一种聚氯乙烯的环保镀膜方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，将聚氯乙烯材料表面酸洗、碱洗和水洗后进行醇液超声反应，然后在聚氯乙烯表面涂覆环己酮腐蚀，采用无水清洗赶紧后涂覆金属氧化膜，最后进行以甲醇液膜为电解质的电解反应和恒压反应，缓慢泄压后得到致密型薄膜的聚氯乙烯材料。本发明专利技术提供的方法简单快速，环保性好，符合目前环保要求。

A kind of environmental protection coating method for PVC

The invention discloses a coating method of environmental protection PVC, PVC material will surface pickling, alkaline cleaning and washing liquid alcohol ultrasonic reaction, then in PVC coated on the surface of cyclohexanone with anhydrous cleaning quickly after corrosion, coated with metal oxide film, finally using methanol as the electrolyte membrane electrolysis reaction and reaction pressure, slowly after pressure relief get the dense film of polyvinyl chloride. The method provided by the invention is simple, fast, and has good environmental protection, and meets the requirements of environmental protection at present.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氯乙烯的环保镀膜方法
本专利技术属于塑料镀膜领域，具体涉及一种聚氯乙烯的环保镀膜方法。
技术介绍
聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。聚氯乙烯是三十年代初实现工业化的。从三十年代起，在很长的时间里，聚氯乙烯产量一直在世界塑料用量中占居第一位。六十年代后期，聚乙烯取代了聚氯乙烯。现聚氯乙烯塑料虽退居第二位，但产量仍占塑料总产量的四分之一以上。六十年代以前，单体氯乙烯的生产基本是以电石乙炔为主，由于电石生产需耗大量电能和焦炭、成本高。六十年代初乙烯氧氯化法生产氯乙烯工业化后，各国转向了以更便宜的石油为原料。另外，由于聚氯乙烯的原料很大部分（约57%重量）是制碱工业必然伴生副产物氯气，不仅原料来源丰富，而且也是发展氯碱工业、平衡氯气的很重要的产品之一。所以聚氯乙烯在塑料中的比重虽有下降，但仍保持了较高的增长速度。聚氯乙烯塑料制品应用非常广泛，但在七十年代中期，人们认识到聚氯乙烯树脂及制品中残留的单体氯乙烯（VCM）是一种严重的致癌物质，无疑在一定程度会影响聚氯乙烯的发展。不过人们已成功地通过汽车等途径降低残留的VCM，使聚氯乙烯树脂中VCM会含量小于10ppm，达到卫生级树脂要求，扩大了聚氯乙烯的应用范围。甚至可使树脂中的VCM含量小于5ppm，加工后残留的VCM极少。对人体基本无害，可用作食品药包装和儿童玩具等。目前，聚氯乙烯虽然是最为常用的塑料，但是其表面镀膜的效果并不理想，极易出现脱落，虚镀等问题。这大大制约了聚氯乙烯的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，提供的方法简单快速，环保性好，符合目前环保要求为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其步骤如下：步骤1，将聚氯乙烯材料放入去离子水中，冲洗浸泡10-15min，然后依次采用酸液、碱液浸泡冲洗后去离子水冲洗晾干；步骤2，将晾干的聚氯乙烯材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并进行恒温超声反应1-4h；步骤3，在聚氯乙烯材料表面进行环己酮涂覆，静置10-15min，然后采用无水乙醇冲洗干净，晾干后得到表面凹凸的聚氟乙烯材料；步骤4，将聚氯乙烯材料表面进行金属氧化物镀膜，烘干后得到金属前驱膜；步骤5，将带有金属前驱膜的聚氯乙烯材料放入电解装置内，在表面涂覆一层甲醇液膜，然后通电流进行电解反应10-30min，得到镀膜后的聚氯乙烯材料；步骤6，将镀膜后的聚氯乙烯材料放入耐压反应釜中恒压反应2-5h，缓慢泄压至大气压，即可得到带有紧密膜层结构的聚氯乙烯材料。所述步骤1中的酸液采用盐酸或乙酸，所述碱液采用氢氧化钠或氢氧化钾；该步骤改用去离子水进行表面清洗后，采用酸液和碱液进行表面清洗，保证表面洁净效果，防止表面有机物沉积，造成后期出现虚膜。所述步骤2中的恒温超声反应的温度为50-60℃，超声频率为6.5-13.5kHz，所述恒温超声反应采用水浴超声法；该步骤通过在无水乙醇中超声反应，将聚氯乙烯表面的有机物去除，同时该超声频率下的离合能能够去除粘附物，不破坏聚氯乙烯的价键结构，保证聚氯乙烯表面洁净。所述步骤3中的环己酮涂覆量为5-10mL/cm2，静置反应30-50℃，晾干温度不高于60℃；该步骤通过在聚氯乙烯材料表面形成环己酮液膜，对聚氯乙烯表面进行溶解腐蚀，最后形成表面的凹凸型结构；采用无水乙醇作为清洗液，能够将环己酮进行溶解，保证表面环己酮的去除。所述步骤4中的金属氧化物镀膜的方法是浸渍镀膜法或者喷涂法，镀膜液采用金属镀膜前驱液，所述烘干温度为80-100℃，采用浸渍镀膜法或喷涂法能够在表面形成均匀的液膜，采用烘干的方式将液膜中的溶剂去除，形成干燥的薄膜结构。所述步骤5中的甲醇液膜的涂覆量为10-20mL/cm2，在金属前驱膜上设置一层甲醇液膜，能够形成电解质膜，便于后续电解反应的需要。所述步骤5中的电解反应的电流密度为10-20mA/cm2，通过该电流密度下与甲醇液膜形成电解反应区域，甲醇在电解条件下分解成活性物质，同时电解反应过程中产生燃烧能；在燃烧能与活性物质的作用下，金属前驱膜内的有机物快速燃烧氧化形成二氧化碳和水，与此同时，聚氯乙烯材料表面形成金属氧化膜。所述步骤6中的恒压反应的压力为10-14MPa，缓慢泄压速度为0.01-0.05MPa/min，该步骤通过加压的方式将金属氧化膜紧实化，然后通过缓慢泄压的方式保证其能够在泄压过程中保持完整性，解决了快速泄压带来的薄膜膨胀问题。所述步骤3中的无水乙醇清洗液能够重复使用，并通过减压蒸馏的方式回收环己酮。本专利技术将聚氯乙烯材料表面酸洗、碱洗和水洗后进行醇液超声反应，然后在聚氯乙烯表面涂覆环己酮腐蚀，采用无水清洗赶紧后涂覆金属氧化膜，最后进行以甲醇液膜为电解质的电解反应和恒压反应，缓慢泄压后得到致密型薄膜的聚氯乙烯材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术提供的方法简单快速，环保性好，符合目前环保要求。（2）本专利技术采用甲醇液膜为电解质的电解反应，将电解反应简单化，并且快速化，减少了电解材料的使用，降低了成本。（3）本专利技术制备的带金属氧化膜的聚氯乙烯材料无虚膜出现，膜层结构稳固，完整性好。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述：实施例1一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其步骤如下：步骤1，将聚氯乙烯材料放入去离子水中，冲洗浸泡10min，然后依次采用酸液、碱液浸泡冲洗后去离子水冲洗晾干；步骤2，将晾干的聚氯乙烯材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并进行恒温超声反应1h；步骤3，在聚氯乙烯材料表面进行环己酮涂覆，静置10min，然后采用无水乙醇冲洗干净，晾干后得到表面凹凸的聚氟乙烯材料；步骤4，将聚氯乙烯材料表面进行金属氧化物镀膜，烘干后得到金属前驱膜；步骤5，将带有金属前驱膜的聚氯乙烯材料放入电解装置内，在表面涂覆一层甲醇液膜，然后通电流进行电解反应10min，得到镀膜后的聚氯乙烯材料；步骤6，将镀膜后的聚氯乙烯材料放入耐压反应釜中恒压反应2h，缓慢泄压至大气压，即可得到带有紧密膜层结构的聚氯乙烯材料。所述步骤1中的酸液采用盐酸，所述碱液采用氢氧化钠。所述步骤2中的恒温超声反应的温度为50℃，超声频率为6.5kHz，所述恒温超声反应采用水浴超声法。所述步骤3中的环己酮涂覆量为5mL/cm2，静置反应30℃，晾干温度为60℃。所述步骤4中的金属氧化物镀膜的方法是浸渍镀膜法，镀膜液采用金属镀膜前驱液，所述烘干温度为80℃。所述步骤5中的甲醇液膜的涂覆量为10mL/cm2。所述步骤5中的电解反应的电流密度为10mA/cm2。所述步骤6中的恒压反应的压力为10MPa，缓慢泄压速度为0.01MPa/min。所述步骤3中的无水乙醇清洗液能够重复使用，并通过减压蒸馏的方式回收环己酮。经检测，镀膜后的聚氯乙烯材料表面摩擦系数稳步提高，耐磨性增强，耐久性能也得到提升。实施例2一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其步骤如下：步骤1，将聚氯乙烯材料放入去离子水中，冲洗浸泡15min，然后依次采用酸液、碱液浸泡冲洗后去离子水冲洗晾干；步骤2，将晾干的聚氯乙烯材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其步骤如下：步骤1，将聚氯乙烯材料放入去离子水中，冲洗浸泡10‑15min，然后依次采用酸液、碱液浸泡冲洗后去离子水冲洗晾干；步骤2，将晾干的聚氯乙烯材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并进行恒温超声反应1‑4h；步骤3，在聚氯乙烯材料表面进行环己酮涂覆，静置10‑15min，然后采用无水乙醇冲洗干净，晾干后得到表面凹凸的聚氟乙烯材料；步骤4，将聚氯乙烯材料表面进行金属氧化物镀膜，烘干后得到金属前驱膜；步骤5，将带有金属前驱膜的聚氯乙烯材料放入电解装置内，在表面涂覆一层甲醇液膜，然后通电流进行电解反应10‑30min，得到镀膜后的聚氯乙烯材料；步骤6，将镀膜后的聚氯乙烯材料放入耐压反应釜中恒压反应2‑5h，缓慢泄压至大气压，即可得到带有紧密膜层结构的聚氯乙烯材料。

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其步骤如下：步骤1，将聚氯乙烯材料放入去离子水中，冲洗浸泡10-15min，然后依次采用酸液、碱液浸泡冲洗后去离子水冲洗晾干；步骤2，将晾干的聚氯乙烯材料放入反应釜中，加入无水乙醇，并进行恒温超声反应1-4h；步骤3，在聚氯乙烯材料表面进行环己酮涂覆，静置10-15min，然后采用无水乙醇冲洗干净，晾干后得到表面凹凸的聚氟乙烯材料；步骤4，将聚氯乙烯材料表面进行金属氧化物镀膜，烘干后得到金属前驱膜；步骤5，将带有金属前驱膜的聚氯乙烯材料放入电解装置内，在表面涂覆一层甲醇液膜，然后通电流进行电解反应10-30min，得到镀膜后的聚氯乙烯材料；步骤6，将镀膜后的聚氯乙烯材料放入耐压反应釜中恒压反应2-5h，缓慢泄压至大气压，即可得到带有紧密膜层结构的聚氯乙烯材料。2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其特征在于，所述步骤1中的酸液采用盐酸或乙酸，所述碱液采用氢氧化钠或氢氧化钾。3.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯的环保镀膜方法，其特征在于，所述步骤2中的恒温超声反应的温度为50-60℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞杰，
申请(专利权)人：孝感双华应用科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42