密度聚乙烯100份、线性低密度聚乙烯20～30份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20～30份、步骤S2制备的复合阻燃剂15～25份、增塑剂4～8份、抗氧剂3～6份、相容剂10～20份、稳定剂3～6份置于单螺杆挤出机中熔融共混挤出、吹膜，得阻燃聚乙烯膜，所述的阻燃聚乙烯膜的厚度为0.14～0.20mm；
步骤S4：抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备，将所述的阻燃聚乙烯膜的一侧面喷涂抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，干燥后形成抗菌层，然后将所述的阻燃聚乙烯膜的另一侧面喷涂丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液，干燥后形成增粘层，得抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，其中抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液中溶质质量分数为5～10％、丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液中溶质质量分数为2～5％，抗菌层的厚度为2～3μm、增粘层的厚度为1～2μm。
2.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中，混合单体溶液中溶质质量分数为30～40％，硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，不良溶剂为石油醚，极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液，二者的体积比为4∶1，引发剂为2,2-偶氮二异丁腈，引发剂的加入量为混合单体总质量的2～3％。
3.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中，良溶剂为氯仿，阻燃共聚物大分子溶液中溶质百分含量为20～30％，无机阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、水滑石、三氧化锑中的一种或几种，无机阻燃剂的粒径范围为100～500nm。
4.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3中，相容剂为聚乙烯熔融接枝马来酸酐共聚物，接枝率为1.5～3％，抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168，稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
5.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3中，单螺杆挤出机的各段温度为160℃、175℃、180℃、190℃、190℃、180℃，单螺杆挤出机的螺杆转速为80～100r/min。
6.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中，抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液的制备方法，包括以下操作步骤：
H1：将甲基丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酯加入盛装有溴代十八烷无水丙酮溶液的反应瓶中，于氮气保护下55℃搅拌反应3d，将反应产物混合液过滤，滤饼依次用无水乙醚洗涤、真空干燥，得季铵盐类单体；
H2：将步骤H1制备的季铵盐类单体、N-异丙基丙烯酰胺、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照质量比20∶30∶3加入盛装有去离子水的反应瓶中，70℃搅拌15min后鼓入氮气除去氧气，形成溶质质量浓度为0.15～0.20mg/mL的混合单体溶液，加入一定量的引发剂，于氮气保护下70℃搅拌反应6h，反应结束后，通过透析的方法去除未反应的单体与小分子，经真空烘箱干燥得到抗菌性季铵盐类共聚物；
H3：将步骤H2制备的抗菌性季铵盐类共聚物分散于去离子水中，搅拌均匀，形成抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液，所述的抗菌性季铵盐类共聚物凝胶颗粒分散液中凝胶颗粒尺寸范围为200～300nm。
7.如权利要求6所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤H1中，溴代十八烷无水丙酮溶液中溶质质量分数为30～50％；所述的步骤H2中，引发剂为质量浓度为5mg/mL的过硫酸钾水溶液，过硫酸钾与混合单体溶液中溶质的质量投料比为0.15∶6～8。
8.如权利要求1所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中，丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液的制备方法，包括如下步骤：
W1：将丙烯酸加入氢氧化钠水溶液中，常温反应10h，得丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液，其中丙烯酸与氢氧化钠溶质的质量投料比为4∶1，丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中溶质质量浓度为225mg/mL；
W2：向丙烯酸和丙烯酸钠的水溶液中加入盐酸多巴胺和过硫酸铵，通入氮气除去氧气，搅拌升温至80℃，反应12h，反应结束后，透析截留分子量>8000的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物，冷冻干燥，得丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体，丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体的重均分子量为5万～8万，其中丙烯酸、丙烯酸钠、盐酸多巴胺、过硫酸铵质量投料比为1∶1∶0.2～0.25∶0.05；
W3：将步骤W2制备的丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物粉体溶于去离子水中，搅拌均匀，形成丙烯酸-丙烯酸钠-多巴胺共聚物溶液。
9.一种抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的具有抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的制备方法制作而成。
10.一种权利要求9所述的抗菌阻燃高粘性的聚乙烯膜的应用，其特征在于，用作汽车车门或航空部件表面的防护膜。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1519262A (zh) * 2003-01-20 2004-08-11 浙江大学 聚合物－纳米氢氧化镁复合微球的制造方法
CN1880407A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 大连圣迈化学有限公司 一种聚合包覆改性无机阻燃剂及其加工工艺
CN101402023A (zh) * 2008-10-24 2009-04-08 东华大学 一种抗菌平板分离膜及其制备方法
CN101974257A (zh) * 2010-09-19 2011-02-16 广东宇星锑业有限公司 一种氢氧化铝/氢氧化镁阻燃剂的改性方法
CN103304711A (zh) * 2013-06-19 2013-09-18 中南大学 一种树脂包覆型氢氧化铝的制备方法
CN106832510A (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 宁波卓胜新材料有限公司 一种汽车用pe保护膜阻燃改性材料及其制备方法
CN108929412A (zh) * 2018-07-10 2018-12-04 南昌大学 一种温度响应的粘附性可注射水凝胶的制备方法
CN109651623A (zh) * 2018-11-20 2019-04-19 江汉大学 提高聚丙烯酰胺水凝胶粘附性能的方法及所得聚丙烯酰胺水凝胶

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1519262A (zh) * 2003-01-20 2004-08-11 浙江大学 聚合物－纳米氢氧化镁复合微球的制造方法
CN1880407A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 大连圣迈化学有限公司 一种聚合包覆改性无机阻燃剂及其加工工艺
CN101402023A (zh) * 2008-10-24 2009-04-08 东华大学 一种抗菌平板分离膜及其制备方法
CN101974257A (zh) * 2010-09-19 2011-02-16 广东宇星锑业有限公司 一种氢氧化铝/氢氧化镁阻燃剂的改性方法
CN103304711A (zh) * 2013-06-19 2013-09-18 中南大学 一种树脂包覆型氢氧化铝的制备方法
CN106832510A (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 宁波卓胜新材料有限公司 一种汽车用pe保护膜阻燃改性材料及其制备方法
CN108929412A (zh) * 2018-07-10 2018-12-04 南昌大学 一种温度响应的粘附性可注射水凝胶的制备方法
CN109651623A (zh) * 2018-11-20 2019-04-19 江汉大学 提高聚丙烯酰胺水凝胶粘附性能的方法及所得聚丙烯酰胺水凝胶

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