本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种抗震环保纳米薄膜包装材料及其制备工艺。
背景技术：
纳米材料自20世纪80年代开发问世之后,引起了世界各国的极大关注,而研究表明纳米阻燃剂在低添加量下就可以使系统的热释放速率(HRR)和热释放速率峰值(PHRR)有明显的降低。由于卤系阻燃刻对环境的危害,膨胀阻燃剂与纳米阻燃剂受到越来越多的关注,而膨胀阻燃与纳米技术的结合,添加MMT、LDH、CNT、POSS等,在提高阻燃效率的同时,又能不同程度地改善阻燃聚合物材料的热稳定性、物理机械性能等。所以,对这两者之间的协同研究也最为集中。
在聚合物纳米复合物材料与膨胀阻燃结合的研究中,应用最多的是甲基环戊二烯三羰基锰(即MMT)。这与MMT来源丰富、纳米片层结构较易在聚合物链中插层等有关,也与层状桂酸盐对膨胀阻燃体系热降解成炭过程中的催化作用有关。数据表明,MMT纳米复合物体系的加入导致膨胀阻燃PP的HRR普遍下降。研究指出MMT与IFR之间的协同作用机理是降解反应产生的酸性点具有强烈的催化作用,有利于膨胀阻燃体系氧化脱氢交联成炭过程的进行;在燃烧过程中,纳米复合物表面重组形成耐热的硅酸盐炭层,加强了炭层对氧及挥发产物的阻隔作用。
鉴于以上现有技术中存在的缺陷，有必要将其进一步改进，使其更具备实用性，才能符合实际使用情况。
技术实现要素：
为克服上述不足，本发明提供一种抗震环保纳米薄膜包装材料及其制备工艺。
本发明是采取以下技术方案来实现的：一种抗震环保纳米薄膜包装材料，它包括的组成为：丁腈橡胶改性酚醛树脂8-10份、乌洛托品15-20份、减压渣油5-10份、聚乳酸壳聚糖15-20重量份、纳米石墨烯10-15重量份、PVC树脂20-30重量份、聚芳砜15-20重量份、PFA树脂20-25重量份、偏苯三酸三甘油酯10-15重量份、四乙二醇二庚酸酯5-10重量份、对甲苯磺酰氨基脲6-12重量份、氟烃基硅油8-14重量份、4,4'-氧代双苯磺酰肼6-14重量份、煤矸石30-35重量份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份纳米活性剂20-30重量份、增塑剂2-8重量份、防老剂1-5重量份、自制改性水滑石2-6重量份、凹凸棒石粘土10-18重量份、纳米二氧化钛8-12重量份、纳米氧化铈6-14重量份、促进剂2-6重量份；
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN的组合物；
所述自制改性水滑石的制备方法为：将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液后将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥得到自制改性水滑石。
进一步地，所述的组成原料按照重量份为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80-88重量份、高聚乙烯42-48重量份、纳米活性剂22-28重量份、增塑剂4-6重量份、防老剂2-4重量份、自制改性水滑石3-5重量份、凹凸棒石粘土12-16重量份、纳米二氧化钛9-11重量份、纳米氧化铈8-12重量份、促进剂3-5重量份。
进一步地，所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的组合物。
本发明还提供一种抗震环保纳米薄膜包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
1） 按照所述比例将PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼置于105℃的烘箱中干燥2-4h后备用；
2）将烘干后的PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼粉碎后过100-200目筛过滤后得基材A备用；
3）将基材倒入混炼机中混炼3-4min；调节混炼机温度至140-160℃，向混炼机中加入 按照所述比例丁腈橡胶改性酚醛树脂、减压渣油；
4）降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过100-200目筛过滤后备用；在高温90-100℃搅拌均匀制得基材B；
使基材B温降至70℃以下,然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到包装材料。
综上所述本发明具有以下有益效果：本发明在PVC树脂中增加了聚芳砜和PFA树脂并用，协同效果好，能增强产品耐温性、耐磨性和耐腐蚀性；添加的偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯等增塑剂能显著提高材料的耐低温性能，成核，得到细密均匀的泡孔结构
；对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼，使制得的材料呈微发泡状态，泡孔结构变得更细密；其中，自制改性水滑石是将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液后将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥制得，与目前市场上使用的水滑石，具有明显的耐高温、防火、阻燃的优势；纳米材料协同改性阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的力学性能、阻燃性能、耐热性能都较好，提高了电缆护套的耐高温、防火、阻燃性能，提高了电缆的安全性能，同时，本发明的制备工艺简单科学，适用于大范围推广。添加的岩煤矸石、导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本。选择光催化剂和可降解聚乳酸壳聚糖制备过滤纤维膜，具有吸附气溶胶以及挥发性有机物的双重功能，具有可降解环保的优点，采用的壳聚糖因为分子带正电荷，可以吸附点负电荷的细菌，使其具有杀菌功能；在结构上，制备了不同直径和孔隙的纤维膜层，结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效;本发明采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附和清除尾气中的有害气体以及粉尘物质。
本发明后续的重量份等同于kg；
二氧化二聚环戊二烯和2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪增加有机物和无机物的相容性；
由于本发明涉及原料太多，以实例中制备方法为依据，未列出的以1份计算。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
一种抗震环保纳米薄膜包装材料及其制备工艺
一种抗震环保纳米薄膜包装材料，它包括的组成原料为：它包括的组成为：丁腈橡胶1重量份、乌洛托品15份、减压渣油5份、聚乳酸壳聚糖15重量份、纳米石墨烯10重量份、PVC树脂20重量份、PFA树脂20重量份、偏苯三酸三甘油酯10重量份、四乙二醇二庚酸酯5重量份、对甲苯磺酰氨基脲6重量份、氟烃基硅油8重量份、4,4'-氧代双苯磺酰肼6重量份、沥青基碳纤维粉末6份、磷酸三乙酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、导电云母粉0.3重量份、导电石墨粉0.2重量份、 2，4甲苯二异氰酸酯三聚体0.8重量份、聚四氟乙烯纤维1重量份、纳米活性剂20重量份、邻苯二甲酸二辛酯2重量份、N-苯基-β-萘胺1重量份、自制改性水滑石2重量份、凹凸棒石粘土10重量份、纳米二氧化钛8重量份、纳米氧化铈6重量份、三乙醇胺2重量份；
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯;
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的组合物。
所述自制改性水滑石的制备方法为：将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液，所述镁铝水滑石：去离子水优选质量体积配比为1g：50ml；将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，所述的NaH2PO4•2H2O溶液： 浆液的优选体积配比为1：1；，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥得到自制改性水滑石;
本发明还提供一种抗震环保纳米薄膜包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
1） 按照所述比例将PVC树脂、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼置于105℃的烘箱中干燥2h后备用；
2）将烘干后的PVC树脂、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼粉碎后过100目筛过滤后得基材A备用；
3）将基材倒入混炼机中混炼3min；调节混炼机温度至140℃，向混炼机中加入所述比例丁腈橡胶改性酚醛树脂、减压渣油；
4）降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过100目筛过滤后备用；在高温90℃加入其余组分粉碎混合物于混炼机搅拌均匀制得基材B；使基材B温降至70℃以下,然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到包装材料。
实施例2
一种抗震环保纳米薄膜包装材料及其制备工艺
一种抗震环保纳米薄膜包装材料，它包括的组成原料为：它包括的组成为：丁腈橡胶1重量份、酚醛树脂10份、乌洛托品20份、减压渣油10份、聚乳酸壳聚糖20重量份、纳米石墨烯15重量份、PVC树脂30重量份、聚芳砜20重量份、PFA树脂25重量份、偏苯三酸三甘油酯15重量份、四乙二醇二庚酸酯10重量份、对甲苯磺酰氨基脲12重量份、氟烃基硅油14重量份、4,4'-氧代双苯磺酰肼14重量份、沥青基碳纤维粉末8份、非卤化有机次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、导电云母粉0.5重量份、纳米导电石墨粉0.4重量份、 2，4甲苯二异氰酸酯三聚体1重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份纳米活性剂30重量份、增塑剂8重量份、防老剂5重量份、自制改性水滑石6重量份、凹凸棒石粘土18重量份、纳米二氧化钛12重量份、纳米氧化铈14重量份、促进剂6重量份；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯 ；所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的防老剂为N-苯基-β-萘胺；所述的促进剂为三乙醇胺；
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN的组合物；
所述自制改性水滑石的制备方法为：将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液，所述镁铝水滑石：去离子水优选质量体积配比为1g：50ml；将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，所述的NaH2PO4•2H2O溶液： 浆液的优选体积配比为1：1；，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥得到自制改性水滑石。
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的组合物。
本发明还提供一种抗震环保纳米薄膜包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
1）按照所述比例将PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼置于105℃的烘箱中干燥4h后备用；
2） 按照所述比例将烘干后的PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼粉碎后过200目筛过滤后得基材A备用；
3）将基材倒入混炼机中混炼4min；调节混炼机温度至160℃，向混炼机中加入所述比例丁腈橡胶改性酚醛树脂、减压渣油；
4）降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过200目筛过滤后备用；在高温100℃加入其余组分粉碎混合物于混炼机搅拌均匀制得基材B；
使基材B温降至70℃以下,然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到包装材料。
实施例3
一种抗震环保纳米薄膜包装材料，它包括的组成为：丁腈橡胶1重量份、酚醛树脂9份、乌洛托品17份、减压渣油7份、聚乳酸壳聚糖18重量份、纳米石墨烯12重量份、PVC树脂25重量份、聚芳砜18重量份、PFA树脂22重量份、偏苯三酸三甘油酯12重量份、四乙二醇二庚酸酯7重量份、对甲苯磺酰氨基脲8重量份、氟烃基硅油10重量份、4,4'-氧代双苯磺酰肼10重量份、煤矸石32重量份、导电云母粉0.4重量份、纳米导电石墨粉0.3重量份、 2，4甲苯二异氰酸酯三聚体0.9重量份、沥青基碳纤维粉末32份、非卤化有机次膦酸酯6份、六次甲基四胺9份、三甲基戊基三乙氧基硅烷3份纳米活性剂25重量份、增塑剂5重量份、防老剂3重量份、自制改性水滑石4重量份、凹凸棒石粘土15重量份、纳米二氧化钛10重量份、纳米氧化铈10重量份、促进剂4重量份；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯 ；所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的防老剂为N-苯基-β-萘胺；所述的促进剂为三乙醇胺；
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN的组合物；
所述自制改性水滑石的制备方法为：将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液，所述镁铝水滑石：去离子水优选质量体积配比为1g：50ml；将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，所述的NaH2PO4•2H2O溶液： 浆液的优选体积配比为1：1；，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥得到自制改性水滑石。
一种抗震环保纳米薄膜包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
1） 按照所述比例 将PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼置于105℃的烘箱中干燥3h后备用；
2）将烘干后的PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼粉碎后过150目筛过滤后得基材A备用；
3）将基材倒入混炼机中混炼3min；调节混炼机温度至150℃，向混炼机中加入所述比例丁腈橡胶改性酚醛树脂、减压渣油；
4）降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过150目筛过滤后备用；在高温95℃加入其余组分粉碎混合物于混炼机搅拌均匀制得基材B；使基材B温降至70℃以下,然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到包装材料。
实施例4
一种抗震环保纳米薄膜包装材料及其制备工艺
一种抗震环保纳米薄膜包装材料，它包括的组成原料为：它包括的组成为：丁腈橡胶1重量份、乌洛托品20重量份、减压渣油10重量份、聚乳酸壳聚糖20重量份、纳米石墨烯15重量份、PVC树脂30重量份、PFA树脂25重量份、偏苯三酸三甘油酯15重量份、四乙二醇二庚酸酯10重量份、对甲苯磺酰氨基脲12重量份、氟烃基硅油14重量份、4,4'-氧代双苯磺酰肼14重量份、沥青基碳纤维粉末8份、非卤化有机次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、导电云母粉0.5重量份、纳米导电石墨粉0.4重量份、异氰尿酸三缩水甘油酯1重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份、纳米活性剂30重量份、增塑剂8重量份、防老剂5重量份、自制改性水滑石6重量份、凹凸棒石粘土18重量份、纳米二氧化钛12重量份、纳米氧化铈14重量份、促进剂6重量份、二氧化二聚环戊二烯1重量份和2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪1.5重量份；所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯 ；所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的防老剂为N-苯基-β-萘胺；所述的促进剂为三乙醇胺；
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
所述纳米活性剂为MgO、Al2O3 、Si3N4、BN按1:2:3:1的重量比例混合制取的组合物。
所述自制改性水滑石的制备方法为：将一定量的镁铝水滑石分散于脱 CO2的去离子水中制成浆液，所述镁铝水滑石：去离子水优选质量体积配比为1g：50ml；将过量的NaH2PO4•2H2O 溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中，所述的NaH2PO4•2H2O溶液： 浆液的优选体积配比为1：1；，加热搅拌并用醋酸调节 PH 至3.7左右，回流温度下反应3小时，待自然冷却后，用脱 CO2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液 PH=7，然后干燥得到自制改性水滑石。
本发明还提供一种抗震环保纳米薄膜包装材料的制备方法，由以下步骤组成：
1）按照所述比例将PVC树脂、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼置于105℃的烘箱中干燥4h后备用；
2） 按照所述比例将烘干后的PVC树脂、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯、四乙二醇二庚酸酯、对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼粉碎后过200目筛过滤后得基材A备用；
3）将基材倒入混炼机中混炼4min；调节混炼机温度至160℃，向混炼机中加入所述比例丁腈橡胶改性酚醛树脂、减压渣油；
4）降低混炼机的转速，将其余组分粉碎混合后，过200目筛过滤后备用；在高温100℃加入其余组分粉碎混合物于混炼机搅拌均匀制得基材B；使基材B温降至70℃以下,然后进行卸砂、冷却，冷却后进行破碎处理，筛分后即可得到包装材料。
以下实施例中的原料购买渠道和生产厂家分别为：
丁腈橡胶改性酚醛树脂、乌洛托品、减压渣油、聚乳酸壳聚糖渠道阿里巴巴，浙江振阳绝热科技有限公司；中国化工网，扬州三得利化工有限公司；
PVC树脂、聚芳砜、PFA树脂、偏苯三酸三甘油酯1、四乙二醇二庚酸酯、渠道 阿里巴巴，美国埃克森化工有限公司；对甲苯磺酰氨基脲、氟烃基硅油、4,4'-氧代双苯磺酰肼无忧商务网，河北省东盛蜂蜡有限公司；煤矸石、导电云母粉、纳米导电石墨粉、渠道盖得化工网，淮南市科迪化工科技有限公司；多异氰酸酯的三聚体、沥青基碳纤维粉末、渠道洛克化工网，湖北巨胜科技有限公司；盖得化工网，建德市智友硅材料有限公司；盖得化工网，广州市诚壹明化工有限公司；聪慧网，江苏晶瑞特环保新材料有限公司；其余原料渠道阿里巴巴，安阳国昌铁合金有限责任公司；中国供应商，信阳市创兴实业有限公司；丁香通，上海江莱生物科技有限公司；慧聪网，泰安燊豪化工有限公司；当然本发明所使用的原料不限于上述厂家，只要主要成份适合的原料和厂家均可适用于本发明。
以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。