一种环保薄膜材料及其生产工艺制造技术

本申请涉及薄膜生产的领域，更具体地说，它涉及一种环保薄膜材料及其生产工艺

【技术实现步骤摘要】
一种环保薄膜材料及其生产工艺


[0001]本申请涉及薄膜生产的领域，更具体地说，它涉及一种环保薄膜材料及其生产工艺
。

技术介绍

[0002]薄膜是指在厚度方面相对较薄的材料片，通常是由聚合物
、
金属
、
玻璃等材料制成的连续薄片
。
薄膜在如下领域均有应用：包装领域：薄膜广泛用于食品
、
药品
、
日用品等产品的包装，提供保护和延长货物寿命的功能；印刷行业：用于印刷包装材料，如标签
、
胶带等；电子行业：用于显示器
、
太阳能电池板
、
电子纸
、
电子元件等的制造；医疗领域：用于医疗包装
、
人工器官
、
医用敷料等
。
[0003]聚乙烯醇是一种中药的水溶性生物可降解的高分子材料，具有较为优良的综合性能：水溶性
、
高透明性
、
阻隔性能优异
、
生物可降解，目前已广泛应用于包装薄膜领域
。
[0004]但是，聚乙烯醇薄膜也存在一些缺点，例如：
1.
容易变的脆性，受力下易发生破裂或断裂；
2.
强度和韧性较低，不具备优异的抗拉伸
、
抗撕裂等性能；
3.
对湿气较为敏感，吸湿后容易变软，或失去一些原有的机械强度
。
[0005]近年来，有针对提高聚乙烯醇薄膜抗拉伸性能的大量研究，目前的解决办法是在制备聚乙烯醇薄膜的过程中，掺入一些异氰酸酯类化合物，利用异氰酸酯类化合物的异氰酸酯基团与聚乙烯醇中的羟基加成，形成尿素键，从而促进聚乙烯醇分子间的交联程度，提高其力学性能
。
[0006]但是，异氰酸酯类化合物一般具有毒性，在生产施工时需要严格管控其用量，稍有懈怠就有可能对操作人员造成身心健康的影响，并不符合绿色生产
、
环保健康的理念
。
[0007]因此，有必要提供一种用料环保的
、
抗拉伸等机械性能优异的聚乙烯醇薄膜材料
。

技术实现思路

[0008]为了改善相关技术中使用异氰酸酯类化合物增加聚乙烯醇薄膜不环保的问题，本申请提供一种环保薄膜材料及其生产工艺
。
[0009]第一方面，本申请提供一种环保薄膜材料，采用如下的技术方案：
[0010]一种环保薄膜材料，包括如下重量份的组分：
[0011]聚乙烯醇
80
～
100
份
、
甘油
10
～
20
份
、
云母5～8份
、
纳米碳粉
0.5
～2份
、
碳酸钙
0.5
～2份
、
增塑剂1～2份
。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述碳酸钙的粒度为
0.01
～
0.1
μ
m。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述聚乙烯醇的聚合度为
1600
～
1800。
[0014]在一个具体的可实施方案中，所述增塑剂选用聚乙二醇
、
山梨醇
、
聚丙烯酸酯中的一种或多种复配
。
[0015]第二方面，本申请提供一种环保薄膜材料的生产工艺，采用如下的技术方案：
[0016]一种环保薄膜材料的生产工艺，包括如下步骤：
[0017]一
、
按重量份称取聚乙烯醇和甘油，置于反应罐中，控制温度为
90
～
100℃
进行加热，充分搅拌溶解，得到混合料1；
[0018]二
、
按重量份称取云母
、
纳米碳粉
、
碳酸钙，与混合料1混合，维持步骤一中的温度，充分搅拌，随后充分脱泡，得到混合料2；
[0019]三
、
将增塑剂与混合料2混合，维持搅拌，得到母液；
[0020]四
、
将流延机的钢辊和模具加热至
80℃
，将母液倒入流延刀口，流延成型，并静置
3h
；降温至
50℃
，充分干燥，随后再升温至
110℃
，热处理
10
～
20min
，得到所述环保薄膜材料
。
[0021]在一个具体的可实施方案中，步骤一中，反应罐中的加热通过水浴加热的方式完成
。
[0022]在一个具体的可实施方案中，步骤二中，脱泡的方式为超声脱泡
1h
或静置脱泡
7h
[0023]本申请具有以下有益效果：
[0024]1、
本申请的甘油分子中含有多个羟基官能团，而聚乙烯醇分子也具有大量的羟基，从而使得甘油分子能够与聚乙烯醇分子之间通过氢键相互作用紧密连接，增加了聚乙烯醇分子链之间的相互吸引力，从而促进分子链的结合和交联，进而增加了聚乙烯醇薄膜的强度
、
柔软性和延展性
。
[0025]除了氢键，甘油和聚乙烯醇分子之间还存在范德华力相互作用，增强了聚乙烯醇和甘油之间的结合，增加聚乙烯醇薄膜的稳定性和机械性能
。
[0026]2、
本申请的云母分散到聚乙烯醇基质中时，其表面的化学基团可以与聚乙烯醇分子进行物理吸附或化学键结合，形成表面增强效应，这种表面增强效应使云母能够有效地增强聚乙烯醇基质的力学性能
。
[0027]此外，云母的片层结构能够在聚乙烯醇基质中形成填充效应
。
云母填充到聚乙烯醇基质中，可以填充空隙和缺陷，填补聚合物链之间的间隙，从而增加聚乙烯醇薄膜的密度和结构的致密性，提高薄膜的力学性能
。
[0028]同时，云母具有较好的导热性能，能够在聚乙烯醇基质中提供导热通道，这可能会使得本申请的薄膜可以应用于某些导热材料和散热器上
。
[0029]3、
本申请的纳米碳粉可以与聚乙烯醇分子间的范德华力相互作用，增加了聚乙烯醇分子链之间的结合力，从而提高聚乙烯醇薄膜的强度
、
刚度和耐撕裂性能
。
[0030]同时，纳米碳粉具有高比表面积和特殊的表面性质
。
当纳米碳粉分散到聚乙烯醇基质中时，其高比表面积会与聚乙烯醇分子发生相互作用，与聚乙烯醇分子形成物理吸附或化学键结合
。
这种表面增强效应使纳米碳粉能够有效地增强聚乙烯醇基质的力学性能，包括提高强度
、
硬度和刚性
。
此外，纳米碳粉还能提供导电性，使得聚乙烯醇薄膜具备导电功能
。
[0031]4、
本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环保薄膜材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚乙烯醇
80
～
100
份
、
甘油
10
～
20
份
、
云母5～8份
、
纳米碳粉
0.5
～2份
、
碳酸钙
0.5
～2份
、
增塑剂1～2份
。2.
根据权利要求1所述的一种环保薄膜材料，其特征在于：所述碳酸钙的粒度为
0.01
～
0.1
μ
m。3.
根据权利要求2所述的一种环保薄膜材料，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为
1600
～
1800。4.
根据权利要求1所述的一种环保薄膜材料，其特征在于：所述增塑剂选用聚乙二醇
、
山梨醇
、
聚丙烯酸酯中的一种或多种复配
。5.
权利要求1～4任意一项所述的环保薄膜材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：一
、<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆烈，原志斌，吴成旺，王波，吴雯丽，肖龙，
申请(专利权)人：福建惠亿美环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：