本发明属于薄膜领域,具体涉及一种高分子聚丙烯薄膜及其制备方法。
背景技术:
聚丙烯流延薄膜(cpp)是通过熔体流延骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。与吹膜相比,其特点是生产速度快,产量高,薄膜透明性、光泽性、厚度均匀性良好,各向性能平衡性优异。同时,由于是平挤薄膜,后续工序如印刷、复合等极为方便,因而广泛应用于纺织品、鲜花、食品、日用品的包装;
然而,目前的聚丙烯流延薄膜存在力学性能较差,容易破裂等缺陷。
技术实现要素:
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种高分子聚丙烯薄膜及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种高分子聚丙烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:
木质素10-16、高密度聚丙烯170-200、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、羟基锡酸锌2-3、吡啶0.1-0.2、三聚氰氯1-3、三甘醇二异辛酸酯3-4、碳纳米管分散液20-30。
所述碳纳米管分散液,是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管20-30、甲基丙烯酸甲酯20-37、丙烯酸6-9、过硫酸铵0.5-0.7、8-羟基喹啉铜0.4-1。
所述碳纳米管分散液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取8-羟基喹啉铜,加入到其重量10-15倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入碳纳米管,超声1-2小时,蒸馏除去乙醇,得活化碳纳米管;
(3)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸混合,加入到混合料重量6-9倍的去离子水中,搅拌均匀,加入活化碳纳米管,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3-5小时,出料冷却,即得所述碳纳米管分散液。
所述高分子聚丙烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)取木质素、氧化钙混合,在60-70℃下保温搅拌1-2小时,加入到混合料重量10-15倍的去离子水中,加入脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌均匀,得木质素分散液;
(2)取三聚氰氯,加入到上述碳纳米管分散液中,在75-80℃下保温搅拌30-40分钟,得酰氯化分散液;
(3)取上述木质素分散液、酰氯化分散液混合,搅拌均匀,加入吡啶,送入到冰水浴中,搅拌反应3-5小时,出料,抽滤,将沉淀水洗,常温干燥,得木质素改性碳纳米管;
(4)取上述木质素改性碳纳米管,与羟基锡酸锌、三甘醇二异辛酸酯、高密度聚丙烯混合,搅拌均匀,流延成膜,即得所述高分子聚丙烯薄膜。
本发明的优点:
本发明首先将碳纳米管活化,与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸单体共混,在引发剂作用下聚合,得到碳纳米管分散液,再采用三聚氰氯改性,得到酰氯化分散液,然后将木质素采用碱化处理,将得到的木质素分散液与酰氯化分散液共混反应,得木质素改性碳纳米管;通过该方法处理,有效的改善了碳纳米管的表面活性,同时采用木质素改性,提高了成品薄膜的韧性,本发明的塑料薄膜力学强度高,品质高。
具体实施方式
实施例1
一种高分子聚丙烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:
木质素10、高密度聚丙烯170、脂肪醇聚氧乙烯醚1、羟基锡酸锌2、吡啶0.1、三聚氰氯1、三甘醇二异辛酸酯3、碳纳米管分散液20。
所述碳纳米管分散液,是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管20、甲基丙烯酸甲酯20、丙烯酸6、过硫酸铵0.5、8-羟基喹啉铜0.4。
所述碳纳米管分散液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量20倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取8-羟基喹啉铜,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入碳纳米管,超声1小时,蒸馏除去乙醇,得活化碳纳米管;
(3)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸混合,加入到混合料重量6倍的去离子水中,搅拌均匀,加入活化碳纳米管,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌3小时,出料冷却,即得所述碳纳米管分散液。
所述高分子聚丙烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)取木质素、氧化钙混合,在60℃下保温搅拌1小时,加入到混合料重量10倍的去离子水中,加入脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌均匀,得木质素分散液;
(2)取三聚氰氯,加入到上述碳纳米管分散液中,在75℃下保温搅拌30分钟,得酰氯化分散液;
(3)取上述木质素分散液、酰氯化分散液混合,搅拌均匀,加入吡啶,送入到冰水浴中,搅拌反应3小时,出料,抽滤,将沉淀水洗,常温干燥,得木质素改性碳纳米管;
(4)取上述木质素改性碳纳米管,与羟基锡酸锌、三甘醇二异辛酸酯、高密度聚丙烯混合,搅拌均匀,流延成膜,即得所述高分子聚丙烯薄膜。
实施例2
一种高分子聚丙烯薄膜,它是由下述重量份的原料组成的:木质素16、高密度聚丙烯200、脂肪醇聚氧乙烯醚2、羟基锡酸锌3、吡啶0.2、三聚氰氯3、三甘醇二异辛酸酯4、碳纳米管分散液30。
所述碳纳米管分散液,是由下述重量份的原料组成的:
碳纳米管30、甲基丙烯酸甲酯37、丙烯酸9、过硫酸铵0.7、8-羟基喹啉铜1。
所述碳纳米管分散液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取过硫酸铵,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀;
(2)取8-羟基喹啉铜,加入到其重量15倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入碳纳米管,超声2小时,蒸馏除去乙醇,得活化碳纳米管;
(3)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸混合,加入到混合料重量9倍的去离子水中,搅拌均匀,加入活化碳纳米管,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述过硫酸铵水溶液,保温搅拌5小时,出料冷却,即得所述碳纳米管分散液。
所述高分子聚丙烯薄膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)取木质素、氧化钙混合,在70℃下保温搅拌2小时,加入到混合料重量15倍的去离子水中,加入脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌均匀,得木质素分散液;
(2)取三聚氰氯,加入到上述碳纳米管分散液中,在80℃下保温搅拌40分钟,得酰氯化分散液;
(3)取上述木质素分散液、酰氯化分散液混合,搅拌均匀,加入吡啶,送入到冰水浴中,搅拌反应5小时,出料,抽滤,将沉淀水洗,常温干燥,得木质素改性碳纳米管;
(4)取上述木质素改性碳纳米管,与羟基锡酸锌、三甘醇二异辛酸酯、高密度聚丙烯混合,搅拌均匀,流延成膜,即得所述高分子聚丙烯薄膜。
性能测试:
本发明实施例1的高分子聚丙烯薄膜:
断裂拉伸强度:43.3mpa;
断裂伸长率:441%;
表面张力:67×10-3n/m;
本发明实施例2的高分子聚丙烯薄膜:
断裂拉伸强度:42.9mpa;
断裂伸长率:444%;
表面张力:68×10-3n/m。