[發(fā)明專利]一種抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010735369.2 | 申請日： | 2020-07-28 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111978725A | 公開（公告）日： | 2020-11-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳海生;張美英;王雙喜;陳斌 | 申請（專利權(quán)）人： | 凱正包裝科技（廣東）有限公司;汕頭輕工裝備研究院 |
| 主分類號(hào)： | C08L79/08 | 分類號(hào)： | C08L79/08;C08L29/04;C08K9/06;C08K3/36;C08K5/1539;C08K3/22;C08J5/18;C08G73/16 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202 | 代理人： | 周增元 |
| 地址： | 521021 廣東省潮州市湘橋區(qū)中山（潮州）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 抗菌 耐高溫 老化 聚酰亞胺 薄膜 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜及其制備方法，包括：(1)先加入二胺和溶劑，再加入二酐和抗菌功能單體，反應(yīng)10?24h，得到含抗菌功能單體的聚酰胺酸；(2)SiO2在無水甲苯回流下于250?280℃下活化；再用十三氟辛基三乙氧基硅烷進(jìn)行表面處理；(3)將馬來酸酐、表面處理后的SiO2加入聚酰胺酸中，攪拌2?3h，梯度升溫，熱亞胺化得到聚酰亞胺；(4)濃度為10％的聚乙烯醇膠體溶液中加入納米TiO2，攪拌均勻；(5)將步驟(3)所得產(chǎn)物、步驟(4)所得混合物混合均勻，造粒；(6)吹膜形成聚酰亞胺薄膜。本發(fā)明在聚酰亞胺中添加SiO2、TiO2及抗菌功能單體，得到聚酰亞胺薄膜具有較優(yōu)耐高溫老化性和長效抗菌性，適合非洲較熱天氣條件下的食品類包裝使用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于聚酰亞胺薄膜領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著人們生活習(xí)慣的變化，出現(xiàn)了越來越多的快速消費(fèi)食品，這些快速消費(fèi)食品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中會(huì)用到食品包裝薄膜。目前市場上使用的包裝薄膜主要都是聚乙烯膜。但是聚乙烯在大氣、陽光和氧的作用下，容易發(fā)生光氧化、熱氧化、臭氧分解而導(dǎo)致的老化，會(huì)發(fā)生變色、龜裂、變脆或粉化，喪失力學(xué)性能，特別是在長時(shí)間的紫外線作用下，聚乙烯膜表面會(huì)出現(xiàn)變色等現(xiàn)象，使薄膜的老化加快，因而影響了使用壽命。而且聚乙烯膜塑性受溫度影響較大，遇到高溫暴曬極易變形，，大大限制了聚乙烯膜作為包裝袋在高溫地區(qū)的應(yīng)用。
聚酰亞胺具有優(yōu)良的耐熱性、機(jī)械物性和耐藥品性等性能，因此，廣泛被使用于航空宇宙領(lǐng)域、電子材料領(lǐng)域等，但是聚酰亞胺薄膜硬而脆，強(qiáng)度不足，也容易老化，為了防止老化，一般在聚酰亞胺里面添加增韌劑，但是增韌劑里面含有的小分子物質(zhì)、單體是霉菌的營養(yǎng)源，需要添加抗菌劑來殺菌。天然抗菌劑安全性高但耐熱性差，易碳化分解；有機(jī)抗菌劑殺菌快速高效，但是存在長效性差的缺點(diǎn)；無機(jī)抗菌劑殺菌長效性好，但是抑菌效果慢，且銀、銅類抗菌劑存在易變色的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
一種抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括以下步驟：
(1)在氬氣保護(hù)下，先加入二胺和溶劑，超聲溶解完全后，再加入二酐和抗菌功能單體，反應(yīng)10-24h后真空抽取氣泡，得到含抗菌功能單體的聚酰胺酸(PAA)；
(2)在氬氣保護(hù)中，加入二氧化硅在無水甲苯回流下于250-280℃下活化12-15h；用十三氟辛基三乙氧基硅烷對(duì)活化后的二氧化硅進(jìn)行表面處理；
(3)將馬來酸酐、步驟(2)所得表面處理后的二氧化硅加入步驟(1)所得聚酰胺酸中，攪拌2-3h，放入烘箱中100℃下3h以預(yù)除溶劑，然后在140℃下1h，180℃下1h，260℃下2h，300℃下2h梯度升溫，熱亞胺化得到聚酰亞胺，自然冷卻到室溫。
步驟(3)的反應(yīng)溫度到達(dá)300℃，容易發(fā)生鼓起等與表面性有關(guān)的不良情況，加入馬來酸酐可避免表面容易發(fā)生鼓起的現(xiàn)象。同時(shí)馬來酸酐也可以改善TiO2和SiO2與聚酰亞胺的相容性。
優(yōu)選的，還包括：
(4)濃度為10％的聚乙烯醇膠體溶液中加入納米二氧化鈦，攪拌均勻；
(5)將步驟(3)所得產(chǎn)物、步驟(4)所得混合物按照質(zhì)量比100：1-2混合均勻，造粒；
(6)吹膜形成抗菌耐高溫老化的聚酰亞胺薄膜。
優(yōu)選的，步驟(1)所述二胺為4,4'-氧基二苯胺；所述二酐為雙酚A型二醚二酐、均苯四甲酸二酐、4,4-二酞酸二酐中的一種或者多種；所述溶劑為4,4'-二氨基二苯醚、2-丁氧基乙醇、二丙二醇單甲醚中的一種或者多種。
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