本發(fā)明涉及復(fù)合薄膜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高阻隔復(fù)合薄膜。
背景技術(shù):
PET薄膜具有很好的透明性、較好的氣密性和中等的防潮性;同時它在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能,長期使用溫度可達120℃,電絕緣性優(yōu)良;還具有很好的抗蠕變性、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性,是一種性能優(yōu)異的包裝薄膜,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但目前現(xiàn)有薄膜對水分、空氣的阻隔性能偏低,使得產(chǎn)品的保質(zhì)期偏低,達不到預(yù)期的保質(zhì)效果,所以,為了滿足市場需求,增強薄膜對水分、空氣的高阻隔性能,繼續(xù)研制出一種高阻隔的復(fù)合薄膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明提出了一種高阻隔復(fù)合薄膜,通過對阻隔層進行共混、插層雙改性,大大提高了薄膜對氣體、水分的阻隔效果,顯著延長了包裝商品的保質(zhì)期,同時外層的硅溶膠在提高PA性能的同時也提高了防水抗污的效果,進一步保證了優(yōu)異的阻隔效果。
為了實現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA75-80%、納米硅溶膠20-25%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET30-60%、PEN 8-18%、納米改性蒙脫土30-60%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 30-60%、PP 30-55%、成核劑2-4%、相容劑5-15%。
優(yōu)選的,高阻隔復(fù)合薄膜,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA78-80%、納米硅溶膠20-22%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET 40-60%、PEN 8-15%、納米改性蒙脫土30-50%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 35-50%、PP 30-50%、成核劑3-4%、相容劑8-10%。
優(yōu)選的,所述納米改性蒙脫土的制備原料為鈉基蒙脫土、醋丙乳液、去離子水、對氨基苯甲酸鹽。
優(yōu)選的,所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌30-40min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至90-95℃,恒溫攪拌1-1.2h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌30-40min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理10-15min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散1.5-2h,再進行二次超聲處理10-15min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
優(yōu)選的,所述成核劑為質(zhì)量比1:3:6的氧化鈰、滑石粉和聚乙二醇的組合物。
優(yōu)選的,所述相容劑為質(zhì)量比PE-g-MAH、PP-g-MAH的組合物。
優(yōu)選的,高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
1)將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在100-120℃條件下保持3-4h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在100-120℃條件下保持3-6h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在100-120℃條件下保持3-6h,得內(nèi)層料;
2)將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
優(yōu)選的,成型過程中擠出量為1300Kg/h,激冷輥轉(zhuǎn)速為50m/min。
優(yōu)選的,拉伸后制得的高阻隔薄膜為25μm復(fù)合薄膜。
由于采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對阻隔層進行共混、插層雙改性,大大提高了薄膜對氣體、水分的阻隔效果,顯著延長了包裝商品的保質(zhì)期,同時外層的硅溶膠在提高PA性能的同時也提高了防水抗污的效果,進一步保證了優(yōu)異的阻隔效果。制得的復(fù)合薄膜美觀平整,具有優(yōu)異的抗水、防滲、抗老化、耐高溫等特性,且粘結(jié)性強,增強了復(fù)合薄膜的使用效能,制得的高阻隔復(fù)合薄膜氧氣透過率小于0.0046/(cm3·cm/m2·24h·bar),二氧化碳透過率小于0.0097/(cm3·cm/m2·24h·bar),水蒸氣透過率小于0.0114/(g·cm/m2·24h·bar)(測試溫度為25℃,以上數(shù)據(jù)為本發(fā)明實施例產(chǎn)品性能測試的平均值)。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 75%、納米硅溶膠25%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET40%、PEN 10%、納米改性蒙脫土50%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 40%、PP 50%、成核劑3%、相容劑7%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌35min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至90℃,恒溫攪拌1.1h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌35min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理12min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散1.5h,再進行二次超聲處理10min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在115℃條件下保持3.5h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在100℃條件下保持4h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在110℃條件下保持4h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
實施例2:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 80%、納米硅溶膠20%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET45%、PEN 15%、納米改性蒙脫土40%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 60%、PP 30%、成核劑4%、相容劑6%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌40min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至92℃,恒溫攪拌1.2h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌35min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理15min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散1.8h,再進行二次超聲處理15min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在110℃條件下保持4h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在120℃條件下保持5h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在120℃條件下保持5h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
實施例3:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 79%、納米硅溶膠21%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET55%、PEN 8%、納米改性蒙脫土37%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 50%、PP 35%、成核劑3%、相容劑12%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌40min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至95℃,恒溫攪拌1.1h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌40min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理15min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散2h,再進行二次超聲處理15min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在110℃條件下保持4h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在120℃條件下保持6h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在100℃條件下保持5h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
實施例4:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 79%、納米硅溶膠21%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET52%、PEN 18%、納米改性蒙脫土30%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 53%、PP40%、成核劑2%、相容劑5%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌35min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至95℃,恒溫攪拌1h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌30min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理10min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散2h,再進行二次超聲處理15min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在100℃條件下保持3h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在110℃條件下保持6h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在100℃條件下保持3h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
實施例5:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 80%、納米硅溶膠20%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET30%、PEN 10%、納米改性蒙脫土60%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 30%、PP 55%、成核劑3%、相容劑12%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌30min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至90℃,恒溫攪拌1h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌30min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理10min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散1.5h,再進行二次超聲處理10min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在120℃條件下保持3h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在120℃條件下保持5.5h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在110℃條件下保持4.5h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
實施例6:
一種高阻隔復(fù)合薄膜,其特征在于,包括外層、阻隔層和內(nèi)層三個復(fù)合結(jié)構(gòu)層,所述涂層包括以下百分含量的組分制成:PA 78%、納米硅溶膠22%,所述阻隔層包括以下百分含量的組分制成:PET60%、PEN 8%、納米改性蒙脫土32%,所述內(nèi)層包括以下百分含量的組分制成:PE 36%、PP45%、成核劑4%、相容劑15%。
所述納米改性蒙脫土制備方法如下:1)將鈉基蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,先在室溫下高速攪拌40min,然后升溫至60℃高速攪拌分散至鈉基蒙脫土完全溶脹;2)再向其中加入對氨基苯甲酸鹽,升溫至90℃,恒溫攪拌1.2h,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨得納米蒙脫土;3)將納米蒙脫土與適量去離子水配置成懸浮液,具體為先在室溫下高速攪拌40min,然后升溫至50℃進行一次超聲處理15min,然后將醋丙乳液滴加入其中,調(diào)節(jié)溫度為35℃攪拌分散1.5h,再進行二次超聲處理10min,然后經(jīng)冷卻、抽濾、真空干燥、研磨即得納米改性蒙脫土。
所述的高阻隔復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
將PA切片與納米硅溶膠放入混料機中共混,在105℃條件下保持4h,得外層料;將PET切片、PEN切片與納米改性蒙脫土放入混料機中共混,在110℃條件下保持4.5h,得阻隔層料;將PP切片、PE切片、相容劑、成核劑放入混料機中共混,在120℃條件下保持6h,得內(nèi)層料;將外層料、阻隔層料、內(nèi)層料采用多層共擠工藝擠出成型,然后經(jīng)拉伸成膜。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。