一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚四氟乙烯?殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括：聚四氟乙烯35?80份、改性殼聚糖5?10份、聚酰亞胺1?5份、聚氨酯5?15份、乙二醇二縮水甘油醚0.1?1份、環(huán)氧氯丙烷0.1?0.8份、甘油20?35份、對(duì)苯二甲酸二辛酯15?35份、玉米油3?15份、乙酸0.1?0.5份、液體石蠟0.5?2份、高氯酸鎂1?3份、空心玻璃微珠0.5?2份、納米銅0.2?1.5份、碳化硅0.5?2.5份、鈦酸鉀晶須0.1?1.5份、載銀活性炭0.2?1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.3?2份。本發(fā)明提出的聚四氟乙烯?殼聚糖薄膜，其抗菌性和耐磨性好，抗污性能和吸濕保濕性能優(yōu)異，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求。
【專利說(shuō)明】
一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及聚四氟乙烯膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯俗稱“塑料王”，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力，目前已成為制作薄膜的重要材料之一。但是聚四氟乙烯薄膜耐磨性差，多微孔的形態(tài)結(jié)構(gòu)易被污染，堵塞微孔，致使薄膜的性能下降，限制了薄膜的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其抗菌性和耐磨性好，抗污性能和吸濕保濕性能優(yōu)異，能滿足多種領(lǐng)域的使用要求。
[0004]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯35-80份、改性殼聚糖5-10份、聚酰亞胺1-5份、聚氨酯5-15份、乙二醇二縮水甘油醚0.1-1份、環(huán)氧氯丙烷0.1-0.8份、甘油20-35份、對(duì)苯二甲酸二辛酯15-35份、玉米油3-15份、乙酸0.1-0.5份、液體石蠟0.5-2份、高氯酸鎂1-3份、空心玻璃微珠0.5_2份、納米銅0.2-1.5份、碳化硅0.5-2.5份、鈦酸鉀晶須0.1-1.5份、載銀活性炭0.2-1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.3_2份。
[0005]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯55-65份、改性殼聚糖6.8-7.5份、聚酰亞胺3.2-4份、聚氨酯8.5-10份、乙二醇二縮水甘油醚0.5-0.85份、環(huán)氧氯丙烷0.38-0.5份、甘油27-31份、對(duì)苯二甲酸二辛酯20-27份、玉米油8-11份、乙酸0.32-0.4份、液體石蠟1-1.6份、高氯酸鎂1.9-2.5份、空心玻璃微珠0.9-1.5份、納米銅0.7-1.1份、碳化硅1_1.8份、鈦酸鉀晶須0.7-1.2份、載銀活性炭0.8-1.3份、硅烷偶聯(lián)劑1.2-1.6份。
[0006]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯60份、改性殼聚糖7份、聚酰亞胺3.7份、聚氨酯9份、乙二醇二縮水甘油醚0.7份、環(huán)氧氯丙烷0.4份、甘油30份、對(duì)苯二甲酸二辛酯22份、玉米油10份、乙酸0.35份、液體石蠟1.2份、高氯酸鎂2份、空心玻璃微珠I份、納米銅I份、碳化硅1.2份、鈦酸鉀晶須I份、載銀活性炭1.2份、硅烷偶聯(lián)劑1.5份。
[0007]優(yōu)選地，所述改性殼聚糖按照以下工藝進(jìn)行制備:將蒙脫土加入水中得到懸浮液，然后加入硝酸鋅和硝酸銅，在75-85 °C的條件下攪拌反應(yīng)2-3.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到物料A;將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，加入NaOH，攪拌后用水洗滌至pH值為9后過濾、干燥得到物料B;將物料B加入異丙醇中，加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，分散均勻后進(jìn)行微波反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將沉淀洗滌至中性，加水?dāng)嚢柚寥芙猓缓蠼?jīng)透析、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥得到物料C;將物料A加入水中攪拌均勻，然后加入物料C，在60-70 0C下攪拌反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到所述改性殼聚糖;在改性殼聚糖的制備過程中，首先以蒙脫土、硝酸鋅和硝酸銅為原料，通過控制反應(yīng)的條件，使鋅離子和銅離子與蒙脫土發(fā)生了離子交換作用，從而進(jìn)入到了蒙脫土的片層間，且分布均勻，得到了載鋅和銅的蒙脫土物料A;將殼聚糖堿化后與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨發(fā)生了反應(yīng)，得到了殼聚糖季銨鹽物料C;將物料A與物料C混合后發(fā)生了離子交換作用和分子吸附作用，從而使物料C進(jìn)入到了物料A蒙脫土的層間，得到了改性殼聚糖，將其加入體系中，提高了薄膜的表面積，且同時(shí)含有鋅離子、銅離子、殼聚糖和季銨鹽，從而四者具有協(xié)同作用，顯著提高了薄膜的抗菌性和耐污性能，延長(zhǎng)了薄膜的使用壽命，拓寬了薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0008]優(yōu)選地，在改性殼聚糖的制備過程中，蒙脫土、硝酸鋅、硝酸銅的重量比為30-50:3-8:1-9 ο
[0009]優(yōu)選地，在改性殼聚糖的制備過程中，物料B與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨的重量比為 10-20:1-3。
[0010]優(yōu)選地，在改性殼聚糖的制備過程中，物料A與物料C的重量比為20-35:3-8。
[0011]優(yōu)選地，在改性殼聚糖的制備過程中，在微波反應(yīng)的過程中，微波的溫度為65-800C，微波的時(shí)間為25-40min。
[0012]優(yōu)選地，所述納米銅的平均粒徑為35-50nm。
[0013]優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-560、十七氟癸基三乙氧基硅烷、和I，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷中的一種或者多種的混合物。
[0014]本發(fā)明聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜可以按照以下工藝進(jìn)行制備:將各原料加入混合機(jī)中攪拌均勻制成混和料，然后將混合料擠成圓形棒料，然后沿其長(zhǎng)度方向擠壓成長(zhǎng)形薄帶，再將薄帶在120-135 0C下軸向拉伸形成拉伸膜;將拉伸膜在溫度為265-295 °C下熱定型5-10秒得到所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜。
[0015]本發(fā)明聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜的材料中，以聚四氟乙烯為主料，并配合加入了改性殼聚糖、聚酰亞胺和聚氨酯對(duì)其進(jìn)行改性，賦予薄膜優(yōu)異的抗菌性能和防水透濕功能，同時(shí)顯著提高了薄膜的耐熱性、抗蠕變性、抗壓能力和耐磨性，克服了單純的聚四氟乙烯耐磨性欠佳的缺陷；高氯酸鎂、空心玻璃微珠、納米銅、碳化硅、鈦酸鉀晶須、載銀活性炭加入體系中，在體系中分散均勻，顯著提高了薄膜的壓縮強(qiáng)度、硬度、耐磨性，同時(shí)可明顯的阻止裂紋的產(chǎn)生的擴(kuò)展，提高了薄膜的強(qiáng)度和耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯80份、改性殼聚糖5份、聚酰亞胺5份、聚氨酯5份、乙二醇二縮水甘油醚I份、環(huán)氧氯丙烷0.1份、甘油35份、對(duì)苯二甲酸二辛酯15份、玉米油15份、乙酸0.1份、液體石蠟2份、高氯酸鎂I份、空心玻璃微珠2份、納米銅0.2份、碳化硅2.5份、鈦酸鉀晶須0.1份、載銀活性炭1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯35份、改性殼聚糖10份、聚酰亞胺I份、聚氨酯15份、乙二醇二縮水甘油醚0.1份、環(huán)氧氯丙烷0.8份、甘油20份、對(duì)苯二甲酸二辛酯35份、玉米油3份、乙酸0.5份、液體石蠟0.5份、高氯酸鎂3份、空心玻璃微珠0.5份、納米銅1.5份、碳化硅0.5份、鈦酸鉀晶須1.5份、載銀活性炭0.2份、硅烷偶聯(lián)劑2份。
[0021]實(shí)施例3
[0022]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯55份、改性殼聚糖7.5份、聚酰亞胺3.2份、聚氨酯10份、乙二醇二縮水甘油醚0.5份、環(huán)氧氯丙烷0.5份、甘油27份、對(duì)苯二甲酸二辛酯27份、玉米油8份、乙酸0.4份、液體石蠟I份、高氯酸鎂2.5份、空心玻璃微珠0.9份、納米銅1.1份、碳化硅I份、鈦酸鉀晶須1.2份、載銀活性炭0.8份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 I份、I，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷0.6份；
[0023]其中，所述改性殼聚糖按照以下工藝進(jìn)行制備:將蒙脫土加入水中得到懸浮液，然后加入硝酸鋅和硝酸銅，其中，蒙脫土、硝酸鋅、硝酸銅的重量比為50:3:9，在75°C的條件下攪拌反應(yīng)3.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到物料A;將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，加入NaOH，攪拌后用水洗滌至pH值為9后過濾、干燥得到物料B;將物料B加入異丙醇中，加入3-氯-2-輕丙基二甲基氯化錢，其中，物料B與3-氯-2-輕丙基二甲基氯化錢的重量比為10:3，分散均勻后進(jìn)行微波反應(yīng)，其中，微波的溫度為65°C，微波的時(shí)間為40min，反應(yīng)完成后，將沉淀洗滌至中性，加水?dāng)嚢柚寥芙?，然后?jīng)透析、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥得到物料C;將物料A加入水中攪拌均勻，然后加入物料C，其中，物料A與物料C的重量比為20:8，在60 °C下攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到所述改性殼聚糖；
[0024]所述納米銅的平均粒徑為35nm。
[0025]實(shí)施例4
[0026]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯65份、改性殼聚糖6.8份、聚酰亞胺4份、聚氨酯8.5份、乙二醇二縮水甘油醚0.85份、環(huán)氧氯丙烷0.38份、甘油31份、對(duì)苯二甲酸二辛酯20份、玉米油11份、乙酸0.32份、液體石蠟1.6份、高氯酸鎂1.9份、空心玻璃微珠1.5份、納米銅0.7份、碳化硅1.8份、鈦酸鉀晶須0.7份、載銀活性炭1.3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-560 0.3份、十七氟癸基三乙氧基硅烷0.5份、I，2-雙(三乙氧基硅基)乙烷0.4份；
[0027]其中，所述改性殼聚糖按照以下工藝進(jìn)行制備:將蒙脫土加入水中得到懸浮液，然后加入硝酸鋅和硝酸銅，其中，蒙脫土、硝酸鋅、硝酸銅的重量比為30:8:1，在85°C的條件下攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到物料A;將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，加入NaOH，攪拌后用水洗滌至pH值為9后過濾、干燥得到物料B;將物料B加入異丙醇中，加入3-氯-2-輕丙基二甲基氯化錢，其中，物料B與3-氯-2-輕丙基二甲基氯化錢的重量比為20:1，分散均勻后進(jìn)行微波反應(yīng)，其中，微波的溫度為80°C，微波的時(shí)間為25min，反應(yīng)完成后，將沉淀洗滌至中性，加水?dāng)嚢柚寥芙猓缓蠼?jīng)透析、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥得到物料C;將物料A加入水中攪拌均勻，然后加入物料C，其中，物料A與物料C的重量比為35: 3，在70 °C下攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到所述改性殼聚糖；
[0028]所述納米銅的平均粒徑為50nm。
[0029]實(shí)施例5
[0030]本發(fā)明提出的一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯60份、改性殼聚糖7份、聚酰亞胺3.7份、聚氨酯9份、乙二醇二縮水甘油醚0.7份、環(huán)氧氯丙烷0.4份、甘油30份、對(duì)苯二甲酸二辛酯22份、玉米油10份、乙酸0.35份、液體石蠟1.2份、高氯酸鎂2份、空心玻璃微珠I份、納米銅I份、碳化硅1.2份、鈦酸鉀晶須I份、載銀活性炭1.2份、十七氟癸基三乙氧基硅烷1.5份；
[0031]其中，所述改性殼聚糖按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將35份蒙脫土加入50份水中得到懸浮液，然后加入5份硝酸鋅和7份硝酸銅，在80°C的條件下攪拌反應(yīng)2.8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到物料A;按重量份將10份殼聚糖溶于30份重量分?jǐn)?shù)為8 %的醋酸水溶液中，在攪拌條件下，加入12份重量分?jǐn)?shù)為3%的NaOH水溶液，攪拌后用水洗滌至pH值為9后過濾、干燥得到物料B;按重量份將15份物料B加入35份異丙醇中，加入2份3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，分散均勻后進(jìn)行微波反應(yīng)，其中，微波反應(yīng)的溫度為700C，微波反應(yīng)的時(shí)間為25min，反應(yīng)完成后，將沉淀洗滌至中性，加水?dāng)嚢柚寥芙?，然后?jīng)透析、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥得到物料C;按重量份將30份物料A加入50份水中攪拌均勻，然后加入5份物料C，在65°C下攪拌反應(yīng)4.8h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到所述改性殼聚糖；
[0032]所述納米銅的平均粒徑為40nm。
[0033]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯35-80份、改性殼聚糖5-10份、聚酰亞胺1-5份、聚氨酯5-15份、乙二醇二縮水甘油醚0.1-1份、環(huán)氧氯丙烷0.1-0.8份、甘油20-35份、對(duì)苯二甲酸二辛酯15-35份、玉米油3-15份、乙酸0.1-0.5份、液體石蠟0.5-2份、高氯酸鎂1-3份、空心玻璃微珠0.5-2份、納米銅0.2-1.5份、碳化硅0.5-2.5份、鈦酸鉀晶須0.1-1.5份、載銀活性炭0.2-1.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.3_2份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯55-65份、改性殼聚糖6.8-7.5份、聚酰亞胺3.2_4份、聚氨酯8.5_10份、乙二醇二縮水甘油醚0.5-0.85份、環(huán)氧氯丙烷0.38-0.5份、甘油27-31份、對(duì)苯二甲酸二辛酯20-27份、玉米油8-11份、乙酸0.32-0.4份、液體石蠟1-1.6份、高氯酸鎂1.9-2.5份、空心玻璃微珠0.9-1.5份、納米銅0.7-1.1份、碳化硅1-1.8份、鈦酸鉀晶須0.7-1.2份、載銀活性炭0.8-1.3份、硅烷偶聯(lián)劑1.2-1.6份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚四氟乙烯60份、改性殼聚糖7份、聚酰亞胺3.7份、聚氨酯9份、乙二醇二縮水甘油醚0.7份、環(huán)氧氯丙烷0.4份、甘油30份、對(duì)苯二甲酸二辛酯22份、玉米油10份、乙酸0.35份、液體石蠟1.2份、高氯酸鎂2份、空心玻璃微珠I份、納米銅I份、碳化硅1.2份、鈦酸鉀晶須I份、載銀活性炭I.2份、硅烷偶聯(lián)劑1.5份。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，所述改性殼聚糖按照以下工藝進(jìn)行制備:將蒙脫土加入水中得到懸浮液，然后加入硝酸鋅和硝酸銅，在75-85°C的條件下攪拌反應(yīng)2-3.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到物料A;將殼聚糖溶于醋酸水溶液中，加入NaOH，攪拌后用水洗滌至pH值為9后過濾、干燥得到物料B;將物料B加入異丙醇中，加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，分散均勻后進(jìn)行微波反應(yīng)，反應(yīng)完成后，將沉淀洗滌至中性，加水?dāng)嚢柚寥芙猓缓蠼?jīng)透析、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、干燥得到物料C;將物料A加入水中攪拌均勻，然后加入物料C，在60-70 0C下攪拌反應(yīng)4-6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨、過篩得到所述改性殼聚糖。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，在改性殼聚糖的制備過程中，蒙脫土、硝酸鋅、硝酸銅的重量比為30-50:3-8:1-9。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，在改性殼聚糖的制備過程中，物料B與3-氯-2-輕丙基二甲基氯化錢的重量比為10-20:1_3。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，在改性殼聚糖的制備過程中，物料A與物料C的重量比為20-35:3-8。8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，在改性殼聚糖的制備過程中，在微波反應(yīng)的過程中，微波的溫度為65-80°C，微波的時(shí)間為25-40min。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，所述納米銅的平均粒徑為35-50nm。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述聚四氟乙烯-殼聚糖薄膜，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-560、十七氟癸基三乙氧基硅烷和I，2_雙(三乙氧基硅基)乙烷中的一種或者多種的混合物。
【文檔編號(hào)】C08L27/18GK105838004SQ201610446193
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】魏松
【申請(qǐng)人】安慶市天虹新型材料科技有限公司