CN107987511A - 紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，该工艺利用聚氨酯、聚丙烯纤维、甲醛、硬脂酸钙、硅酸钙等原材料，通过高温反应合成复合原料，利用红茶粉、二氧化钛在氧气氛围中的氧化反应去除部分甲醛残留，通过双螺杆挤出机造粒塑性，利用紫外固化及二氧化碳还原反应再次降低甲醛残留，制备得到紫外固化去甲醛聚酯膜塑料。制备而成的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料，其抗压抗拉性能好，环保无害，具有较好的应用前景。

Description

紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法
技术领域
本发明涉及材料这一技术领域，特别涉及到紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法。
背景技术
聚酯材料作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,在日常生活、工农业生产、医学等领域广泛应用。主要应用于航空、铁路、建筑、体育等方面；用于木制家具及金属的表面罩光；用于贮罐、管道、冷库、啤酒、发酵罐、保鲜桶的绝热保温保冷，房屋建筑绝热防水，也可用于预制聚氨酯板材；可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶粘剂和涂料等；用于各类木器、化工设备、电讯器材和仪表及各种运输工具的表面涂饰。聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。在聚氨酯上述广泛的应用范围中，我们致力于研究降低减小聚氨酯材料甲醛含量的工艺，经过不段的优化，利用紫外固化及光触媒领域的相关技术对聚氨酯材料的制备进行精进优化，使得制备的产品甲醛含量低，安全环保，适应市场的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，该工艺利用聚氨酯、聚丙烯纤维、甲醛、硬脂酸钙、硅酸钙等原材料，通过高温反应合成复合原料，利用红茶粉、二氧化钛在氧气氛围中的氧化反应去除部分甲醛残留，通过双螺杆挤出机造粒塑性，利用紫外固化及二氧化碳还原反应再次降低甲醛残留，制备得到紫外固化去甲醛聚酯膜塑料。制备而成的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料，其抗压抗拉性能好，环保无害，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯5-10份、聚丙烯纤维1-3份、甲醛1-2份、硬脂酸钙2-3份、硅酸钙1-3份、偶联剂1-2份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为250-280℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉1-3份、二氧化钛1-2份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至120-150℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射20-30分钟，充入二氧化碳气体，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
优选地，所述步骤(1)中的偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧硅烷、乙烯基三氯硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述步骤(2)中的研磨后的红茶粉过500目的筛子筛选。
优选地，所述步骤(3)中的螺杆温度为220-260℃，螺杆转速为300转/分钟。
优选地，所述步骤(4)中的紫外波长为505nm。
优选地，所述步骤(4)中的二氧化碳气体压强为1.5-2MPa。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法利用聚氨酯、聚丙烯纤维、甲醛、硬脂酸钙、硅酸钙等原材料，通过高温反应合成复合原料，利用红茶粉、二氧化钛在氧气氛围中的氧化反应去除部分甲醛残留，通过双螺杆挤出机造粒塑性，利用紫外固化及二氧化碳还原反应再次降低甲醛残留，制备得到紫外固化去甲醛聚酯膜塑料。制备而成的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料，其抗压抗拉性能好，环保无害，具有较好的应用前景。
(2)本发明的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)将聚氨酯5份、聚丙烯纤维1份、甲醛1份、硬脂酸钙2份、硅酸钙1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为250℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉1份、二氧化钛1份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至120℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为220℃，螺杆转速为300转/分钟；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射20分钟，紫外波长为505nm，充入二氧化碳气体，二氧化碳气体压强为1.5Mpa，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)将聚氨酯6份、聚丙烯纤维2份、甲醛1份、硬脂酸钙2份、硅酸钙2份、γ-巯基丙基三甲氧硅烷2份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为260℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉2份、二氧化钛1份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至130℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为230℃，螺杆转速为300转/分钟；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射23分钟，紫外波长为505nm，充入二氧化碳气体，二氧化碳气体压强为1.7Mpa，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)将聚氨酯8份、聚丙烯纤维2份、甲醛2份、硬脂酸钙3份、硅酸钙2份、乙烯基三氯硅烷1份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为270℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉3份、二氧化钛1份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至140℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为250℃，螺杆转速为300转/分钟；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射26分钟，紫外波长为505nm，充入二氧化碳气体，二氧化碳气体压强为1.5-2Mpa，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
(1)将聚氨酯10份、聚丙烯纤维3份、甲醛2份、硬脂酸钙3份、硅酸钙3份、异丁基三乙氧基硅烷2份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为280℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉3份、二氧化钛2份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至150℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为260℃，螺杆转速为300转/分钟；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射30分钟，紫外波长为505nm，充入二氧化碳气体，二氧化碳气体压强为2Mpa，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)将聚氨酯5份、聚丙烯纤维1份、甲醛1份、硬脂酸钙2份、硅酸钙1份、乙烯基三甲氧基硅烷1份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为250℃；
(2)将步骤(1)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为220℃，螺杆转速为300转/分钟；
(3)将步骤(2)所得成型材料置于紫外室照射20分钟，紫外波长为505nm，充入二氧化碳气体，二氧化碳气体压强为1.5Mpa，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)将聚氨酯10份、聚丙烯纤维3份、甲醛2份、硬脂酸钙3份、硅酸钙3份、异丁基三乙氧基硅烷2份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为280℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉3份、二氧化钛2份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至150℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性，其中螺杆温度为260℃，螺杆转速为300转/分钟，自然晾干，即得成品。
制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料分别进行断裂韧性值、抗压强度、甲醛浓度检测这几项性能测试。
表1
断裂韧性，Mpa.m0.5 抗压强度Mpa 甲醛浓度检测mg/m3
实施例1 3.431 653 0.036
实施例2 3.272 649 0.032
实施例3 3.032 641 0.029
实施例4 3.112 657 0.031
对比例1 1.676 420 0.078
对比例2 1.995 458 0.068
本发明的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法利用聚氨酯、聚丙烯纤维、甲醛、硬脂酸钙、硅酸钙等原材料，通过高温反应合成复合原料，利用红茶粉、二氧化钛在氧气氛围中的氧化反应去除部分甲醛残留，通过双螺杆挤出机造粒塑性，利用紫外固化及二氧化碳还原反应再次降低甲醛残留，制备得到紫外固化去甲醛聚酯膜塑料。制备而成的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料，其抗压抗拉性能好，环保无害，具有较好的应用前景。本发明的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯5-10份、聚丙烯纤维1-3份、甲醛1-2份、硬脂酸钙2-3份、硅酸钙1-3份、偶联剂1-2份，依次加入反应釜中搅拌反应45分钟，反应温度为250-280℃；
(2)向步骤(1)的混合物加入研磨好的红茶粉1-3份、二氧化钛1-2份，反应炉内充入氧气，压力为2MPa,自然降温至120-150℃，反应时间为2小时；
(3)将步骤(2)的混合物注入双螺杆挤出机挤出、造粒、塑性；
(4)将步骤(3)所得成型材料置于紫外室照射20-30分钟，充入二氧化碳气体，反应完成后喷洒120℃水蒸气，自然晾干，即得成品。
2.根据权利要求1所述的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧硅烷、乙烯基三氯硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的研磨后的红茶粉过500目的筛子筛选。
4.根据权利要求1所述的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的螺杆温度为220-260℃，螺杆转速为300转/分钟。
5.根据权利要求1所述的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的紫外波长为505nm。
6.根据权利要求1所述的紫外固化去甲醛聚酯膜塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的二氧化碳气体压强为1.5-2MPa。
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