一种耐高温抗拉伸的薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及薄膜制备领域，具体为一种耐高温抗拉伸的薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、耐高温薄膜是属于塑料薄膜中的一种，顾名思义，这类薄膜的特点就是耐热等级高。能够长期在温度较高的环境中使用，性能保持优良。主要类型有聚四氟乙烯ptfe耐高温薄膜、聚醚醚酮peek耐高温薄膜、聚酰亚胺pi耐高温薄膜、液晶聚合物lcp耐高温薄膜、聚苯硫醚pps耐高温薄膜、聚苯并咪唑pbi耐高温薄膜等。

2、拉伸膜必须具有较高的耐磨性、良好的收缩率和一定的收缩应力。在收缩过程中，薄膜不能产生孔。主要有pvc膜、聚乙烯薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚丙烯膜等。

3、cn 115322478 b公开了一种超薄耐高温聚丙烯电容器薄膜，由以下质量百分数的原料制备：聚丙烯树脂b 14～30％、聚丙烯多相共聚物4～10％、马来酸酐2～4％、纳米无机粉末1～2％、抗热劣剂0 .3～0 .5％、β成核剂0 .02～0 .06％，余量为聚丙烯树脂a；本发明还公开了该聚丙烯电容器薄膜的制备方法，通过将不同的聚丙烯原料及其他添加物研磨混合、熔融挤出，经成型、双向拉伸及光化学表面处理制得。本发明通过优选原材料、改性聚合物及复配添加物，同时提高了薄膜的耐温性和机械性能，并通过控制工艺及其参数，使薄膜生产过程中可以有效控制薄膜两面的粗化程度，提高了薄膜的浸渍性能和抗电性能。但是抗拉伸强度和耐高温性能仍然不足，且降解性能较差。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温抗拉伸的薄膜及其制备方法，工艺简单、性能优良，易于应用，可以应用于医疗、化工、板材装饰行业。

2、为实现上述的目的，首先本发明提供一种耐高温抗拉伸薄膜，包括外层、中间层、内层，所述外层包括以下质量份数的物质：

3、聚对苯二甲酸乙二醇酯50~100份

4、聚乳酸30~40份

5、扩孔剂0.2~0.5份

6、导热助剂1份

7、白炭黑1~2份

8、降解助剂2~3份

9、防霉剂1~2份

10、增塑剂1~3份；

11、所述中间层包括以下质量份数的物质：

12、聚对苯二甲酸乙二醇酯30~60份

13、聚乳酸50~80份

14、扩孔剂0.2~0.5份

15、导热助剂2份

16、白炭黑1~2份

17、降解助剂6~10份

18、增塑剂1~3份；

19、所述内层包括以下质量份数的物质：

20、聚对苯二甲酸乙二醇酯30~60份

21、聚乳酸50~80份

22、扩孔剂0.2~0.5份

23、导热助剂2份

24、白炭黑1~2份

25、降解助剂1~2份

26、防霉剂1~2份

27、增塑剂1~3份；

28、进一步地，所述导热助剂为氧化锌、氧化镁中的一种。加入导热剂，在本发明耐高温抗拉伸的薄膜使用过程中，可以将膜下层物体的热量，经过膜内层、中间层、外层后传递到空气中，防止物体过热，导致耐高温抗拉伸的薄膜的快速老化。

29、进一步地，所述降解助剂为磷酸氢二钠、氢氧化钙中的一种。本发明组分中的聚乳酸或聚对苯二甲酸乙二醇酯在碱性条件下，降解较快，因此加入降解助剂磷酸氢二钠或氢氧化钙均可以加快降解速率，但是加入氢氧化钙会减少膜的部分使用寿命，因此在膜的使用受命要求不高的时候，采用降解助剂氢氧化钙降解性能更好。

30、进一步地，所述防霉剂为柠檬酸、三甲氧基硅烷季铵盐中的一种。在本发明制备的耐高温抗拉伸的薄膜的内层和外层中加入防霉剂，防止霉菌生成，在使用过程中更加美观，且可以延长膜的使用周期，中间层由于内层和外层的保护，不需要加防霉剂，也可以降低部分成本。

31、进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、磷酸三辛酯中的一种。

32、进一步地，所述扩孔剂为氯化铵、碳酸氢铵、醋酸铵中的一种。上述扩孔剂均可以在加热过程中放出氨气和其他气体，由于扩孔剂是和白炭黑混匀后再和其他组分混合，因此气体在白炭黑的作用下，作为气核，产生少量微气泡，不会破坏膜的整体性能，且能够提高膜的导热性。同时生成的氨气，会和步骤s1预处理过程中没有反应的羧基继续反应，进一步巩固预处理效果。

33、进一步地，所述外层、中间层、内层的厚度比为3∶2∶3，总厚度为20~50微米。

34、同时本发明还提供一种上述的耐高温抗拉伸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

35、s1将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸分别浸泡在度1~3wt%氨水中浸泡5~15分钟，然后过滤、水洗、干燥，得到预处理后的聚乳酸或将聚对苯二甲酸乙二醇酯；通常无机材料与聚合物由于极性差异大，共混时无机材料与聚合物相容性不太理想，聚乳酸或聚对苯二甲酸乙二醇酯经过预处理，分子链端的羧基和氨反应，转变成铵盐，极性增加，相容性增加，最终制备的产品均一性更好，同时生成的铵盐在高温密炼过程中脱水转变成酰胺，性能更佳；

36、s2将白炭黑和扩孔剂混合均匀；必须将白炭黑和扩孔剂优选混合均匀，才能保证在加热过程中扩孔剂在白炭黑的作用下产生均匀细微空，保证膜的性能；

37、s3将内层、中间层或外层中原料按照各自的配比分别加入三个独立的混合釜中，搅拌混合均匀，其中内层、中间层或外层中所用到的聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚乳酸，白炭黑和扩孔剂为经过步骤s1或步骤s2处理后的原料；

38、s4将步骤s3中混合后内层、中间层或外层原料分别加入三个机筒中进行熔化密炼，温度控制在200℃～280℃之间；

39、s5将步骤s4中熔化密炼后物料分别通过三台挤出机挤出，通过三层共挤模头流延成膜、冷却、拉伸、热定型、收卷、分切，得到本发明的耐高温抗拉伸的薄膜。

40、进一步地，所述步骤s5中拉伸比为1.6~1.7，拉伸温度82~88℃，热定型温度150~190℃。

41、本发明的方法制备的耐高温抗拉伸的薄膜，成本低、工艺简单、易于应用，制备的耐高温抗拉伸的薄膜的相对生物分解率≥78%，断裂伸长率≥158％，拉伸强度≥29mpa，热变形温度≥132℃。

技术特征：

1.一种耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，包括外层、中间层、内层，所述外层包括以下质量份数的物质：

2.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述导热助剂为氧化锌、氧化镁中的一种。

3.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述降解助剂为磷酸氢二钠、氢氧化钙中的一种。

4.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述防霉剂为柠檬酸、三甲氧基硅烷季铵盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、磷酸三辛酯中的一种。

6.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述扩孔剂为氯化铵、碳酸氢铵、醋酸铵中的一种。

7.根据权利要求1所述的耐高温抗拉伸薄膜，其特征在于，所述外层、中间层、内层的厚度比为3∶2∶3，总厚度为20~50微米。

8.一种权利要求1~6中任一项权利要求所述的耐高温抗拉伸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s5中拉伸比为1.6~1.7，拉伸温度82~88℃，热定型温度150~190℃。

技术总结
本发明涉及薄膜制备领域，具体为一种耐高温抗拉伸的薄膜及其制备方法。所述耐高温抗拉伸薄膜，包括外层、中间层、内层，主要组分包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚乳酸，扩孔剂，导热助剂，白炭黑，降解助剂，防霉剂，增塑剂。其制备方法包括以下步骤：S1预处理聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乳酸；S2将白炭黑和扩孔剂混合均匀；S3物料混合；S4熔化密炼；S5将步骤S4中熔化密炼后物料分别通过三台挤出机挤出，通过三层共挤模头流延成膜、冷却、拉伸、热定型、收卷、分切，得到本发明的耐高温抗拉伸的薄膜。本发明制备的耐高温抗拉伸的薄膜，成本低、工艺简单、易于应用。

技术研发人员：李健
受保护的技术使用者：新航涂布科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21