[发明专利]一种基于水溶性材料的塑料膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于水溶性材料的塑料膜及其制备方法，将改性聚酯树脂溶于去离子水中，与导电颗粒、过氧化甲乙酮和二苯甲酮共混，再流延成膜，通过过氧化甲乙酮固化成膜，最后光照处理制得；当改性聚酯树脂与导电颗粒交联后，能够在塑料膜的内部及表面形成导电网络，能够将塑料表面的电荷释放，进而达到消除静电的效果，同时导电颗粒形成核壳结构，内部的钛碳基料为层状三维结构，能够将表面聚苯胺‑聚乙烯醇嵌入层隙中，限制其分子链的运动，同时与改性树脂自身的超支化结构配合，使得制备出的塑料膜机械性能大幅提高，保证塑料薄膜不易出现破损，增加了使用寿命。

技术领域

本发明涉及塑料膜制备技术领域，具体涉及一种基于水溶性材料的塑料膜及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二酯是五大通用工程塑料中开发最晚，但发展速度最快的一个品种。PBT是一种结晶型热塑性聚酯，其生产工艺简单、成型周期短，且具有优异的化学性能和机械强度，对PBT改性进行了大量的研究，其中根据改性方法不同，大体可分为物理改性和化学改性，物理改性包括对PBT采取无机材料填充、纤维材料增强和与其它高分子化合物共混等方法来提高和改进PBT的综合性能；化学改性包括对PBT进行扩链、接枝和嵌段共聚等方法，使其具有更好的性能和新的功能，现阶段的聚酯塑料膜的拉伸强度差，同时材料自身易积聚电荷产生静电，在日常生产中，企业需要用对薄膜进行电晕处理，来消除静电，进而增加了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水溶性材料的塑料膜及其制备方法，解决了现阶段聚酯薄膜拉伸强度差，易在基体中积聚电荷出现静电吸附的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于水溶性材料的塑料膜，由如下步骤制成：

将改性聚酯树脂溶于去离子水中，加入导电颗粒、过氧化甲乙酮和二苯甲酮，在频率为20-30kHz的条件下，超声处理1-1.5h后，流延成膜，并在功率密度为120-130W/cm²，主波长为330nm的条件下，光照10-15s，制得基于水溶性材料的塑料膜。

进一步，所述的导电颗粒的用量为改性聚酯树脂质量的5-8%，过氧化甲乙酮的用量为改性聚酯树脂质量的2-3%，二苯甲酮的重量为改性聚酯树脂与导电颗粒质量和的1-1.5%。

进一步，所述的改性聚酯树脂由如下步骤制成：

步骤A1：称取季戊四醇和双羟甲基丙酸，将季戊四醇和一半量双羟甲基丙酸混合，在温度为175-180℃的条件下，熔融并降温至140-150℃，在转速为200-300r/min的条件下，搅拌并加入对甲苯磺酸，一次反应1-1.5h后，再加入剩余双羟甲基丙酸，二次反应至酸值为10mgKOH/g，制得超支化聚酯；

步骤A2：将亚甲基丁二酸、偏苯三酸酐、乙二醇和新戊二醇，在转速为120-150r/min，温度为170-180℃的条件下，搅拌并加入氯化亚锡，升温至230-240℃，并在压强为负0.1MPa的条件下，保温处理4-6h生成反应产物，加入N，N-二甲基乙醇胺溶解反应产物，加入三乙胺至pH值为7.5-8后，去除溶剂，制得聚酯树脂；

步骤A3：将聚酯树脂溶于N，N-二甲基乙醇胺，加入超支化聚酯和钛酸四丁酯，在温度为210-220℃的条件下，回流反应2-3h后，加入丙烯酸，继续反应1-1.5h，去除低沸物得到底物1，将底物1溶于氯仿中，加入乙醇中沉降，过滤去除滤液得到底物2，将底物2烘干，制得改性聚酯树脂。

进一步，步骤A1所述的季戊四醇和双羟甲基丙酸的摩尔比为1:6，对甲基苯磺酸的用量为季戊四醇和双羟甲基丙酸质量和的0.5-1%。

进一步，步骤A2所述的亚甲基丁二酸、偏苯三酸酐、乙二醇和新戊二醇的摩尔比为1:1:1:1，氯化亚锡的用量为亚甲基丁二酸、偏苯三酸酐、乙二醇和新戊二醇质量和的0.5-1%。