一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜及其制备方法，包括改性PE薄膜，所述改性PE薄膜的外侧表面上涂布有改性EVOH胶乳，改性PE薄膜的内侧表面上涂布有改性MXD6胶乳；所述改性PE薄膜包括以下原料：PE薄膜、丙酮、超纯水、无水乙醇、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯亚胺溶液，改性EVOH胶乳包括以下原料：乙酸乙烯酯、乙烯单体、叔丁醇、甲醇、氢氧化钠、丙酮、超纯水、过氧化苯甲酸、6‑叔丁基间甲酚、聚氧乙烯月桂酸酯、硫酸锌、三羟甲基丙烷、二乙二醇二苯甲酸酯，改性MXD6胶乳包括以下原料：己二酸、间苯二甲胺、超纯水、磷酸氢二钠、聚乙二醇。本发明专利技术解决了改性PE薄膜透氧率高与阻隔性随湿度的上升而下降的技术问题。

High barrier PE coating film for liquid food packaging and preparation method thereof

The invention discloses a high barrier PE coating film for liquid food packaging and a preparation method thereof, including a modified PE film, a modified EVOH latex is coated on the outer surface of the modified PE film, a modified MXD6 latex is coated on the inner surface of the modified PE film, and the modified PE film comprises the following raw materials: PE film, acetone. EVOH latex includes the following raw materials: vinyl acetate, ethylene monomer, tert-butanol, methanol, sodium hydroxide, acetone, ultra-pure water, benzoic acid peroxide, 6 tert-butyl m-cresol, polyoxyethylene laurate, zinc sulfate, trimethylol The modified MXD6 latex consists of the following raw materials: adipic acid, m-phthalazine, ultra-pure water, disodium hydrogen phosphate and polyethylene glycol. The invention solves the technical problems that the oxygen permeability of the modified PE film is high and the barrier property decreases with the increase of humidity.

【技术实现步骤摘要】
一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜及其制备方法
本专利技术涉及高阻隔性涂层材料
，具体为一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜及其制备方法。
技术介绍
软塑包装的一个重要的技术要求是要有良好的阻气阻湿性，因为不少食品的腐败变质是由于氧气和水分渗透过包装材料进入到食品中，给细菌的繁殖生长提供了必要的条件，结果引起了食品的氧化变质。对于奶制品等液体食品，由于需要储存在低温度高湿度的环境中，而PE薄膜具有优异的耐低温性能，最低使用温度可达-70摄氏度，化学稳定性好，且对水蒸气的透过率比较差，特别适合于包装防水，防潮的物品，同时PE是由碳氢构成，本身毒性低，是卫生塑料最好的品种之一，所以奶制品等液体食品通常采用PE材质进行包装。但是PE材质的透气性较好，尤其是透氧率非常高。在PE薄膜上涂覆EVOH树脂，能够起到增强阻隔性能的技术效果。EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用。它被用在包装结构中，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度。另外，其透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。但是，由于在EVOH树脂的分子结构中存在着羟基，EVOH树脂具有亲水性和吸湿性。当吸附湿气后，气体的阻隔性能会受到影响，而MXD6的最大特点是阻隔性不随湿度的上升而下降，同时还具有良好的透明性和耐穿刺性。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜及其制备方法，具备提高阻隔氧气性能、提高阻湿性能与提高制备效率等优点，解决了改性PE薄膜透氧率高与阻隔性随湿度的上升而下降的技术问题。(二)技术方案为实现上述提高阻隔氧气性能、提高阻湿性能与提高制备效率的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，包括改性PE薄膜，所述改性PE薄膜的外侧表面上涂布有改性EVOH胶乳，改性PE薄膜的内侧表面上涂布有改性MXD6胶乳；所述改性PE薄膜包括以下重量份数配比的原料：PE薄膜70-80份、丙酮30-50份、超纯水80-120份、无水乙醇120-180份、甲基丙烯酸甲酯20-30份、聚乙烯亚胺溶液10-15份；所述改性EVOH胶乳包括以下重量份数配比的原料：乙酸乙烯酯50-70份、乙烯单体10-25份、叔丁醇100-150份、甲醇200-240份、氢氧化钠20-50份、丙酮100-150份、超纯水200-220份、过氧化苯甲酸1-2份、6-叔丁基间甲酚0.5-3份、聚氧乙烯月桂酸酯0.05-2份、硫酸锌0.5-1份、三羟甲基丙烷0.08-0.1份、二乙二醇二苯甲酸酯1-3份；所述改性MXD6胶乳包括以下重量份数配比的原料：己二酸5-10份、间苯二甲胺4-6份、超纯水10-15份、磷酸氢二钠0.05-0.1份、聚乙二醇10-15份；所述改性PE薄膜的厚度为101-107μm，改性PE薄膜的外侧表面上涂布的改性EVOH胶乳的厚度为7.5-8.0μm，改性PE薄膜的内侧表面上涂布的改性MXD6胶乳的厚度为8.5-9.0μm；所述高阻隔PE涂布膜，在温度23℃、相对湿度65％、厚度25.4μm的标准状态下，透氧量为1.38-2.63ml/M2.24h.0.1MPa，透湿量为0.29-1.15g/M2.24h.0.1MPa；所述高阻隔PE涂布膜的密度为1.96-2.16g/cm、熔点为175-193℃、拉伸断裂强度为115-152MPa、断裂伸长率≥169％。优选的，所述改性PE薄膜的厚度为65μm，改性PE薄膜的外侧表面上涂布的改性EVOH胶乳的厚度为8.0μm，改性PE薄膜的内侧表面上涂布的改性MXD6胶乳的厚度为8.5μm。优选的，所述改性PE薄膜包括以下重量份数配比的原料：PE薄膜75份、丙酮50份、超纯水100份、无水乙醇150份、甲基丙烯酸甲酯12份、聚乙烯亚胺溶液13份。优选的，所述改性EVOH胶乳包括以下重量份数配比的原料：乙酸乙烯酯60份、乙烯单体20份、叔丁醇120份、甲醇220份、氢氧化钠32份、丙酮120份、超纯水210份、过氧化苯甲酸1.5份、6-叔丁基间甲酚2份、聚氧乙烯月桂酸酯1.5份、硫酸锌0.8份、三羟甲基丙烷0.09份、二乙二醇二苯甲酸酯2份。所述改性MXD6胶乳包括以下重量份数配比的原料：己二酸8份、间苯二甲胺5份、超纯水15份、磷酸氢二钠0.1份、聚乙二醇12份。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜的制备方法，包括以下步骤：1)改性PE薄膜的制备(1)除去PE薄膜的表面残留物：将70-80质量份的PE薄膜放入20-40质量份的丙酮内进行抽提12-18小时，去除PE薄膜制备过程中残留于表面的各种添加剂，抽提结束后，将PE薄膜放置在真空干燥箱内于55℃干燥6-8小时，除去丙酮；(2)配置光引发剂体系一：向120-180质量份的无水乙醇中加入8-12质量份的丙酮，搅拌混合均匀后，再加入40-60质量份的超纯水，进行稀释后，继续搅拌混合均匀，制得丙酮-水-乙醇光引发剂体系溶液；(3)配置光引发剂体系二：将10-15质量份的甲基丙烯酸甲酯加入到30-40质量份的超纯水中，搅拌混合均匀，制得甲基丙烯酸甲酯光引发剂体系溶液；(4)将经步骤(1)处理过的第一层PE薄膜放置在第一块石英玻璃的上表面上，用滴管取3-5ml丙酮-水-乙醇光引发剂体系溶液，均匀地滴在第一层PE薄膜的表面上，接着用滴管取6-8ml甲基丙烯酸甲酯光引发体系溶液，均匀地滴在第一层PE薄膜的表面上，然后在光引发体系溶液上覆盖经步骤(1)处理过的第二层PE薄膜，第二层PE薄膜的上表面上覆盖第二块石英玻璃；(5)将步骤(4)的两层PE薄膜放置在40W/m2的紫外灯管下照射15-30min，引发甲基丙烯酸甲酯接枝反应；(6)将反应后的PE薄膜放入10-15质量份的丙酮中进行抽提3-5小时，然后移到真空干燥箱内干燥除去丙酮，即制得表面接枝改性的PE薄膜；(7)用移液管量取10-15质量份的聚乙烯亚胺液体到10-20质量份的超纯水中，搅拌混合均匀后得到聚乙烯亚胺溶液；(8)将聚乙烯亚胺溶液均匀地涂布在表面接枝改性的PE薄膜的内外两表面上，然后置于60℃真空干燥箱中干燥12-18h，得经改性PE薄膜，该改性PE薄膜的厚度为101-107μm；2)改性EVOH胶乳的制备(1)将0.5-1质量份的硫酸锌和0.08-0.1质量份的三羟甲基丙烷加入到1-3质量份的二乙二醇二苯甲酸酯中，搅拌混合均匀后，在温度为115-125℃下反应2-3h，冷却至室温，制得增塑剂；(2)将50-70质量份的乙酸乙烯酯加入100-150质量份的叔丁醇溶剂中，搅拌混合均均，再加入10-25质量份的乙烯单体，搅拌混合均匀后，接着加入5-10质量份的氢氧化钠、1-2质量份的过氧化苯甲酸、0.5-3质量份的6-叔丁基间甲酚、0.05-2质量份的聚氧乙烯月桂酸酯、10-20质量份的步骤(1)中制得的增塑剂，在压力4-5MPa、温度80-90℃下，发生自由基共聚反应，制得乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；(3)将步骤(2)中制得的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物加入到180-200质量份的甲醇溶剂中，再加入20-30质量份的氢氧化钠强碱催化剂，在氮气保护下，搅拌加热至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，包括改性PE薄膜，其特征在于，所述改性PE薄膜的外侧表面上涂布有改性EVOH胶乳，改性PE薄膜的内侧表面上涂布有改性MXD6胶乳；所述改性PE薄膜包括以下重量份数配比的原料：PE薄膜70‑80份、丙酮30‑50份、超纯水80‑120份、无水乙醇120‑180份、甲基丙烯酸甲酯20‑30份、聚乙烯亚胺溶液10‑15份；所述改性EVOH胶乳包括以下重量份数配比的原料：乙酸乙烯酯50‑70份、乙烯单体10‑25份、叔丁醇100‑150份、甲醇200‑240份、氢氧化钠20‑50份、丙酮100‑150份、超纯水200‑220份、过氧化苯甲酸1‑2份、6‑叔丁基间甲酚0.5‑3份、聚氧乙烯月桂酸酯0.05‑2份、硫酸锌0.5‑1份、三羟甲基丙烷0.08‑0.1份、二乙二醇二苯甲酸酯1‑3份；所述改性MXD6胶乳包括以下重量份数配比的原料：己二酸5‑10份、间苯二甲胺4‑6份、超纯水10‑15份、磷酸氢二钠0.05‑0.1份、聚乙二醇10‑15份；所述改性PE薄膜的厚度为101‑107μm，改性PE薄膜的外侧表面上涂布的改性EVOH胶乳的厚度为7.5‑8.0μm，改性PE薄膜的内侧表面上涂布的改性MXD6胶乳的厚度为8.5‑9.0μm；所述高阻隔PE涂布膜，在温度23℃、相对湿度65％、厚度25.4μm的标准状态下，透氧量为1.38‑2.63ml/M2.24h.0.1MPa，透湿量为0.29‑1.15g/M2.24h.0.1MPa；所述高阻隔PE涂布膜的密度为1.96‑2.16g/cm、熔点为175‑193℃、拉伸断裂强度为115‑152MPa、断裂伸长率≥169％。...

【技术特征摘要】
1.一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，包括改性PE薄膜，其特征在于，所述改性PE薄膜的外侧表面上涂布有改性EVOH胶乳，改性PE薄膜的内侧表面上涂布有改性MXD6胶乳；所述改性PE薄膜包括以下重量份数配比的原料：PE薄膜70-80份、丙酮30-50份、超纯水80-120份、无水乙醇120-180份、甲基丙烯酸甲酯20-30份、聚乙烯亚胺溶液10-15份；所述改性EVOH胶乳包括以下重量份数配比的原料：乙酸乙烯酯50-70份、乙烯单体10-25份、叔丁醇100-150份、甲醇200-240份、氢氧化钠20-50份、丙酮100-150份、超纯水200-220份、过氧化苯甲酸1-2份、6-叔丁基间甲酚0.5-3份、聚氧乙烯月桂酸酯0.05-2份、硫酸锌0.5-1份、三羟甲基丙烷0.08-0.1份、二乙二醇二苯甲酸酯1-3份；所述改性MXD6胶乳包括以下重量份数配比的原料：己二酸5-10份、间苯二甲胺4-6份、超纯水10-15份、磷酸氢二钠0.05-0.1份、聚乙二醇10-15份；所述改性PE薄膜的厚度为101-107μm，改性PE薄膜的外侧表面上涂布的改性EVOH胶乳的厚度为7.5-8.0μm，改性PE薄膜的内侧表面上涂布的改性MXD6胶乳的厚度为8.5-9.0μm；所述高阻隔PE涂布膜，在温度23℃、相对湿度65％、厚度25.4μm的标准状态下，透氧量为1.38-2.63ml/M2.24h.0.1MPa，透湿量为0.29-1.15g/M2.24h.0.1MPa；所述高阻隔PE涂布膜的密度为1.96-2.16g/cm、熔点为175-193℃、拉伸断裂强度为115-152MPa、断裂伸长率≥169％。2.根据权利要求1所述的一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，其特征在于，所述改性PE薄膜的厚度为65μm，改性PE薄膜的外侧表面上涂布的改性EVOH胶乳的厚度为8.0μm，改性PE薄膜的内侧表面上涂布的改性MXD6胶乳的厚度为8.5μm。3.根据权利要求1所述的一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，其特征在于，所述改性PE薄膜包括以下重量份数配比的原料：PE薄膜75份、丙酮50份、超纯水100份、无水乙醇150份、甲基丙烯酸甲酯12份、聚乙烯亚胺溶液13份。4.根据权利要求1所述的一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，其特征在于，所述改性EVOH胶乳包括以下重量份数配比的原料：乙酸乙烯酯60份、乙烯单体20份、叔丁醇120份、甲醇220份、氢氧化钠32份、丙酮120份、超纯水210份、过氧化苯甲酸1.5份、6-叔丁基间甲酚2份、聚氧乙烯月桂酸酯1.5份、硫酸锌0.8份、三羟甲基丙烷0.09份、二乙二醇二苯甲酸酯2份。5.根据权利要求1所述的一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜，其特征在于，所述改性MXD6胶乳包括以下重量份数配比的原料：己二酸8份、间苯二甲胺5份、超纯水15份、磷酸氢二钠0.1份、聚乙二醇12份。6.一种用于液体食品包装的高阻隔PE涂布膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)改性PE薄膜的制备(1)除去PE薄膜的表面残留物：将70-80质量份的PE薄膜放入20-40质量份的丙酮内进行抽提12-18小时，去除PE薄膜制备过程中残留于表面的各种添加剂，抽提结束后，将PE薄膜放置在真空干燥箱内于55℃干燥6-8小时，除去丙酮；(2)配置光引发剂体系一：向120-180质量份的无水乙醇中加入8-12质量份的丙酮，搅拌混合均匀后，再加入40-60质量份的超纯水，进行稀释后，继续搅拌混合均匀，制得丙酮-水-乙醇光引发剂体系溶液；(3)配置光引发剂体系二：将10-15质量份的甲基丙烯酸甲酯加入到30-40质量份的超纯水中，搅拌混合均匀，制得甲基丙烯酸甲酯光引发剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：余赞，张勇军，田璐，钟文，钱正宇，陈华，章杰，韦雪雪，杜建军，
申请(专利权)人：常德金德新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43