一种超阻隔TPU薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种超阻隔TPU薄膜及其制备方法，所述超阻隔TPU薄膜从上至下包括TPU薄膜层、含有无机粒子的阻隔层以及生物基阻隔层。本发明专利技术的TPU薄膜具有良好的隔水隔氧性能，并且生物相容性好，具有抗菌效果，适合用于服饰、床品，汽车内饰，食品包装材料等。食品包装材料等。

【技术实现步骤摘要】
一种超阻隔TPU薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，涉及一种超阻隔TPU薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]普通塑料材料包装物大多存在小分子透过率高等问题，如氧、水蒸气、香气分子等的透过率高，给绝大多数包装场合带来极大的危害。而阻隔材料的出现，解决了上述问题。
[0003]传统的阻隔材料存在着一些不足，(1)阻隔性能好的加工性能差；(2)加工性能好的阻隔性能差；(3)阻隔性能好的，制备极其困难。
[0004]因此，在本领域中如何平衡阻隔性以及制备工艺性开发出具有良好阻隔性能的材料是研究的重点。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种超阻隔TPU薄膜及其制备方法。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种超阻隔TPU薄膜，所述超阻隔TPU薄膜从上至下包括TPU薄膜层、含有无机粒子的阻隔层以及生物基阻隔层。
[0008]在本专利技术中，通过TPU薄膜层、含有无机粒子的阻隔层以及生物基阻隔层的组合，可以保证TPU薄膜具有良好的隔水隔氧性能，并且生物相容性好，具有抗菌效果，适合用于服饰、床品，汽车内饰等。
[0009]在本专利技术中，所述超阻隔是指能够达到氧气透过系数在10cm3·
mm/m2·
d
·
Pa以下，水蒸气透过系数在11g
·
mm/m2·
d
·
Pa以下。
[0010]优选地，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料为聚酰胺、层状硅酸盐、云母粉、纳米二氧化硅、相容剂和偶联剂。
[0011]优选地，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料按照重量份计包括以下组分：
[0012][0013]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述聚酰胺的用量可以为60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、67重量份、68重量份、69
重量份、70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份。
[0014]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述层状硅酸盐的用量可以为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份。
[0015]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述云母粉的用量可以为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份或5重量份。
[0016]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述纳米二氧化硅的用量可以为3重量份、3.5重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份或8重量份。
[0017]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述相容剂的用量可以为1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、4重量份或5重量份。
[0018]在本专利技术中，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料中，所述偶联剂的用量可以为1重量份、1.5重量份、1.8重量份、2重量份、2.5重量份、2.8重量份或3重量份。
[0019]优选地，所述相容剂为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物或乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]优选地，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
[0021]优选地，聚酰胺的数均分子量为1000-5000，例如1000、1500、2000、3000、4000或5000。
[0022]优选地，所述纳米二氧化硅的平均粒径为80-200nm，例如80nm、90nm、100nm、120nm、140nm、150nm、170nm、190nm或200nm。
[0023]优选地，所述生物基阻隔层的制备原料包括聚乙烯醇、乙烯乙烯醇共聚物、石墨烯、壳聚糖和分散剂。
[0024]优选地，所述生物基阻隔层的制备原料以重量份计包括以下组分：
[0025][0026]在本专利技术所述的生物基阻隔层的制备原料中，所述聚乙烯醇的用量为70重量份、71重量份、73重量份、75重量份、78重量份、83重量份、85重量份、88重量份、90重量份。
[0027]在本专利技术所述的生物基阻隔层的制备原料中，所述乙烯乙烯醇共聚物的用量为10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份或20重量份。
[0028]在本专利技术所述的生物基阻隔层的制备原料中，所述石墨烯的用量为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份。
[0029]在本专利技术所述的生物基阻隔层的制备原料中，所述壳聚糖的用量为1重量份、2重量份、3重量份、4重量份或5重量份。
[0030]在本专利技术所述的生物基阻隔层的制备原料中，所述分散剂的用量为1重量份、1.5
重量份、1.8重量份、2重量份、2.5重量份、2.8重量份或3重量份。
[0031]优选地，所述聚乙烯醇的醇解度≥88，聚合物为1700-2600(例如1700、1800、1900、2000、2200、2400或2600)，颗粒粒度为80-100目(例如80目、82目、85目、88目、90目、95目、98目或100目)。
[0032]优选地，所述乙烯乙烯醇共聚物的数均分子量为3000-6000，例如3000、3500、4000、4500、5000、5500或6000。
[0033]优选地，所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮、吐温80、聚乙二醇200、聚乙二醇400或聚乙二醇600中的任意一种或至少两种的组合。
[0034]优选地，所述TPU薄膜层的厚度为70-200μm，例如70μm、90μm、100μm、130μm、150μm、180μm或200μm。
[0035]优选地，所述含有无机粒子的阻隔层的厚度为30-80μm，例如30μm、35μm、38μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm。
[0036]优选地，所述生物基阻隔层的厚度为100-150μm，例如100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm。
[0037]另一方面，本专利技术提供了如上所述的超阻隔TPU薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将TPU薄膜层、含有无机粒子的阻隔层以及生物基阻隔层按照从上至下的顺序层叠，而后进行热压合，得到所述超阻隔TPU薄膜。
[0038]优选地，所述热压合的温度为100-130℃，例如100℃、110℃、115℃、120℃或130℃。
[0039]优选地，所述含有无机粒子的阻隔层通过以下方法制备得到：
[0040]将聚酰胺、层状硅酸盐、云母粉、纳米二氧化硅以及相容剂、偶联剂混合，挤出成型得到所述含有无机粒子的阻隔层薄膜。
[0041]优选地，所述挤出成型利用双螺杆挤出机进行。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述超阻隔TPU薄膜从上至下包括TPU薄膜层、含有无机粒子的阻隔层以及生物基阻隔层。2.根据权利要求1所述的超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料为聚酰胺、层状硅酸盐、云母粉、纳米二氧化硅、相容剂和偶联剂；优选地，所述含有无机粒子的阻隔层的制备原料按照重量份计包括以下组分：3.根据权利要求1或2所述的超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述相容剂为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物或乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述偶联剂为有机硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；优选地，聚酰胺的数均分子量为1000-5000；优选地，所述纳米二氧化硅的平均粒径为80-200nm。4.根据权利要求1-3中任一项所述的超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述生物基阻隔层的制备原料包括聚乙烯醇、乙烯乙烯醇共聚物、石墨烯、壳聚糖和分散剂；优选地，所述生物基阻隔层的制备原料以重量份计包括以下组分：5.根据权利要求1-4中任一项所述的超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度≥88，聚合度为1700-2600，颗粒粒度为80-100目；优选地，所述乙烯乙烯醇共聚物的数均分子量为3000-6000。6.根据权利要求1-5中任一项所述的超阻隔TPU薄膜，其特征在于，所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮、吐温80、聚乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建雄，杨博，
申请(专利权)人：东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：