一种流体阻隔膜的制备方法、流体阻隔膜及流体容器技术

本申请涉及一种流体阻隔膜的制备方法、流体阻隔膜及流体容器，具体而言，所述制备方法包括将A层膜和B层膜通过热压复合的方式制备成流体阻隔膜；所述热压复合的温度为80～150℃；A层膜：回收PE重量占比为60％～100％，非回收PE重量占比为0％～40％；B层膜：PA重量占比为8％～10％，TIE材料重量占比为1％～4％，非回收PE重量占比为86％～91％；A层膜与B层膜的热压复合接触面分别为回收PE和非回收PE，或者A层膜与B层膜的热压复合接触面均为非回收PE。本申请方法可以有效获得环保效用佳、成本较低且各项性能指标满足一定要求的流体阻隔膜。且各项性能指标满足一定要求的流体阻隔膜。

【技术实现步骤摘要】
一种流体阻隔膜的制备方法、流体阻隔膜及流体容器


[0001]本申请涉及一种阻隔膜的制备方法、阻隔膜以及流体容器，尤其涉及一种流体阻隔膜的制备方法、流体阻隔膜及流体容器，例如用于气体封装、包装、阻隔等，所述流体例如空气、液体等。

技术介绍

[0002]流体阻隔膜通常会采用PE(聚乙烯)材料或PA(聚己内酰胺或聚己二酸己二胺)材料制作而成，从两种材料所制备得到的流体阻隔膜的性能来看，PA材料所得流体阻隔膜在强度(撕裂最大力或撕裂强度)、密闭性(透氧)或抗刺穿性(屈服应力)上稍优于PE材料所得流体阻隔膜。在实际应用中，由于PA材料成本偏高，以及有热封的需要，通常是以PE材料为主体材料，添加PA材料改善所得流体阻隔膜的性能；再者，PE材料的回收再用的便利优于于PA材料，因此，PA材料的添加量不宜过高，从环保的角度一般PA材料的添加量不宜超过5％(重量)，这也是目前国际的环保新规。
[0003]虽然上述PE材料与PA材料的组合已然能达到环保、低成本以及特定性能要求的满足，但由于目前国际上对流体阻隔膜的产品要求是希望能在环保上更进一步，例如对回收的PE材料的循环使用，以此更好地降低对环境的污染，同时节约资源。目前所期望要求的是此类产品能使用回收的PE材料占比整体材料重量的30％以上。
[0004]在实际制造过程中，若回收PE材料的重量占比为30％以上时，，采用共挤或流延制膜工艺都不能得合格的的膜；采用干法复合工艺，虽能得到平整的膜，但所得膜撕裂强度不够；为了改善性能，可采用增加PA材料重量含量至15％，所得膜性能(例如强度)可达到所需水准。但这样操作后，所得膜不符合环保要求，成本也增加，这并不符合相应的期望值。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种流体阻隔膜的制备方法、流体阻隔膜及流体容器，该方法可以有效获得环保效用佳、成本较低且各项性能指标满足一定要求的流体阻隔膜。
[0006]回收PE材料含有杂质，这些杂质要么通过微量浓度的转化产物形成，要么通过外来杂质形成，这些杂质可能是无机物或有机物，例如PE材料制成品在使用时所附着的阻燃剂、印刷油墨、油漆残渣、表面活性剂以及接触介质的残留物等，这些物质常常会对聚合物有害，因为它们具有对热不稳定性，这类杂质降低了回收PE材料的稳定性，回收PE材料的掺杂会完全恶化其制备出的流体阻隔膜的性能，因为杂质中较多聚合物或混合物是不相容的，不仅是力学性能，还有加工性能和长期性能将会极大地受到影响。即使回收PE材料经过仔细分类、分离和清洗，不均一性和残留杂质依然存在，目前还没有有效的纯化方法除去杂质。另外，除杂质影响外，PE材料在加工过程中和首次生命周期中，已然发生了分子链的不可逆变化，包括力学、化学和辐射等方法造成的变化，歧化和解聚反应也导致了低分子量产物，降低了其分子量。这些均对于回收PE材料本身再次应用制备成流体阻隔膜造成困难。
[0007]通过研究发现，回收PE材料通常是通过胶黏树脂(TIE)材料与PA材料共挤或流延
吹制而成，但在共挤或流延吹制过程中，由于前述原因，无论是何种层分布方式，其所得流体阻隔膜均是不平整的，所得膜常常形成不平整的皱折和超标的晶点，这两项均是本类产品所需要规避的指标。若采用传统干法复合工艺，所得阻隔膜的强度尤其是撕裂强度不够。
[0008]为解决上述问题，本申请所提供的第一种方案为：
[0009]流体阻隔膜的制备方法，包括将A层膜和B层膜通过热压复合的方式制备成流体阻隔膜；所述热压复合的温度为80～150℃；
[0010]A层膜：回收PE重量占比为60％～100％，非回收PE重量占比为0％～40％；
[0011]B层膜：PA重量占比为8％～10％，TIE材料重量占比为1％～4％，非回收PE重量占比为86％～91％；
[0012]A层膜与B层膜的热压复合接触面分别为回收PE和非回收PE，或者A层膜与B层膜的热压复合接触面均为非回收PE。
[0013]可选的，A层膜与B层膜的热压复合接触面的摩擦系数不低于0.4。
[0014]可选的，A层膜与B层膜的厚度之比为1:1～2:3。
[0015]可选的，A层膜或B层膜采用共挤或流延吹制工艺制成。
[0016]可选的，A层膜分为三层，分别为A外层、A中层和A内层，其中，至少A中层为回收PE。
[0017]可选的，B层膜分为至少五层，分别为B外层、B胶粘TIE层、B中层、B胶粘TIE层和B内层，其中B中层为PA层，B外层和B内层为非回收PE材料。
[0018]可选的，所述非回收PE可选自LDPE、MDPE、LLDPE中任一种或多种。
[0019]可选的，所述热压复合工艺可选自模压热封或辊压热封中任一种。
[0020]本申请还提供一种流体阻隔膜，所述流体阻隔膜采用前述任一所述的制备方法制备得到。
[0021]本申请还提供一种流体容器，所述流体容器采用前述所述的流体阻隔膜所制备而成。
[0022]本申请流体阻隔膜的制备方法不仅改进了对具体层分布的选择，同时还改进了复合工艺，以此来获得环保效用佳、成本较低且各项性能指标满足一定要求的流体阻隔膜。本申请对流体阻隔膜制备方法的改进可以有效的解决在原料中添加至少30％重量以上回收PE材料对所得流体阻隔膜的性能影响问题。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]本申请以下各项实施例采用如下的制备方法：
[0025]流体阻隔膜的制备
[0026]A层膜的制备：将回收PE与非回收PE按照重量占比X通过共挤或流延吹制工艺制成。
[0027]B层膜的制备：将PA、TIE、非回收PE按照重量占比Y通过共挤或流延吹制工艺制成，其中，共挤或流延吹制的B层膜的层分布顺序中PA位于中间，PA与非回收PE之间设置TIE。
[0028]流体阻隔膜的制备：A层膜与B层膜在温度为T℃下通过热压复合的方式制备成流体阻隔膜。
[0029]采用上述制备方法，A层膜与B层膜的热压复合接触面的摩擦系数不低于Z，A层膜与B层膜的厚度之比为D，回收PE可选自LDPE，非回收PE可采用M成分。
[0030]在上述制备方法下，制备各实施例的流体阻隔膜，所采用的各项参数如下表：
[0031]表1：
[0032]A层膜的层分布:回收PE/回收PE/回收PE；
[0033]B层膜的层分布:非回收PE/TIE/PA/TIE/非回收PE
[0034][0035]上表中，实施例1
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7均采用回收PE100％重量共挤制成的A层膜，其具体层分布方式例如采用回收PE/回收PE/回收PE的三层模式，具体每一层所含有的回收PE的重量含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.流体阻隔膜的制备方法，其特征在于：包括将A层膜和B层膜通过热压复合的方式制备成流体阻隔膜；所述热压复合的温度为80～150℃；A层膜：回收PE重量占比为60％～100％，非回收PE重量占比为0％～40％；B层膜：PA重量占比为8％～10％，TIE材料重量占比为1％～4％，非回收PE重量占比为86％～91％；A层膜与B层膜的热压复合接触面分别为回收PE和非回收PE，或者A层膜与B层膜的热压复合接触面均为非回收PE。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，A层膜与B层膜的热压复合接触面的摩擦系数不低于0.4。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，A层膜与B层膜的厚度之比为1:1～2:3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，A层膜或B层膜采用共...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂会平，周珺璟，
申请(专利权)人：浙江英纳威包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：