CN114228286A - 一种抗穿透的pvc缠绕薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，以PVC底膜为基底，通过胶粘剂将硬质弹性膜复合在其表面，其中，PVC底膜由以下质量配比的原料制成：PVC树脂100份，增塑剂2‑4份，乙酰化纤维素纳米晶1‑10份，聚乙二醇甲基丙烯酸酯0‑20份，甲基丙烯酸三氟乙酯0‑10份，氧化锌1.5‑2.5份，木质素0.1‑0.3份；上述为本发明所提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜，通过PVC底膜和硬质弹性膜复合，制备的PVC缠绕薄膜回弹率和抗穿透能力强，增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，通过加入聚烯丙基缩水甘油醚，提高热稳定性，在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性，降低其表面的电阻率，提升了该抗穿透的PVC缠绕薄膜的抗静电和抗穿透能力。
Description
技术领域
本发明涉及缠绕薄膜技术领域，具体而言，涉及一种抗穿透的PVC缠绕薄膜。
背景技术
PVC缠绕膜，是一种特殊的缠绕膜，常用来缠绕电线电缆、各种精加工滚筒、机械设备、五金配件、胶管、钢管、家具、建筑装饰材料、旅游运动鞋、无纺布等异形产品包装，该产品是以其自粘性应用于包装领域，对被包装的产品不会产生二次污染。
市面上常用的PVC缠绕薄膜在经过一次或者多次拉伸后，薄膜的回弹效果比较差，其韧性和强度下降率比较高，薄膜易收缩产生变形，导致容易被穿透刺破，使得包装的产品容易收到污染，影响PVC缠绕膜的包装使用效果。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种抗穿透的PVC缠绕薄膜及其制备方法，旨在改善PVC缠绕薄膜拉伸使用后回弹效果比较差，其韧性和强度下降率比较高，薄膜易收缩产生变形，导致容易被穿透刺破的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，以PVC底膜为基底，通过胶粘剂将硬质弹性膜复合在其表面，其中，所述PVC底膜由以下质量配比的原料制成：PVC树脂100份，增塑剂2-4份，乙酰化纤维素纳米晶1-10份，聚乙二醇甲基丙烯酸酯0-20份，甲基丙烯酸三氟乙酯0-10份，氧化锌1.5-2.5份，木质素0.1-0.3份；
其中，所述硬质弹性膜采用硬质PP弹性薄膜，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，对苯二甲酸二辛酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％，邻苯二甲酸酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％。
相比未改性的PVC缠绕薄膜，氧化锌和木质素的加入，进一步改性PVC缠绕薄膜的特性，可以促进PVC缠绕薄膜的孔结构和性能，提高了薄膜的比表面积，可以抑制热分解过程，改善薄膜的吸附性能，进一步提高了薄膜的抗污染和稳定性。
该硬质PP弹性薄膜具有高弹性，其微观结构的形变中，随着应力增加，片晶线性增加，不受温度的影响，晶间裂纹中出现纳米腔，循环拉伸时，片晶发生周期性分离和回复现象，片晶内发生较少变形，片晶继续保持稳定，通过硬质PP弹性薄膜和PVC底膜的复合成型的PVC缠绕薄膜，使其既具有缠绕薄膜的特性，同时进一步提升该薄膜的抗穿透性能和拉伸强度，降低变形率。
上述为本发明所提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜，通过PVC底膜和硬质弹性膜复合，制备的PVC缠绕薄膜在经过第一次应力拉伸后，在室温环境中，相比初始回弹率保持在96％以上，第二次拉伸后相比初始回弹率仍能够保持在90％以上，制备的缠绕薄膜的回弹率和抗穿透能力强，并且增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，参考常规的苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯增塑剂，通过加入聚烯丙基缩水甘油醚，可以提高热稳定性，在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性，降低其表面的电阻率，产生一定的抗静电效果，提升了该抗穿透的PVC缠绕薄膜的抗静电和抗穿透能力。
优选的，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯的用量为10-20份。
优选的，所述甲基丙烯酸三氟乙酯的用量为5-10份。
优选的，所述胶粘剂为环氧改性聚氨酯、聚氨酯预聚体、甲基三乙氧基硅烷和硅烷偶联剂中的任意两种或者多种组合。
薄膜的拉伸强度和断裂伸长率受固化时间的影响，固化时间越长，会导致其性能下降，而且胶粘剂的稳定性直接影响着复合的薄膜强度和韧性。
其中，环氧改性聚氨酯可以缩短固化时间，提高薄膜的稳定性，聚氨酯预聚体能够与空气中的水分或者复合粘接的基体的水分进行聚合反应，提高粘接的稳定性，弹性和抗穿透性能得到提升，甲基三乙氧基硅烷作为交联剂和硅烷偶联剂均能够使得胶粘剂稳定性增强，提高胶粘剂作为复合膜的胶层连接的稳定性。
优选的，所述PVC底膜的原料还包括聚苯乙烯，所述聚苯乙烯的质量配比为5-10份。
上述聚苯乙烯的加入，使得制备的PVC底膜的刚性得到增强，制备的底膜具有良好的收缩特性，使得收缩变形现象得到缓解，进一步降低传统的PVC缠绕膜的变形特性。
优选的，所述硬质弹性膜的厚度为10-20μm。
优选的，所述聚烯丙基缩水甘油醚是以烯丙基缩水甘油为单体，利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚中间产物；以PAGE为前驱体，借助疏基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链，即获得目标产物。
优选的，所述PVC底膜的原料还包括改性氮化硼，所述改性氮化硼的质量配比为0.5-1.5份。采用二辛基焦磷酸酰氧基对六方氮化硼进行化学改性，得到改性氮化硼；通过物理共混的方式将改性氮化硼加入到原料中进行PVC底膜的制备。
PVC缠绕薄膜在具体应用过程中，不仅需要承受拉伸和穿刺的影响，由于其应用于包装领域，其抗污染和抗腐蚀能力也受到一定的考验。
上述薄膜材料中加入改性氮化硼后，薄膜的耐碱性能从59.69mJ/m2下降至52.64mJ/m2后，与PVC树脂的相容性得到改善，提升其与PVC树脂的结合力，在PVC底膜中堆叠形成致密的迷宫结构，有效阻隔碱性介质对PVC膜材的腐蚀，拉伸应变保持率从72.13％提高至95.74％，进一步提升拉伸应变力和抗穿透能力。
优选的，所述PVC底膜的原料还包括离子液共聚物，所述离子液共聚物的质量配比为0.2-0.3份，例如但不限于0.2份、0.21份、0.22份、0.23份、0.24份、0.25份、0.26份、0.27份、0.28份、0.29份、0.3份；所述离子液共聚物采用1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐，以PVC底膜为聚合物基体，加入1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐，通过浸没沉淀相转化法，制的该复合的底膜。
1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐的加入改善了薄膜表面的孔隙率，原膜的接触角从82.3°降低至52.8°，薄膜的机械性能得到提升，通量恢复率可达83.2％，使得薄膜具有很好的抗污染性和通量恢复率。
在本发明的一些实施例中，所述硬质弹性膜表面形成有纳米金属层，所述纳米金属层为纳米碳酸钙和纳米蒙脱土复合材料和纳米无机粒子中的任意一种，所述纳米金属层的厚度为2-3μm。
上述纳米金属层的加入对硬质弹性膜进行改性，增强了复合后的PVC缠绕薄膜的韧性和强度，其中，纳米碳酸钙在硬质弹性膜填充量为2.69％时，其拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7％、11.3％和33.7％，纳米蒙脱土复合材料在硬质弹性膜中含量小于3.0％时，薄膜的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显提高，纳米无机粒子在硬质弹性膜中含量0.5％时，其冲击强度提高56％，拉伸强度提高3MPa，改善了硬质弹性膜的抗穿透强度和拉伸强度，使得复合成型后的抗穿透的PVC缠绕薄膜性能得到提升。
此外，本发明还提供一种如上述所述抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1-1.5min；
步骤2：加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合3-5min，然后加入氧化锌和木质素，高速混合机中混合温度为80-100℃，继续混合1-2min；
步骤3：将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜；
步骤4：在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
需要理解的是，所述高速混合机的低速挡转速为50-100r/min，所述高速混合机的高速挡转速为200-400r/min。
本发明还提供一种如上述抗穿透的PVC缠绕薄膜作为包装膜的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜，通过PVC底膜和硬质弹性膜复合，制备的PVC缠绕薄膜在经过第一次应力拉伸后，在室温环境中，相比初始回弹率保持在96％以上，第二次拉伸后相比初始回弹率仍能够保持在90％以上，制备的缠绕薄膜的回弹率和抗穿透能力强，并且增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，参考常规的苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯增塑剂，通过加入聚烯丙基缩水甘油醚，可以提高热稳定性，在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性，降低其表面的电阻率，产生一定的抗静电效果，提升了该抗穿透的PVC缠绕薄膜的抗静电和抗穿透能力。
氧化锌和木质素的加入，进一步改性PVC缠绕薄膜的特性，可以促进PVC缠绕薄膜的孔结构和性能，提高了薄膜的比表面积，可以抑制热分解过程，改善薄膜的吸附性能，进一步提高了薄膜的抗污染和稳定性。
该硬质PP弹性薄膜具有高弹性，其微观结构的形变中，随着应力增加，片晶线性增加，不受温度的影响，晶间裂纹中出现纳米腔，循环拉伸时，片晶发生周期性分离和回复现象，片晶内发生较少变形，片晶继续保持稳定，通过硬质PP弹性薄膜和PVC底膜的复合成型的PVC缠绕薄膜，使其既具有缠绕薄膜的特性，同时进一步提升该薄膜的抗穿透性能和拉伸强度，降低变形率。
2、聚苯乙烯的加入，使得制备的PVC底膜的刚性得到增强，制备的底膜具有良好的收缩特性，使得收缩变形现象得到缓解，进一步降低传统的PVC缠绕膜的变形特性。
3、薄膜材料中加入改性氮化硼后，薄膜的耐碱性能从59.69mJ/m2下降至52.64mJ/m2后，与PVC树脂的相容性得到改善，提升其与PVC树脂的结合力，在PVC底膜中堆叠形成致密的迷宫结构，有效阻隔碱性介质对PVC膜材的腐蚀，拉伸应变保持率从72.13％提高至95.74％，进一步提升拉伸应变力和抗穿透能力。
4、1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐的加入改善了薄膜表面的孔隙率，原膜的接触角从82.3°降低至52.8°，薄膜的机械性能得到提升，通量恢复率可达83.2％，使得薄膜具有很好的抗污染性和通量恢复率。
5、纳米金属层的加入对硬质弹性膜进行改性，增强了复合后的PVC缠绕薄膜的韧性和强度，其中，纳米碳酸钙在硬质弹性膜填充量为2.69％时，其拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7％、11.3％和33.7％，纳米蒙脱土复合材料在硬质弹性膜中含量小于3.0％时，薄膜的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显提高，纳米无机粒子在硬质弹性膜中含量0.5％时，其冲击强度提高56％，拉伸强度提高3MPa，改善了硬质弹性膜的抗穿透强度和拉伸强度，使得复合成型后的抗穿透的PVC缠绕薄膜性能得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜三次拉伸相比初始回弹率的曲线图；
图2是本发明实施方式提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜中硬质弹性薄膜随应力变化对应变速率图；
图3为本发明实施方式提供的PVC底膜原料中聚苯乙烯含量对薄膜收缩比率关系曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，以PVC底膜为基底，通过胶粘剂将硬质弹性膜复合在其表面，其中，所述PVC底膜由以下质量配比的原料制成：
PVC树脂100份；
增塑剂2-4份，例如但不限于2份、3份、4份；
乙酰化纤维素纳米晶1-10份，例如但不限于1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份；
聚乙二醇甲基丙烯酸酯0-20份，例如但不限于0份、1份、0.22份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份；
甲基丙烯酸三氟乙酯0-10份，例如但不限于0份、1份、0.22份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份；
氧化锌1.5-2.5份，例如但不限于1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份；
木质素0.1-0.3份，例如但不限于0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份；
其中，所述硬质弹性膜采用硬质PP弹性薄膜，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，对苯二甲酸二辛酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％，例如但不限于0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％，邻苯二甲酸酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％，例如但不限于0.05wt％、0.06wt％、0.07wt％、0.08wt％、0.09wt％、0.1wt％。
相比未改性的PVC缠绕薄膜，氧化锌和木质素的加入，进一步改性PVC缠绕薄膜的特性，可以促进PVC缠绕薄膜的孔结构和性能，提高了薄膜的比表面积，可以抑制热分解过程，改善薄膜的吸附性能，进一步提高了薄膜的抗污染和稳定性。
请参阅图2，该硬质PP弹性薄膜具有高弹性，其微观结构的形变中，随着应力增加，片晶线性增加，不受温度的影响，晶间裂纹中出现纳米腔，循环拉伸时，片晶发生周期性分离和回复现象，片晶内发生较少变形，片晶继续保持稳定，通过硬质PP弹性薄膜和PVC底膜的复合成型的PVC缠绕薄膜，使其既具有缠绕薄膜的特性，同时进一步提升该薄膜的抗穿透性能和拉伸强度，降低变形率。
请参阅图1，上述为本发明所提供的抗穿透的PVC缠绕薄膜，通过PVC底膜和硬质弹性膜复合，制备的PVC缠绕薄膜在经过第一次应力拉伸后，在室温环境中，相比初始回弹率保持在96％以上，第二次拉伸后相比初始回弹率仍能够保持在90％以上，制备的缠绕薄膜的回弹率和抗穿透能力强，并且增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，参考常规的苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯增塑剂，通过加入聚烯丙基缩水甘油醚，可以提高热稳定性，在不损失PVC强度的同时可明显提升其韧性，降低其表面的电阻率，产生一定的抗静电效果，提升了该抗穿透的PVC缠绕薄膜的抗静电和抗穿透能力。
下表1是聚烯丙基缩水甘油醚加入前后，PVC缠绕薄膜在不同的回复温度下的弹性回复率的对比：
由表1可知，聚烯丙基缩水甘油醚的加入，薄膜的弹性回复率的较高，热稳定性较强，并且介电常数降低，降低其表面的电阻率，产生一定的抗静电效果。
在本发明的一些实施例中，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯的用量为10-20份，例如但不限于10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。
在本发明的一些实施例中，所述甲基丙烯酸三氟乙酯的用量为5-10份，例如但不限于5份、6份、7份、8份、9份、10份。
需要理解的是，所述胶粘剂为环氧改性聚氨酯、聚氨酯预聚体、甲基三乙氧基硅烷和硅烷偶联剂中的任意两种或者多种组合。
薄膜的拉伸强度和断裂伸长率受固化时间的影响，固化时间越长，会导致其性能下降，而且胶粘剂的稳定性直接影响着复合的薄膜强度和韧性。
其中，环氧改性聚氨酯可以缩短固化时间，提高薄膜的稳定性，聚氨酯预聚体能够与空气中的水分或者复合粘接的基体的水分进行聚合反应，提高粘接的稳定性，弹性和抗穿透性能得到提升，甲基三乙氧基硅烷作为交联剂和硅烷偶联剂均能够使得胶粘剂稳定性增强，提高胶粘剂作为复合膜的胶层连接的稳定性。
请参阅图3，在本发明的一些实施例中，所述PVC底膜的原料还包括聚苯乙烯，所述聚苯乙烯的质量配比为5-10份，例如但不限于5份、6份、7份、8份、9份、10份。
上述聚苯乙烯的加入，使得制备的PVC底膜的刚性得到增强，制备的底膜具有良好的收缩特性，使得收缩变形现象得到缓解，进一步降低传统的PVC缠绕膜的变形特性。
在本发明的一些实施例中，所述硬质弹性膜的厚度为10-20μm，例如但不限于10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm。
需要理解的是，所述聚烯丙基缩水甘油醚是以烯丙基缩水甘油为单体，利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚中间产物；以PAGE为前驱体，借助疏基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链，即获得目标产物。
此外，本发明还提供一种如上述所述抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1-1.5min，例如但不限于1min、1.5min；
步骤2：加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合3-5min，例如但不限于3min、4min、5min，然后加入氧化锌和木质素，高速混合机中混合温度为80-100℃，例如但不限于80℃、90℃、100℃，继续混合1-2min，例如但不限于1min、1.5min、2min；
步骤3：将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜；
步骤4：在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
需要理解的是，所述高速混合机的低速挡转速为50-100r/min，例如但不限于50r/min、60r/min、70r/min、80r/min、90r/min、100r/min，所述高速混合机的高速挡转速为200-400r/min，例如但不限于200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min。
本发明还提供一种如上述抗穿透的PVC缠绕薄膜作为包装膜的用途。
需要理解的是，所述PVC底膜的原料还包括改性氮化硼，所述改性氮化硼的质量配比为0.5-1.5份，例如但不限于0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份。采用二辛基焦磷酸酰氧基对六方氮化硼进行化学改性，得到改性氮化硼；通过物理共混的方式将改性氮化硼加入到原料中进行PVC底膜的制备。
PVC缠绕薄膜在具体应用过程中，不仅需要承受拉伸和穿刺的影响，由于其应用于包装领域，其抗污染和抗腐蚀能力也受到一定的考验。
上述薄膜材料中加入改性氮化硼后，薄膜的耐碱性能从59.69mJ/m2下降至52.64mJ/m2，与PVC树脂的相容性得到改善，提升其与PVC树脂的结合力，在PVC底膜中堆叠形成致密的迷宫结构，有效阻隔碱性介质对PVC膜材的腐蚀，拉伸应变保持率从72.13％提高至95.74％，进一步提升拉伸应变力和抗穿透能力。
在本发明的一些实施例中，所述PVC底膜的原料还包括离子液共聚物，所述离子液共聚物的质量配比为0.2-0.3份，例如但不限于0.2份、0.21份、0.22份、0.23份、0.24份、0.25份、0.26份、0.27份、0.28份、0.29份、0.3份；所述离子液共聚物采用1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐，以PVC底膜为聚合物基体，加入1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐，通过浸没沉淀相转化法，制的该复合的底膜。
1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐的加入改善了薄膜表面的孔隙率，原膜的接触角从82.3°降低至52.8°，薄膜的机械性能得到提升，通量恢复率可达83.2％，使得薄膜具有很好的抗污染性和通量恢复率。
在本发明的一些实施例中，所述硬质弹性膜表面形成有纳米金属层，所述纳米金属层为纳米碳酸钙和纳米蒙脱土复合材料和纳米无机粒子中的任意一种，所述纳米金属层的厚度为2-3μm，例如但不限于2μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3μm。
下表2是三种纳米金属材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率相比传统的硬质弹性膜的提升变化比如下：
| 材料 | 拉伸强度(MPa) | 冲击强度(MPa) | 断裂伸长率(％) |
| 纳米碳酸钙 | +5.7％ | +11.3％ | +33.7％ |
| 纳米蒙脱土复合材料 | +3.5％ | +21.5％ | +17.4％ |
| 纳米无机粒子 | 3MPa | 56％ | +25.5％ |
根据表2可知，纳米金属层的加入对硬质弹性膜进行改性，增强了复合后的PVC缠绕薄膜的韧性和强度，其中，纳米碳酸钙在硬质弹性膜填充量为2.69％时，其拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7％、11.3％和33.7％，纳米蒙脱土复合材料在硬质弹性膜中含量小于3.0％时，薄膜的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显提高，纳米无机粒子在硬质弹性膜中含量0.5％时，其冲击强度提高56％，拉伸强度提高3MPa，改善了硬质弹性膜的抗穿透强度和拉伸强度，使得复合成型后的抗穿透的PVC缠绕薄膜性能得到提升。
实施例1
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1min；加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合3min，然后加入氧化锌和木质素，高速混合机中混合温度为80℃；将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜，在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
实施例2
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1.5min；加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合4min，然后加入氧化锌和木质素，高速混合机中混合温度为90℃；将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜，在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
实施例3
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1.5min；加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合5min，然后加入氧化锌和木质素，高速混合机中混合温度为100℃；将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜，在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
实施例4
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，除在PVC底膜的原料中增加聚苯乙烯，其他操作条件同实施例1-3。
实施例5
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1.5min；加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合5min，然后加入氧化锌、木质素和改性氮化硼，高速混合机中混合温度为100℃；将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜，在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
实施例6
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，除在PVC底膜的原料中增加离子液共聚物，其他操作条件同实施例5。
实施例7
一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，除在硬质弹性膜表面形成有纳米金属层，其他操作条件同实施例6。
取上述实施例1-7制备的抗穿透的PVC缠绕薄膜进行检测，得到其性能如下表3所示：
根据表3可知，实施例7中制备的PVC缠绕薄膜，薄膜的耐碱性能达到52.64mJ/m2，拉伸应变保持率提高至95.74％，原膜的接触角为52.8°，薄膜的机械性能得到提升，通量恢复率可达83.2％，该PVC缠绕薄膜的抗穿透性能明显提升。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，以PVC底膜为基底，通过胶粘剂将硬质弹性膜复合在其表面，其中，所述PVC底膜由以下质量配比的原料制成：
其中，所述硬质弹性膜采用硬质PP弹性薄膜，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和聚烯丙基缩水甘油醚的混合物，对苯二甲酸二辛酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％，邻苯二甲酸酯占总量的质量百分比为0.05wt％-0.1wt％。
2.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯的用量为10-20份。
3.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述甲基丙烯酸三氟乙酯的用量为5-10份。
4.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述胶粘剂为环氧改性聚氨酯、聚氨酯预聚体、甲基三乙氧基硅烷和硅烷偶联剂中的任意两种或者多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述PVC底膜的原料还包括聚苯乙烯，所述聚苯乙烯的质量配比为5-10份。
6.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述硬质弹性膜的厚度为10-20μm。
7.根据权利要求1所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜，其特征在于，所述聚烯丙基缩水甘油醚是以烯丙基缩水甘油为单体，利用AROP制备聚烯丙基缩水甘油醚中间产物；
以PAGE为前驱体，借助疏基-烯点击反应将柔性烷基引入其侧链，即获得目标产物。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将增塑剂在高速混合机中以低速档混合1-1.5min；
步骤2：加入PVC树脂、乙酰化纤维素纳米晶、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯，在高速混合机中启动高速档混合3-5min，然后加入氧化锌和木质素，继续混合1-2min，高速混合机中混合温度为80-100℃；
步骤3：将上述原料加热至熔融状态，通过挤出机挤出，上料至压延机，经过压延、冷却、卷收后制得PVC底膜；
步骤4：在PVC底膜和硬质弹性膜表面均匀涂抹胶粘剂，经过热压、冷却、固化成型。
9.根据权利要求8所述的一种抗穿透的PVC缠绕薄膜的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的低速挡转速为50-100r/min，所述高速混合机的高速挡转速为200-400r/min。
10.根据权利要求1-7至少一项所述的抗穿透的PVC缠绕薄膜作为包装膜的用途。
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