CN1386621A - 硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜。有至少一层是硅烷可交联聚合物经过单向拉伸定向或双向拉伸定向后在湿热条件下再经水解缩合交联反应而成的硅烷交联拉伸定向膜。高强度聚合物膜的表面有增加强度的凹凸筋纹抗拉强度高,抗老化性、耐环境应力开裂性好,使用寿命长。

Description

硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜

技术领域：

本发明涉及的是一种聚合物膜，特别涉及的是一种硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜。

背景技术：

高分子聚合物经熔融加工挤出成膜(片)，在其玻璃化态温度以上，粘流态温度以下的合适温度范围经过单向拉伸定向或双向拉伸定向后，可以使其制品产生高于原来未拉伸制品数倍甚至十倍的抗拉强度，还可提高和改善聚合物膜(片)的其它性能，如模量、断裂伸长度、抗冲击强度、抗龟裂性、耐折性、以及制品的热、电、光学、耐老化性等性能，人们利用高聚物的这个加工特性来制取各种包装用膜、工业用膜和工程用膜，比如有双向拉伸的聚脂薄膜(BOPET)、尼龙(BOPA)、聚丙烯(BOPP)、聚苯乙烯(BOPS)，也有双向拉伸各方向拉伸比不同，抗拉强度不同的双向各异的拉伸定向薄膜以及主要在某一个方向单向拉伸定向的单向拉伸定向薄膜。

高聚物的拉伸定向工艺处理，就是为了使高聚合物大分子链段和存在的紊乱的线团结构，被拉直并沿着拉伸方向排列而产生分子定向作用来改变分子排列结构而得到高强度和优异的性能，但双向拉伸膜(片)存在严重的耐应力口开裂性差的缺陷，单向拉伸膜(片)在垂直于拉伸方向的开裂性也特别严重，这些性能影响了拉伸定向膜(片)在工程中，在建筑防水卷材的胎膜等建筑用材料中，特别是土工工程中的应用。

一般拉伸定向膜(片)比同种材料的不拉伸膜(片)有更好的抗老化性，为了提高其抗老化性，特别是热老化和紫外线照射老化，人们采用在材料中加抗氧剂和紫外线屏蔽剂或吸收剂以及加炭黑屏蔽剂的方法。但作为工程用膜，建筑防水卷材胎膜材料，特别是土工工程用膜一般要求工程寿命至少几十年，它们的抗老化性能明显还是不够的。

发明内容：

本发明的目是为了提供一种抗拉强度高，抗老化性、耐环境应力开裂性能好，使用寿命长的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明高强度聚合物膜中有至少一层是硅烷可交联聚合物经过单向拉伸定向或双向拉伸定向后在湿热条件下再经水解缩合交联反应而成的硅烷交联拉伸定向膜。

上述的高强度聚合物膜的表面有增加强度的凹凸筋纹。

上述的硅烷交联拉伸定向膜是由至少一种聚合物材料与有机硅单体、接枝引发剂以及水解缩合催化剂配制而成。

上述的硅烷交联拉伸定向膜中的至少一种聚合物材料是聚乙烯或聚丙烯或它们的共聚物或共混物。

上述的高强度聚合物膜包括至少二层不同聚合物材料制成的硅烷交联拉伸定向膜，其中一层硅烷交联拉伸定向膜的定向程度、抗拉强度及交联度低于另一层硅烷交联拉伸定向膜但有热熔接或粘接性能。

上述的高强度聚合物膜中有硅烷交联拉伸定向膜，不交联未拉伸定向膜及位于二者之间将二者粘接或熔接的粘接层或熔接连接层。

上述的高强度聚合物膜中有硅烷交联拉伸定向膜，可交联或不交联的无纺织聚合物层，位于硅烷交联拉伸定向膜和无纺织聚合物层间将二者粘接或熔接的粘接层或熔接连接层。

上述的聚合物膜可采用平膜挤出拉伸法或吹膜管膜拉伸法制得。

上述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜(含膜片)所有硅烷可交联聚合物膜是在完成拉伸定向、复合工艺之后，其交联反应可在工程应用时，在一定湿热条件下再水解缩合交联反应为硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜。

对前述材料的膜(片)根据工程对单向或双向抗拉强度的要求对其单向或双向拉伸定向使其分子定向排列而产生高的抗拉强度，再将其膜(片)交联反应后将二维分子线形结构转变为三维网状结构而最终获得更好的耐应力口开裂性和抗老化性能的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜(片)制品，这些膜(片)应用于工程中，用作建筑防水卷材的胎膜用膜，用于土工工程中作防水渗透膜，使这些工程和建筑有更长的工程寿命。该技术领域的技术人员知道，拉伸制品也可以用高能电子幅射来交联使其二维结构改为三维结构来提高这些材料的抗拉强度，抗老化性，耐环境应力开裂性，但电子幅射成本高，使制品不利于推广应用，不具有实用性。

本发明硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜(含膜片)抗拉强度高，抗老化性、耐环境应力开裂性能好，使用寿命长。与采用高能电子幅射交联比较，本发明成本低，利于推广。

附图说明：

图1为本发明实施例1图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明实施例2图。

图4为本发明实施例3图。

图5为本发明实施例4图。

图6为本发明实施例5图。

图7为本发明实施例6图。

具体实施方式：

实施例1：

图1、图2给出了实施例1图。聚乙烯(PE)经过单向拉伸定向后在湿热条件下水解缩合交联反应后生成硅烷交联拉伸定向膜1上有凹凸筋纹2。

实施例2：

图3给出了实施例2图。在硅烷交联拉伸定向膜3的上、下面分别有凹凸筋纹4、5。

实施例3：

图4给出了实施例3图。有热熔接(或粘接性能)的硅烷交联拉伸定向的聚丙烯膜片6上热熔接(或粘接)连接有分子定向程度、抗拉强度高于聚丙烯膜片6的硅烷交联拉伸定向的聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共聚物膜片7。

实施例4：

图5给出了本实施例4图。硅烷交联拉伸定向膜片层8上复合有粘接层9、粘接层9上复合有未经拉伸定向的不交联的膜片层10。

实施例5：

图6给出了本实施例5图。硅烷交联拉伸定向膜片层11上复合有热熔接连接层12。热熔接连接层12上复合有交联(或不交联)的无纺织聚合物层13。

实施例6：

图7给出了本发明实施例6图。本聚合物膜只有一层硅烷交联的高强度拉伸定向的聚合物单层膜14。

Claims (7)

1、硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于有至少一层是硅烷可交联聚合物经过单向拉伸定向或双向拉伸定向后在湿热条件下再经水解缩合交联反应而成的硅烷交联拉伸定向膜。

2、根据权利要求1所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于高强度聚合物膜的表面有增加强度的凹凸筋纹。

3、根据权利要求1或2所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于硅烷交联拉伸定向膜是由至少一种聚合物材料与有机硅单体、接枝引发剂以及水解缩合催化剂配制而成。

4、根据权利要求3所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于硅烷交联拉伸定向膜中的至少一种聚合物材料是聚乙烯或聚丙烯或它们的共聚物或共混物。

5、根据权利要求1或2所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于高强度聚合物膜包括至少二层不同聚合物材料制成的硅烷交联拉伸定向膜，其中一层硅烷交联拉伸定向膜的定向程度、抗拉强度及交联度低于另一层硅烷交联拉伸定向膜但有热熔接或粘接性能。

6、根据权利要求1或2所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于高强度聚合物膜中有硅烷交联拉伸定向膜，不交联未拉伸定向膜及位于二者之间将二者粘接或熔接的粘接层或熔接连接层。

7、根据权利要求1或2所述的硅烷交联的拉伸定向的高强度聚合物膜，其特征在于高强度聚合物膜中有硅烷交联拉伸定向膜，可交联或不交联的无纺织聚合物层，位于硅烷交联拉伸定向膜和无纺织聚合物层间将二者粘接或熔接的粘接层或熔接连接层。

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