【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包装材料，具体涉及一种高透明塑料瓶用包装膜及其制备方法。
技术介绍
1、包装材料在现代社会生产和生活中有着非常重要和广泛的用途。其中，塑料瓶用包装膜在市场上的需求量最大。目前常用的包装膜材质主要有聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等，但是这几种材质的包装膜的透光率相对较差，仅在70％左右，而聚氯乙烯膜的透光率可达90％以上。
2、聚氯乙烯树脂作为制备高透性薄膜的基材，具有优秀的阻燃性、电绝缘性、耐化学药品性、透光性，机械强度和电绝缘性高的优点，但是聚氯乙烯膜的韧性较差，且具有很高的表面电阻率，抗静电性能较差。传统的聚氯乙烯膜通过添加增韧剂、增塑剂来提高材料的力学性能，添加抗静电剂来降低材料的表面电阻，但是要实现良好的效果就需要加高的添加量，而添加量的增加不仅会提高生产成本，又会降低包装膜的透明度，不利于获得兼具良好抗静电性能、高透明度和力学性能优异的包装膜。因此，需要研究人员开发一种具有高透明度、抗静电性能和力学性能良好的包装膜来满足人们的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种高透明塑料瓶用包装膜及其制备方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种高透明塑料瓶用包装膜，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯90份，聚苯乙烯8-12份，改性聚氨酯弹性体6-8份，抗氧剂0.5-1份，热稳定剂0.8-1.2份，润滑剂0.2-0.5份，增强填料8-10份；
4、所述改性聚氨酯弹性体由以下步骤制备：
5、步骤a1、将二甲氨丁醇加入反应器中，加热至45℃，采用恒压分液漏斗逐滴滴加1-氯丁烷，控制滴速为5s/滴，反应12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离出下层液体，冷冻干燥24h，即得端羟基季铵盐；
6、步骤a1中二甲氨丁醇中的叔胺与1-氯丁烷的氯原子之间发生亲核取代反应，形成新的c-n键，并将叔胺基转化为碱性更强的季铵盐基，从而得到带正电荷的端羟基季铵盐，其分子结构中的铵阳离子能中和基体在加热形成过程中因摩擦产生的负电荷，提高基体的抗静电性能，从而减少基体表面因静电作用导致的灰尘吸附；
7、进一步地，二甲氨丁醇和1-氯丁烷的物质的量比为1：1。
8、步骤a2、将三聚氯氰和乙腈加入反应器中，并在冰水浴下搅拌30min混合均匀，记为溶液a，将端羟基季铵盐和氢氧化钠加入含有乙腈的烧杯中，超声分散30min，记为溶液b，将溶液b缓慢滴加到溶液a中，反应温度为0-5℃，待滴加结束后，继续反应3-4h，即得中间体1；
9、步骤a2中三聚氯氰上的氯原子和端羟基季铵盐中的端羟基发生取代反应，从而引入季铵盐结构；
10、进一步地，溶液a中三聚氯氰和乙腈的用量比为0.1-0.2mol：100-200ml，溶液b中端羟基季铵盐、氢氧化钠和乙腈的用量比为0.11-0.21mol：4-8g：100-200ml。
11、步骤a3、将乙醇胺和氢氧化钠加入含有去离子水的烧杯中混合均匀，形成溶液c，然后将1/2溶液c缓慢滴加至含有中间体1的反应器中，并在50℃下反应8-10h，待反应结束后，升高体系温度至75℃并回流，再缓慢滴加剩余1/2溶液c到上述反应器中，待滴加结束后，升高温度至90℃，回流12h，待反应结束后，冷却至室温，抽滤、洗涤，置于80℃真空干燥箱中干燥12h，即得端羟基季铵盐扩链剂；
12、步骤a3中三聚氯氰中的氯原子与乙醇胺上的氨基发生取代反应，从而生成端羟基季铵盐扩链剂，能够作为抗静电成分参与合成聚氨酯，有效减少基体因摩擦产生的静电，达到抗静电的作用；
13、进一步地，溶液c中乙醇胺、氢氧化钠和去离子水的用量比为0.2-0.4mol：8-16g：200-400ml。
14、步骤a4、将聚四亚甲基醚二醇(mn＝1000)加入烧瓶中，搅拌并加热至120℃，真空脱水2h，通入氩气，然后将体系温度降低至80℃后，加入异佛尔酮二异氰酸酯继续反应1h，再加入二月桂酸二丁基锡反应2h，再加入甲苯、端羟基季铵盐扩链剂和1,4-丁二醇搅拌混合均匀后，继续搅拌反应2-3h，待反应结束后，即得改性聚氨酯弹性体；
15、步骤a4中合成了聚氨酯弹性体，增加了基体的力学性能，这是由于聚氨酯弹性体分子链上的氨基甲酸酯中的c＝o和pvc上的α-h之间可以形成分子间氢键，键和作用导致弹性体和pvc基体有着良好的相容性，当基体受到外力冲击时，弹性粒子作为应力集中体，诱导基体产生较多的剪切带和银纹，吸收大量能量，进而改善基体的韧性；其中，采用聚四亚甲基醚二醇作为二元醇合成聚氨酯，能够提高基体的透明度，这是由于聚醚型聚氨酯中的极性基团少，分子极性弱，分子间作用力小，透明性提高；以端羟基季铵盐扩链剂和1,4-丁二醇共同作为扩链剂能够破坏聚氨酯软缎的整体规整性，使聚氨酯的结晶度降低，透明度也提高；此外，由于聚氨酯弹性体中含有醚键，具有一定的亲水性，能使基体吸附空气中的水分子，在表面形成一层导电水膜，进而提高了基体表面的抗静电性能。
16、进一步地，聚四亚甲基醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、甲苯、端羟基季铵盐扩链剂和1,4-丁二醇的用量比为10-20g：2.5-5g：0.005-0.01g：7.5-15ml：0.2-0.4g：0.1-0.3g。
17、所述增强填料由以下步骤制备：
18、步骤b1、将正硅酸四乙酯和甲基三乙氧基硅烷加入含有乙醇和去离子水的反应器中搅拌均匀，加入0.1mol/l盐酸溶液后，搅拌1h，再加入0.5mol/l氨水和n,n-二甲基甲酰胺继续搅拌5min后，在室温下密封12h形成湿凝胶，将湿凝胶在室温下老化24h后，采用正己烷在30℃真空干燥箱中对凝胶进行溶液置换，最后在50℃真空干燥箱中干燥24h，研磨，即得纳米二氧化硅气凝胶；
19、步骤b1中采用溶胶-凝胶法制备出具有刚性、高强度的纳米二氧化硅气凝胶，其纳米多孔结构导致在可见光范围内的平均自由程较长，具有良好的透光率；
20、进一步地，正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、去离子水、盐酸溶液、氨水、n,n-二甲基甲酰胺和正己烷的用量比为0.3-0.6g：0.1-0.2g：20-30ml：5-10ml：0.5ml：0.5-0.7ml：2ml：50ml。
21、步骤b2、将葡萄糖、柠檬酸和l-抗坏血酸加入含有去离子水的反应器中超声分散10min，再加入无水乙二胺，并调节体系ph为9，搅拌15-30min后，再加入纳米二氧化硅气凝胶水溶液搅拌30min，将混合液转移至高压釜，并在160℃下反应8h，待反应结束后，冷却至室温，离心、洗涤，并在60℃下真空干燥8h，即得增强填料；
22、步骤b2中利用水热反应在纳米二氧化硅气凝胶表面合成n-cqds(氮掺杂量子点)，增大了气凝胶的比表面积，使气凝胶与基体的相容性提高，分散能力更好，界面强度增加，这就使得受到外力冲击时，作为应力集中点的纳米二氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯90份，聚苯乙烯8-12份，改性聚氨酯弹性体10-15份，抗氧剂0.5-1份，热稳定剂0.8-1.2份，润滑剂0.2-0.5份，增强填料8-10份；
2.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤A1中二甲氨丁醇和1-氯丁烷的物质的量比为1：1。
3.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤A2中溶液A中三聚氯氰和乙腈的用量比为0.1-0.2mol：100-200mL，溶液B中端羟基季铵盐、氢氧化钠和乙腈的用量比为0.11-0.21mol：4-8g：100-200mL。
4.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤A3中溶液C中乙醇胺、氢氧化钠和去离子水的用量比为0.2-0.4mol：8-16g：200-400mL。
5.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤A4中聚四亚甲基醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、甲苯、端羟基季铵盐扩链剂和1,4-丁二醇的用量比为10
6.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，所述增强填料由以下步骤制备：
7.根据权利要求6所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤B1中正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、去离子水、盐酸溶液、氨水、N,N-二甲基甲酰胺和正己烷的用量比为0.3-0.6g：0.1-0.2g：20-30mL：5-10mL：0.5mL：0.5-0.7mL：2mL：50mL。
8.根据权利要求6所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤B2中葡萄糖、柠檬酸、L-抗坏血酸、去离子水、无水乙二胺和纳米二氧化硅气凝胶水溶液的用量比为0.01-0.03mol：0.01mol：0.01mol：15mL：0.5mL：15mL，纳米二氧化硅气凝胶水溶液是由纳米二氧化硅气凝胶和去离子水以0.1-0.2g：15mL的用量比混合搅拌而成。
9.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚氯乙烯90份，聚苯乙烯8-12份，改性聚氨酯弹性体10-15份，抗氧剂0.5-1份，热稳定剂0.8-1.2份，润滑剂0.2-0.5份，增强填料8-10份；
2.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤a1中二甲氨丁醇和1-氯丁烷的物质的量比为1：1。
3.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤a2中溶液a中三聚氯氰和乙腈的用量比为0.1-0.2mol：100-200ml，溶液b中端羟基季铵盐、氢氧化钠和乙腈的用量比为0.11-0.21mol：4-8g：100-200ml。
4.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤a3中溶液c中乙醇胺、氢氧化钠和去离子水的用量比为0.2-0.4mol：8-16g：200-400ml。
5.根据权利要求1所述的一种高透明塑料瓶用包装膜，其特征在于，步骤a4中聚四亚甲基醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡、甲苯、端羟基季铵盐扩链剂和1,4-丁二醇的用量...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆析缘，郭凤永，金玉兰，
申请(专利权)人：苏州艾瑞奇包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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