一种反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜的制作方法

1.本实用新型属于薄膜技术领域，特指一种反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜。


背景技术：

2.目前随着人们环保理念的不断深入，对薄膜的要求也越来愈高，其品种也层出不穷，而水溶性薄膜作为绿色材料，其具有良好的水溶性、阻隔性和环保性等特点，越来受到各行业的重视，目前水溶性薄膜的材料主要为可水溶性的聚乙烯醇pva膜。
3.而聚乙烯醇(pva)是一种环境友好的水溶性聚合物，由于其结构规整，分子内存在很强的氢键，结晶度高，使其熔融温度高于分解温度，难以热塑成型，因此，目前市售的pva膜目前主要采用溶液流延涂布法，但湿法流延法生产效率低、生产周期长，且产品质量不稳定、膜厚度难以控制，成本高从而限制了pva水溶膜的推广与应用。
4.如中国专利申请号为(cn201510529176.0)公开了一种新型水溶性薄膜，该薄膜采用80％聚乙烯醇材质为主要原料，并辅以多种反应助剂，制得具有更好力学性能，具有较高的强度和良好的拉伸和冲击性能，但该申请提供的新型水溶性薄膜热稳定性较差，室外使用时，容易因阳光的暴晒导致的温度升高，从而对薄膜的结构稳定性造成影响，减少使用寿命，甚至因升温而造成薄膜的收缩、卷边，对薄膜造成损坏，有待改进。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种热稳定性好的反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜，包括膜基层，还包括：
7.外层，外层位于膜基层的表面；
8.其中，外层包括：
9.热稳定层，热稳定层位于膜基层的表面；
10.隔热层，隔热层位于热稳定层表面。
11.在本技术方案中，通过在聚乙烯醇膜基层表面设置热稳定层，通过热稳定层的热稳定性，保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性，提高使用寿命，同时隔热层减少聚乙烯醇薄膜表面因阳光的暴晒导致的温度升高，降低聚乙烯醇薄膜的温度，防止造成薄膜的收缩和卷边。
12.本实用新型进一步设置为，还包括：
13.增强层，增强层位于膜基层远离外层的一面。
14.在本技术方案中，通过增强层，配合热稳定层，保证聚乙烯醇膜基层正反两面的结构稳定性，提高薄膜强度，保证薄膜的使用寿命。
15.本实用新型进一步设置为，还包括：
16.粘胶层，粘胶层位于增强层的远离膜基层的一面。
17.在本技术方案中，通过粘胶层，便于将聚乙烯醇薄膜贴在玻璃、窗户等表面上使
用，使用便捷性好，实用效果好。
18.本实用新型进一步设置为：
19.膜基层为88％聚乙烯醇树脂材质；
20.其中，膜基层内混有反应助剂。
21.在本技术方案中，通过采用88％聚乙烯醇树脂材质，并混有反应助剂，从而改善聚乙烯醇树脂的加工性、水溶性调节性以及热稳定性，提高聚乙烯醇树脂的使用性能。
22.本实用新型进一步设置为：
23.热稳定层为聚氧化乙烯材质；
24.其中，热稳定层内混有无机物。
25.在本技术方案中，采用聚氧化乙烯(peo)材质，其具有较好的水溶性，避免对环境造成污染，但其热稳定性不高，因此通过混有无机物，从而显著增强其热稳定性，从而保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性。
26.本实用新型进一步设置为：
27.隔热层为水性透明隔热涂料。
28.在本技术方案中，通过水性透明隔热涂料，在保证聚乙烯醇薄膜整体水溶性以及透明度的情况下减少阳光暴晒对聚乙烯薄膜内膜基层的影响，保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性。
29.本实用新型进一步设置为：
30.增强层为pbat材质。
31.在本技术方案中，通过采用pbat材质，使得增强层不仅具有可生物降解性，还使得薄膜具有良好的抗冲击性能和耐热性能，有效提高薄膜的结构稳定性。
32.本实用新型进一步设置为：
33.隔热层与热稳定层之间、热稳定层与膜基层之间、膜基层与增强层之间均通过可降解植物基树脂热熔胶喷涂粘合。
34.在本技术方案中，各层之间通过采用可降解植物基树脂热熔胶喷涂粘合，在保证薄膜环保低污染的情况下，提高各层之间的粘合效果。
35.本实用新型的有益效果为：
36.1.通过采用聚乙烯醇为主要原料使得薄膜具备水溶性，减少对环境造成的污染，通过采用具备水溶性的热稳定性与可降解pbat材质的增强层以及采用水性透明隔热涂料设置隔热层，避免污染环境的同时，有效提高聚乙烯醇薄膜的结构稳定性，提高使用寿命，并减少室外使用时，因阳光而升温导致聚乙烯薄膜收缩和卷边的情况，避免聚乙烯醇损坏；
37.2.采用直接反应性挤出法制备水溶性聚乙烯醇薄膜，其具有制备工序简单，污染小，得率高，水溶性可以直接用液体反应助剂的添加来在线调控，且制备的水溶膜厚度均匀，表面光滑，工艺方法简单可行，制备的水溶膜实用效果好。
附图说明
38.图1是本实用新型的结构示意图；
39.附图中：1、膜基层；2、外层；20、热稳定层；21、隔热层；3、增强层；4、粘胶层。
具体实施方式
40.下面结合图1以具体实施例对本实用新型作进一步描述：
41.实施例1：
42.本实施例提供了一种反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜，包括膜基层1，还包括：
43.外层2，外层2位于膜基层1的表面；
44.其中，外层2包括：
45.热稳定层20，热稳定层20位于膜基层1的表面；
46.隔热层21，隔热层21位于热稳定层20表面；
47.其中，膜基层1优选采用双螺杆挤出机应用反应性挤出法并通过双向拉伸成型。
48.本实施例可以看出，通过在聚乙烯醇膜基层1表面设置热稳定层20，通过热稳定层20的热稳定性，保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性，提高使用寿命，同时隔热层21减少聚乙烯醇薄膜表面因阳光的暴晒导致的温度升高，降低聚乙烯醇薄膜的温度，防止造成薄膜的收缩和卷边。
49.实施例2：
50.本实施例中，除了包括实施例1的结构特征，进一步的，还包括：
51.增强层3，增强层3位于膜基层1远离外层2的一面。
52.本实施例可以看出，通过增强层3，配合热稳定层20，保证聚乙烯醇膜基层1正反两面的结构稳定性，提高薄膜强度，保证薄膜的使用寿命。
53.实施例3：
54.本实施例中，除了包括实施例2的结构特征，进一步的，还包括：
55.粘胶层4，粘胶层4位于增强层3的远离膜基层1的一面。
56.本实施例可以看出，通过粘胶层4，便于将聚乙烯醇薄膜贴在玻璃、窗户等表面上使用，使用便捷性好，实用效果好。
57.实施例4：
58.本实施例中，除了包括实施例3的结构特征，进一步的：
59.膜基层1为88％聚乙烯醇树脂材质；
60.其中，膜基层1内混有反应助剂；且膜基层1为pva2488、pva2088、pva1788、pva0588中的一种或多种树脂的混合物；同时反应助剂为液体混合液，优选包括增塑剂、润滑剂和稳定剂，且增塑剂优选为山梨醇、甘露醇、丙三醇、二乙醇胺、三乙醇胺、二聚丙三醇、三聚丙三醇、十聚丙三醇和二甘醇中的一种或多种混合液；润滑剂优选为芥酸酰胺、油酸酰胺、肉豆蔻酸、硬化油、三聚丙三醇单硬脂酸酯和季戊四醇硬脂酸酯的一种或多种混合液；稳定剂优选为有机锡稳定剂、稀土稳定剂、硬脂酸锌、硬脂酸铈、硬脂酸钡、二硬脂酸铝和硬脂酸钙中的一种或多种混合液。
61.同时膜基层1的制备方法包括以下步骤：
62.s1：将醇解度为88％的聚乙烯醇树脂从主喂料口采用失重计量称喂入到反应性挤出机中，并在聚乙烯醇树脂进行部分初步熔融和挤压后，采用液体泵均匀的计量并泵入预先混合的反应助剂；
63.s2：反应性挤出机将聚乙烯醇树脂挤出，并控制挤出时间为15min-20min，得到反
应完成的熔体；
64.s3：将反应完成的熔体输送至计量泵、熔体专用过滤器和流廷专用摸头，经流廷摸头流廷、与冷却辊进行良好的贴附并冷却、而后牵引制成流延片；
65.s4：将得到的流延片进行双向拉伸、定型，而后获得的反应性挤出法双向拉伸聚乙烯醇薄膜。
66.本实施例可以看出，通过采用88％聚乙烯醇树脂材质，并混有反应助剂，从而改善聚乙烯醇树脂的加工性、水溶性调节性以及热稳定性，提高聚乙烯醇树脂的使用性能。
67.实施例5：
68.本实施例中，除了包括实施例4的结构特征，进一步的：
69.热稳定层20为聚氧化乙烯材质；
70.其中，热稳定层20内混有无机物；由化学通报第2016年第79卷第8期关于(水溶性聚合物热稳定性研究进展)中记载：peo热稳定性不高，65-67℃软化，150℃热分解，受热分解生产一系列小分子降解产物，主要是氧化乙烯，并含有少量的甲醛和乙醇，但在加入某些无机物可以增强其热稳定性，具体为gjurova等研究发现，混合5％-10％的gubr2后，peo的热稳定性得到显著提高，以含有9.4％gubr2的peo为例，降解活化能相比纯peo从50.5kj
·
mol-1提高至148.5kj
·
mol-1，其机理可能是gubr2与peo分子链上的氧原子形成络合结构，起到隔离保护的作用，因此上述无机物优选采用gubr2。
71.本实施例可以看出，采用聚氧化乙烯(peo)材质，其具有较好的水溶性，避免对环境造成污染，但其热稳定性不高，因此通过混有无机物gubr2，从而显著增强其热稳定性，从而保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性。
72.实施例6：
73.本实施例中，除了包括实施例5的结构特征，进一步的：
74.隔热层21为水性透明隔热涂料；
75.其中，由化工新型材料第11期第39卷关于(水性透明隔热涂料的性能研究)中记载：以纳米氧化锡锑(ato)水性浆料和水性聚氨酯为原料，采用共混法制备纳米ato/水性聚氨酯复合涂料，研究了纳米ato用量及涂膜厚度对涂膜力学、热学和光学性能的影响，结果表面，当w(ato)/w(pu)＝1:15时，所制得的纳米ato/pu涂层硬度为2h，附着力为1级，涂层可见光平均透过率为87.1％；在碘钨灯照射下透明隔热玻璃与空白玻璃木盒内空气温度差约为6℃，因此上述水性透明隔热涂料优选为纳米ato/水性聚氨酯复合涂料。
76.本实施例可以看出，通过水性透明隔热涂料，在保证聚乙烯醇薄膜整体水溶性以及透明度的情况下减少阳光暴晒对聚乙烯薄膜内膜基层1的影响，保证聚乙烯醇薄膜的结构稳定性。
77.实施例7：
78.本实施例中，除了包括实施例6的结构特征，进一步的：
79.增强层3为pbat材质。
80.本实施例可以看出，通过采用pbat材质，使得增强层3不仅具有可生物降解性，还使得薄膜具有良好的抗冲击性能和耐热性能，有效提高薄膜的结构稳定性。
81.实施例8：
82.本实施例中，除了包括实施例7的结构特征，进一步的：
83.隔热层21与热稳定层20之间、热稳定层20与膜基层1之间、膜基层1与增强层3之间均通过可降解植物基树脂热熔胶喷涂粘合。
84.本实施例可以看出，各层之间通过采用可降解植物基树脂热熔胶喷涂粘合，在保证薄膜环保低污染的情况下，提高各层之间的粘合效果。
85.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。