一种抗紫外线保护薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于紫外线保护膜技术领域，具体涉及一种抗紫外线保护薄膜及其制备方法，所述抗紫外线保护薄膜由聚酯酰胺预聚体、3

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外线保护薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于紫外线保护膜
，具体涉及一种抗紫外线保护薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]长期暴露在紫外线下是大多数易氧化物质氧化变质的诱发因素之一。紫外线的危害，一般是由UVA和UVB这两种紫外线导致，人体若长时间暴露在一定强度的紫外线辐射下，其皮肤组织的连接会被破坏，导致皮肤增厚，皮肤上会出现皱纹和皮肤弹性下降，而且还增加了患皮肤癌的机率，造成角膜永久性损伤；人体免疫系统会被扰乱，从而导致疾病的发生。包括人类长期暴露于有害的紫外线辐射会导致许多慢性或急性皮肤病。
[0003]为了保护自己，许多人开始使用单独或与化学防晒剂一起使用含有紫外线屏蔽化学品的化妆品，主要基于二氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO2)。然而，使用化学和物理防晒霜长期使用并不安全，因此在物理防晒用具上提高其防紫外性能的保护膜受到关注。某些光合生物如藻类和蓝藻已经进化到通过产生类菌孢素氨基酸(MAA)来应对紫外线辐射，但将其应用到保护膜时，大多作为添加剂通过物理混合的方式复合到保护膜中，例如应用需要多次折叠或揉搓的防晒伞、防晒衣上时，这些方式制备的保护膜的机械性能和防紫外效果不稳定，因此，亟需开发兼顾防紫外效果和机械性能的保护膜。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种抗紫外线保护薄膜，是由聚酯酰胺预聚体、3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯和类菌孢素氨基酸交联成致密的网络构成薄膜溶液后经过双轴拉伸机拉伸成型得到，其中3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯作为交联剂将聚酯酰胺预聚体和类菌孢素氨基酸融合，所述3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯是由2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯经过醛基化改性得到的。
[0005]优选的，所述聚酯酰胺预聚体是由二元胺和二元羧酸反应生成含酰胺键的中间体再与二元醇缩聚制得，所述二元胺包括乙二胺、丙二胺和己二胺，所述二元羧酸包括间苯二甲酸、对苯二甲酸和邻苯二甲酸，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇和丁二醇。
[0006]优选的，所述类菌孢素氨基酸是从紫菜中提取得到的porphyra
‑
334。
[0007]为实现上述目的，本专利技术是通过如下方案实现的：
[0008]一种抗紫外线保护薄膜及其制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯加入到三氟乙酸中，再加入六亚甲基四胺，将混合物加热反应，反应结束后加入蒸馏水搅拌冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，将石油醚和乙酸乙酯作为洗脱液，通过硅胶柱色谱进行分离，得到3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯；
[0010](2)将二元胺、二元羧酸和催化剂加入到反应器中，升温至200℃进行酯化反应得到中间体，再将二元醇加入酯反应器中反应10
‑
30min后，降温干燥后得到聚酯酰胺预聚体；
[0011](3)将3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯和porphyra
‑
334加入到步骤(2)的聚酯
酰胺预聚体中，升温至250
‑
260℃继续反应2
‑
3h，得到薄膜溶液，将溶液薄膜趁热加入到双螺杆挤出机挤出成宽120mm和0.5mm的薄膜；
[0012](4)将步骤(3)制得的薄膜切割成边长为100mm的正方形，使用双轴拉伸机将薄膜拉伸至厚度为30μm后，进行降温，并且在降温过程中须在125
‑
135℃下持续10s定型后，冷却至室温得到的抗紫外线保护薄膜。
[0013]优选的，所述步骤(1)中2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯、三氟乙酸和六亚甲基四胺的质量比为9
‑
10:55
‑
60:14
‑
16。
[0014]优选的，所述步骤(1)中的反应条件为加热至85
‑
90℃搅拌60
‑
80min，所述步骤(1)中的洗脱液中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1:1。
[0015]优选的，所述步骤(2)中二元胺、二元羧酸、二元醇和催化剂的质量比为5
‑
8:150:80
‑
100:0.12，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。
[0016]优选的，所述步骤(3)中3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯和porphyra
‑
334与步骤(2)中的二元羧酸的质量比为2
‑
3:50
‑
60:150。
[0017]优选的，所述步骤(4)中的双轴拉伸机的拉伸倍率为300％。
[0018]与现有技术相比，本专利技术方法的有益效果是：
[0019](1)本专利技术提供的一种抗紫外线保护薄膜的制备方法，通过被质子化的六亚甲基四胺将2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯醛基化得到3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯，3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯上的醛基能够与氨基反应，羟基能与聚酯酰胺预聚体上的羧基反应，并且聚酯酰胺、类菌孢素氨基酸和3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯之间也形成了通过羟基与氨基形成多点氢键相互作用，从而进一步提高了交联密度，得到致密的交联网络制备成保护膜。
[0020](2)本专利技术提供的一种抗紫外线保护薄膜，其中一方面是含有的酰胺键对紫外线光有一定阻挡作用，另一方面是交联剂连接的类菌孢素氨基酸具有抗紫外线性能，并且交联剂保留率具有抗紫外线特性的芳环结构并引入了醛基，既增强了与类菌孢素氨基酸的共价连接，又提高了芳环之间的共轭体系，三者协同增效地增强了保护薄膜的抗紫外线性能。
[0021](3)本专利技术提供的一种抗紫外线保护薄膜的制备方法，原料来源丰富且绿色环保可降解，并且由于3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯作为交联桥梁将类菌孢素氨基酸交联至聚酯酰胺基体中，增强了类菌孢素氨基酸与聚酯酰胺薄膜的稳定性，也提高了它们的交联密度，以形成致密的交联网络，从而提高了保护薄膜的机械性能，能够参与到多种物品的抗紫外线、抗老化保护应用中。
具体实施方式
[0022]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线保护薄膜，其特征在于：由聚酯酰胺预聚体、3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯和类菌孢素氨基酸交联成致密的网络构成薄膜溶液后经过双轴拉伸机拉伸成型得到，其中3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯作为交联剂将聚酯酰胺预聚体和类菌孢素氨基酸融合，所述3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯是由2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯经过醛基化改性得到的。2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线保护薄膜，其特征在于：所述聚酯酰胺预聚体是由二元胺和二元羧酸反应生成含酰胺键的中间体再与二元醇缩聚制得，所述二元胺包括乙二胺、丙二胺和己二胺，所述二元羧酸包括间苯二甲酸、对苯二甲酸和邻苯二甲酸，所述二元醇包括乙二醇、丙二醇和丁二醇。3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线保护薄膜，其特征在于：所述类菌孢素氨基酸是从紫菜中提取得到的porphyra
‑
334。4.一种根据权利要求1、2任一项所述的抗紫外线保护薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯加入到三氟乙酸中，再加入六亚甲基四胺，将混合物加热反应，反应结束后加入蒸馏水搅拌冷却至室温，减压蒸馏除去溶剂，将石油醚和乙酸乙酯作为洗脱液，通过硅胶柱色谱进行分离，得到3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟基苯甲酸甲酯；(2)将二元胺、二元羧酸和催化剂加入到反应器中，升温至200℃进行酯化反应得到中间体，再将二元醇加入酯反应器中反应10
‑
30min后，降温干燥后得到聚酯酰胺预聚体；(3)将3
‑
甲酰基
‑
2,4,6
‑
三羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛辉，伍平，
申请(专利权)人：东莞市骏青电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：