一种镀金属锌薄膜材料、制备方法及其应用与流程

本发明涉及聚氯乙烯，具体为一种镀金属锌薄膜材料、制备方法及其应用。

背景技术：

1、抗菌薄膜在食品保鲜、药物包装等方面有着重要的应用，通常是将抗菌剂加入到薄膜材料中，锌离子抗菌剂具有无毒环保、杀菌性能强等优点，在抗菌材料中有着广泛的应用，直接将锌离子抗菌剂加入到高分子材料中，在材料加工和使用过程中，锌离子容易发生迁移和流失的现象；锌离子可以用氮、氧等原子发生配位左右，可以通过配位、络合等作用负载到材料中，文献《含锌及含铜甲壳胺纤维的抗菌性能》，利用氨基的螯合性能，将锌离子及铜离子引入纤维的结构中，显著提高了甲壳胺纤维的抗菌性能。

2、聚氯乙烯薄膜的力学性能高、保温性优良、透光性好，可以作为包装材料、保鲜膜、塑料大棚等材料，应用于国民经济的各个领域，但是聚氯乙烯薄膜不具有抗菌性能，阻碍了聚氯乙烯的发展和应用，目前对聚氯乙烯改性的方法主要有紫外辐照接枝、悬浮聚合接枝等方法。

3、本发明旨在通过多聚氯乙烯膜紫外辐照接枝，然后与锌离子进行配位左右，实现在聚氯乙烯膜材料表面镀上锌离子抗菌剂，增强器抗菌性能。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：提供了一种镀金属锌薄膜材料、制备方法及其应用，解决了传统聚氯乙烯膜材料的抗菌性能较差的问题，拓展聚氯乙烯在抗菌薄膜中的实际应用。

2、本发明的技术方案是：

3、一种镀金属锌薄膜材料的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将聚氯乙烯薄膜和丙酮加入到聚合管中，浸泡30-60mi n，然后加入安息香乙醚和5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)，将反应溶液搅拌均匀，在高压汞灯下照射下反应2-4h，取出薄膜，丙酮洗涤，干燥，得到双(亚胺邻苯二酚)接枝聚氯乙烯薄膜。

5、(2)双(亚胺邻苯二酚)接枝聚氯乙烯薄膜加入到锌盐的水溶液中，搅拌6-12h，过滤，水洗，干燥，得到表面镀有锌离子的聚氯乙烯基镀金属锌薄膜材料。

6、优选的，所述(1)中反应溶液中安息香乙醚的摩尔浓度为(0.8-1.2)g/l。

7、优选的，所述(1)中反应溶液中5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)的质量分数(200-350)g/l。

8、优选的，所述(1)中高压汞灯功率为200-400w，反应溶液与高压汞灯的距离为40-100mm。

9、优选的，所述(2)中锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌或醋酸锌的任意一种。

10、优选的，所述(2)中锌盐的水溶液的质量分数为(10-80)g/l。

11、优选的，所述5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)制备方法包括如下步骤：

12、(3)向甲苯中加入丙烯酸、5-羟基间苯二甲醛和对甲苯磺酸，氮气范围中，加热至100-110℃，回流6-12h，冷却，浓缩除去溶剂，石油醚洗涤，干燥，得到5-丙烯酸酯间苯二甲醛。

13、(4)向乙醇中加入5-丙烯酸酯间苯二甲醛、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺盐酸盐，加热至65-80℃，回流12-24h，冷却，浓缩除去溶剂，水、石油醚洗涤，乙酸乙酯重结晶，得到5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)。

14、优选的，所述(3)中丙烯酸、5-羟基间苯二甲醛和对甲苯磺酸的质量比例为100:(30-45):(10-15)。

15、优选的，所述(4)中5-丙烯酸酯间苯二甲醛、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺盐酸盐的质量比例为100:(90-150)。

16、本发明的有益的技术效果是：

17、本发明以廉价易得的丙烯酸、5-羟基间苯二甲醛和2-(3,4-二羟基苯基)乙胺盐酸盐作为反应物，通过简单高效的方法，制备得到了含义丙烯酸酯、亚胺邻苯二酚结构的和5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)化合物；利用紫外光辐照接枝，将其与聚氯乙烯薄膜进行辐照接枝，得到双(亚胺邻苯二酚)接枝聚氯乙烯薄膜，从而将亚胺和邻苯二酚结构接枝到聚氯乙烯表面，最后利用亚胺结构和邻苯二酚与锌离子进行配位，实现在聚氯乙烯薄膜表面镀上锌金属离子。

18、锌离子具有无毒环保，杀菌作用强，抗菌光谱性好的优点，并且通过化学配位作用，牢固地接枝在聚氯乙烯薄膜表面，不易迁移和流失，赋予了聚氯乙烯薄膜长效的抗菌性能，拓展了聚氯乙烯在抗菌薄膜、食品保鲜、药物包装等方面的实际应用。

技术特征：

1.一种镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述镀金属锌薄膜材料是将锌离子通过配位作用，负载到聚氯乙烯薄膜表面；所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(1)中反应溶液中安息香乙醚的摩尔浓度为(0.8-1.2)g/l。

3.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(1)中反应溶液中5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)的质量分数(200-350)g/l。

4.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(1)中高压汞灯功率为200-400w，反应溶液与高压汞灯的距离为40-100mm。

5.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(2)中锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌或醋酸锌的任意一种。

6.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(2)中锌盐的水溶液的质量分数为(10-80)g/l。

7.根据权利要求1所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述5-丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(3)中丙烯酸、5-羟基间苯二甲醛和对甲苯磺酸的质量比例为100:(30-45):(10-15)。

9.根据权利要求7所述的镀金属锌薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述(4)中5-丙烯酸酯间苯二甲醛、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺盐酸盐的质量比例为100:(90-150)。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的镀金属锌薄膜材料在抗菌膜材料中的应用。

技术总结
本发明涉及聚氯乙烯技术领域，且公开了一种镀金属锌薄膜材料、制备方法及其应用，本发明利用紫外光辐照接枝，将5‑丙烯酸酯间苯二(亚胺邻苯二酚)化合物其与聚氯乙烯薄膜进行辐照接枝，得到双(亚胺邻苯二酚)接枝聚氯乙烯薄膜，从而将亚胺和邻苯二酚结构接枝到聚氯乙烯表面，最后利用亚胺结构和邻苯二酚与锌离子进行配位，实现在聚氯乙烯薄膜表面镀上锌金属离子。锌离子具有无毒环保，杀菌作用强，抗菌光谱性好的优点，并且通过化学配位作用，牢固地接枝在聚氯乙烯薄膜表面，不易迁移和流失，赋予了聚氯乙烯薄膜长效的抗菌性能，拓展了聚氯乙烯在抗菌薄膜、食品保鲜、药物包装等方面的实际应用。

技术研发人员：刘鉴联
受保护的技术使用者：广州市兴联达塑料制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15