CN109233058A - 一种防水透气的弹性薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防水透气的弹性薄膜及其制备方法。薄膜由如下重量份的组份组成：基体树脂，弹性体树脂，抗菌母粒，无机粉体材料，助剂。制备方法包括如下步骤：S1：将无机粉体材料粉碎；将基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒和粉碎后的无机粉体材料加入高速捏合机中拌合，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。本发明制备得到的弹性薄膜兼具防水透气的性能，具有防水效果好、透气、抗菌效果好以及制备工艺简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及功能性薄膜技术领域，具体涉及一种防水透气的弹性薄膜及其制备方法。
背景技术
薄膜是一种薄而软的透明薄片。用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜科学上的解释为：由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的二维材料。
抗菌防水透气粒料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病，保护全民健康，具有十分重要的意义。
新型塑料正在逐步代替传统的天然材料、木材和金属材料，并以其优异的性能丰富的色彩，受到人们的青睐。但是，这些塑料的表面容易沾梁并滋生多种病菌，特别在家庭厨房和卫生间以及一些公共场所，器具长期处于潮湿、温暖的环境或经常接触到各种人群，容易滋生和传播细菌、霉菌、藻类及各种有害病毒等有害微生物。防水透气性对于医用高分子材料也十分重要，良好的防水透气性有助于伤口的愈合。
在现有技术中，薄膜多样化，但是现有的弹性薄膜中防水透气性能难以兼容平衡，且现有的薄膜抑菌效果不稳定，限制了薄膜的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防水透气的弹性薄膜及其制备方法，解决了现有技术中弹性薄膜中防水透气性能难以兼容平衡和抑菌效果不稳定的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种防水透气的弹性薄膜，所述薄膜由如下重量份的组份组成：
基体树脂20-30份，弹性体树脂15-20份，抗菌母粒8-10份，无机粉体材料60-70份，助剂10-15份。防水透气的弹性薄膜中包括：基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒、无机粉体材料和助剂，基体树脂和弹性体树脂混合作为树脂主体，其中基体树脂为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物，使得树脂主体具有优良的强度、韧性、耐热和耐寒性的优点；弹性体树脂使得树脂主体具有良好的弹性和延展性。
进一步优选地，所述薄膜由如下重量份的组份组成：
基体树脂30份，弹性体树脂20份，抗菌母粒10份，无机粉体材料60份，助剂12份。
进一步地，所述基体树脂为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照1：(8-12)的重量比混合而成。
进一步地，所述弹性体树脂为尼龙、聚脲、甲基乙烯基硅橡胶和/或丁腈橡胶中的至少一种。
进一步地，所述抗菌母粒为沸石纳米银抗菌母粒和二氧化硅纳米银抗菌母粒按照1：(2-4)的重量比混合而成。抗菌母粒为沸石纳米银抗菌母粒和二氧化硅纳米银抗菌母粒的混合物，两者抗菌效果结合更为优良。
进一步地，所述无机粉体材料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、硬脂酸镁和/或碳酸钡中的至少一种。
进一步地，所述无机粉体材料由如下重量份的组份组成：
轻质碳酸钙30-35份，硫酸钡15-17份，硬脂酸镁15-18份。
无机粉体材料选择轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、硬脂酸镁和/或碳酸钡中的至少一种，来源广价格低廉，节约工业成本，且粉碎至粒径≥300目后分散性好，在树脂主体中无机粉体材料中分散均匀，形成一定微孔，使得薄膜具有一定透气性，且粉末粒径≥300目，水分子不易渗透，也具备一定防水性，适用于不同的环境使用。
进一步地，所述助剂由如下重量份的组份组成：
增塑剂2-3份，光稳定剂2-3份，抗氧化剂2-3份，润滑剂2-3份，抗静电剂2-3份。
进一步优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸类或己二酸酯类；所述光稳定剂为水杨酸酯类；所述抗氧化剂为亚磷酸酯类；所述润滑剂为硬脂酸酰胺、羟基硬脂酸、微晶石蜡或聚乙烯蜡中的一种；所述抗静电剂为十二烷基二甲基甜菜碱、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯或羟乙基烷基胺中的一种。助剂选择无毒无害类型，使其具有良好的塑性、加工性能、抗氧化、抗静电以及抗老化的性能，延长使用时间。
上述防水透气的弹性薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1：将无机粉体材料粉碎至粒径≥300目，待用；
将基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒和粉碎后的无机粉体材料加入高速捏合机中拌合，拌合温度为80-100℃，拌合时间为20-40min，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；
S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，在20-30℃的冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。
弹性薄膜的制备方法简单，易于工业化生产，工艺设备要求低，操作流程便捷，环保要求。
本发明的有益效果是：
1.防水透气的弹性薄膜中包括：基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒、无机粉体材料和助剂，基体树脂和弹性体树脂混合作为树脂主体，其中基体树脂为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合物，使得树脂主体具有优良的强度、韧性、耐热和耐寒性的优点；弹性体树脂使得树脂主体具有良好的弹性和延展性；
2.抗菌母粒为沸石纳米银抗菌母粒和二氧化硅纳米银抗菌母粒的混合物，两者抗菌效果结合更为优良；
3.无机粉体材料选择轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、硬脂酸镁和/或碳酸钡中的至少一种，来源广价格低廉，节约工业成本，且粉碎至粒径≥300目后分散性好，在树脂主体中无机粉体材料中分散均匀，形成一定微孔，使得薄膜具有一定透气性，且粉末粒径≥300目，水分子不易渗透，也具备一定防水性，适用于不同的环境使用；
4.弹性薄膜的制备方法简单，易于工业化生产，工艺设备要求低，操作流程便捷，环保要求；助剂选择无毒无害类型，使其具有良好的塑性、加工性能、抗氧化、抗静电以及抗老化的性能，延长使用时间。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种防水透气的弹性薄膜，所述薄膜由如下重量份的组份组成：
基体树脂20-30份，弹性体树脂15-20份，抗菌母粒8-10份，无机粉体材料60-70份，助剂10-15份。
具体地，所述基体树脂为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照1：(8-12)的重量比混合而成。
具体地，所述弹性体树脂为尼龙、聚脲、甲基乙烯基硅橡胶和/或丁腈橡胶中的至少一种。
具体地，所述抗菌母粒为沸石纳米银抗菌母粒和二氧化硅纳米银抗菌母粒按照1：(2-4)的重量比混合而成。
具体地，所述无机粉体材料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、硬脂酸镁和/或碳酸钡中的至少一种。
具体地，所述无机粉体材料由如下重量份的组份组成：
轻质碳酸钙30-35份，硫酸钡15-17份，硬脂酸镁15-18份。
具体地，所述助剂由如下重量份的组份组成：
增塑剂2-3份，光稳定剂2-3份，抗氧化剂2-3份，润滑剂2-3份，抗静电剂2-3份；所述增塑剂为邻苯二甲酸类或己二酸酯类；所述光稳定剂为水杨酸酯类；所述抗氧化剂为亚磷酸酯类；所述润滑剂为硬脂酸酰胺、羟基硬脂酸、微晶石蜡或聚乙烯蜡中的一种；所述抗静电剂为十二烷基二甲基甜菜碱、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯或羟乙基烷基胺中的一种。
实施例1-实施例6的具体制备参数如表1所示，其中实施例1-实施例4为本发明限定的技术参数，实施例5中不含有无机粉体材料，实施例6中不含有抗菌母粒，其中实施例5-实施例6为本发明的对照实施例。
表1
上述实施例1-实施例4防水透气的弹性薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1：将无机粉体材料粉碎至粒径≥300目，待用；
将基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒和粉碎后的无机粉体材料加入高速捏合机中拌合，拌合温度为80-100℃，拌合时间为20-40min，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；
S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，在20-30℃的冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。
上述实施例5防水透气的弹性薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1：将无机粉体材料粉碎至粒径≥300目，待用；
将基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒加入高速捏合机中拌合，拌合温度为100℃，拌合时间为40min，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；
S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，在20℃的冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。
上述实施例6防水透气的弹性薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1：将无机粉体材料粉碎至粒径≥300目，待用；
将基体树脂、弹性体树脂和粉碎后的无机粉体材料加入高速捏合机中拌合，拌合温度为100℃，拌合时间为40min，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；
S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，在20℃的冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。
实施例1-实施例6的制备方法中制备参数如表2所示，其中实施例1-实施例4为本发明限定的技术参数，实施例5中不含有无机粉体材料，实施例6中不含有抗菌母粒，其中实施例5-实施例6为本发明的对照实施例。
表2
实施例1-实施例6的制备得到的性能参数3所示，其中实施例1-实施例4为本发明限定的技术参数，实施例5中不含有无机粉体材料，实施例6中不含有抗菌母粒，其中实施例5-实施例6为本发明的对照实施例。杀菌性测试采用如下方法：采用常规方法配制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌悬液，用无菌移液管吸取0.1mL所述菌悬液，均匀涂布在已灭菌的膜片上(分别取空白对照、实施例1-6的膜片，每个样品5个重复)，静置培养20h；然后用培养基将膜片和涂布在膜片上的菌悬液洗至三角瓶中，加入20mL培养基在摇床中培养18-22h；然后使用分光光度计(波长设定为540nm)测定三角瓶中菌液的吸光度值
表3
从表3的数据中可以看出，实施例1-实施例4与实施例6的谁真气透过率高于实施例5，具有更为优良的透气性；实施例1-实施例5的抗菌性能优于实施例6。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述薄膜由如下重量份的组份组成：
基体树脂20-30份，弹性体树脂15-20份，抗菌母粒8-10份，无机粉体材料60-70份，助剂10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述薄膜由如下重量份的组份组成：
基体树脂30份，弹性体树脂20份，抗菌母粒10份，无机粉体材料60份，助剂12份。
3.根据权利要求1或2所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述基体树脂为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按照1：(8-12)的重量比混合而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述弹性体树脂为尼龙、聚脲、甲基乙烯基硅橡胶和/或丁腈橡胶中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述抗菌母粒为沸石纳米银抗菌母粒和二氧化硅纳米银抗菌母粒按照1：(2-4)的重量比混合而成。
6.根据权利要求1或2所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述无机粉体材料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、硬脂酸镁和/或碳酸钡中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述无机粉体材料由如下重量份的组份组成：
轻质碳酸钙30-35份，硫酸钡15-17份，硬脂酸镁15-18份。
8.根据权利要求1或2所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述助剂由如下重量份的组份组成：
增塑剂2-3份，光稳定剂2-3份，抗氧化剂2-3份，润滑剂2-3份，抗静电剂2-3份。
9.根据权利要求8所述的一种防水透气的弹性薄膜，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸类或己二酸酯类；所述光稳定剂为水杨酸酯类；所述抗氧化剂为亚磷酸酯类；所述润滑剂为硬脂酸酰胺、羟基硬脂酸、微晶石蜡或聚乙烯蜡中的一种；所述抗静电剂为十二烷基二甲基甜菜碱、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯或羟乙基烷基胺中的一种。
10.权利要求1-9任一项所述的一种防水透气的弹性薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将无机粉体材料粉碎至粒径≥300目，待用；
将基体树脂、弹性体树脂、抗菌母粒和粉碎后的无机粉体材料加入高速捏合机中拌合，拌合温度为80-100℃，拌合时间为20-40min，再加入双螺杆造粒机中造粒，经挤出切粒，冷却，得到树脂母粒待用；
S2：将S1步骤中树脂母粒和助剂混合均匀后密炼塑化，得到胶料后进行过滤，过滤后的胶料通过压延机压延，在20-30℃的冷却轮组冷却定型，再经过剪裁、收卷，即得弹性薄膜。
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