一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜及其制备制造技术

一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜及其制备

【技术实现步骤摘要】
一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜及其制备


[0001]本专利技术涉及一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚氨酯是一种结构多样，应用广泛的塑料材料，广泛应用于建筑材料
、
胶黏剂
、
包装材料等领域，而合成聚氨酯所需要的多元醇大都为不可再生的石油资源，这在很大程度上限制了聚氨酯行业的发展
。
同时大量石油资源的使用也会对环境产生一定危害
。
因此寻找可替代的绿色可再生的资源变得尤为重要
。
目前，生物质材料受到各国研究人员的追捧，淀粉
、
纤维素
、
植物油等绿色可再生材料无疑引起了人们的高度重视
。
[0003]蓖麻油作为一种植物油，具有来源广泛
、
价格低廉
、
环境友好等特点，同时其三羟基结构能够在一定程度上提高薄膜的力学性能和阻隔性能，对扩大聚氨酯材料的应用领域具有十分重要的作用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜
。
通过对已有的聚氨酯合成材料进行对比研究，制备出气体阻隔性能好，断裂伸长率高，可降解，外观精美的聚氨酯薄膜，同时提供一种制备该薄膜的方法
。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜，其组分及质量份数为：
[0007]聚酯多元醇
580
～
673
份，
[0008]生物基多元醇
26
～
85
份，
[0009]二异氰酸酯
269
～
300
份，
[0010]扩链剂
32
～
35
份，
[0011]催化剂1份，
[0012]有机溶剂
8999
份
。
[0013]而且，所述生物基高阻隔聚氨酯薄膜，制备方法如下：
[0014](1)
原料准备：按照所述分量称取聚酯多元醇，生物基多元醇，扩链剂，在
90℃
～
110℃
真空干燥箱内干燥1～2小时，将二异氰酸酯置于冰箱
0℃
储存一夜；
[0015](2)
反应条件：采用分别连接机械搅拌器
、
冷凝器
、
氮气进出口的
250ml
圆底三颈烧瓶作为聚合反应容器，将油浴温度升高到
60
～
90℃
；将聚酯多元醇和生物基多元醇引入三颈烧瓶内，然后将二异氰酸酯溶于一定量的有机溶剂，加入到反应容器中，使用搅拌器搅拌反应
0.25
～
0.5
小时；加入催化剂，再次反应1～3小时；加入扩链剂，再次反应4～6小时
。
[0016](3)
流延成膜
[0017]将反应好的产物溶于一定量的溶剂中，搅拌使之完全溶解，并进行消泡处理，放入
60℃
烘箱将溶剂烘干，进行成膜
。
[0018]而且，所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇
2000。
[0019]而且，所述生物基多元醇为蓖麻油
。
[0020]而且，所述扩链剂为二甘醇
。
[0021]而且，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯
。
[0022]而且，所述有机溶剂为
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺
。
[0023]而且，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡
。
[0024]本专利技术的优点和积极效果是：
[0025](1)
本专利技术制备的聚氨酯薄膜具有良好的拉伸性能
。
[0026](2)
本专利技术制备的聚氨酯薄膜具有良好的气体阻隔性能
。
[0027](3)
本专利技术制备的聚氨酯薄膜具有良好的降解性能
。
[0028](4)
本专利技术制备的聚氨酯薄膜成膜方法操作简便易行，设备要求低
。
附图说明
[0029]图1为本专利技术方法的流程图
具体实施方式
[0030]下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围
。
[0031]实施例1[0032]在此实施例中，我们采取表1中的配方进行实验研究：
[0033]表1聚氨酯薄膜配方
[0034][0035](1)
配料
[0036]通过天平准确称取各种原料
。
注意：聚己内酯二醇
、
蓖麻油和二甘醇要除水处理
。
[0037](2)
预聚过程
[0038]采用分别连接机械搅拌器
、
冷凝器
、
氮气进出口的
250ml
圆底三颈烧瓶作为聚合反应容器，将油浴温度升高到
60
～
90℃
将聚酯多元醇和生物基多元醇引入三颈烧瓶内，然后将二异氰酸酯溶于一定量的有机溶剂，加入到反应容器中，使用搅拌器搅拌反应
0.25
～
0.5
小时；加入催化剂，再次反应1～3小时；加入扩链剂，再次反应4～6小时
。
注意：反应过程中绝对不能进水
。
[0039](3)
成膜
[0040]将聚氨酯预聚物倒入烧杯中，倒入有机溶剂，在磁力搅拌下，溶剂将预聚物溶解，
其溶解后产物倒入聚四氟乙烯板上，放如
60℃
烘箱中烘干
6h
，进行成膜
。
[0041](4)
性能测试
[0042]①
力学性能
[0043]按照
ASTMD
‑
882
测试标准制备样条，测试薄膜的拉伸强度和断裂伸长率
。
测试结果见表
6。
[0044]②
透氧性能测试
[0045]根据
GB/T1038
‑
2000
制备样品，并使用
GDP
‑
C
的渗透性测试仪测量聚氨酯薄膜的氧气透过性
。
薄膜的透过系数
Qg
计算公式：
[0046]Qg
＝
1.157
×
Rg
×
D
式
(1
‑
1)
[0047]式中
D
为试样的厚度
(cm)
；
Qg
为薄膜的气体透过量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生物基高阻隔聚氨酯薄膜，包括以下组分，以质量百分数表示为：聚酯多元醇
580
～
673
份，生物基多元醇
26
～
85
份，二异氰酸酯
269
～
300
份，扩链剂
32
～
35
份，催化剂1份，有机溶剂
8999
份
。2.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯
(IPDI)。3.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇
2000(PCL2000)。4.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述生物基多元醇为蓖麻油
(CO)。5.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述扩链剂为二甘醇
(DEG)。6.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡
(DBTDL)。7.
根据权利要求1所述的一种聚氨酯薄膜，其特征在于，所述有机溶剂为
N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：江贵长，周雅静，王旭辉，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：