复合热封膜及其制备方法技术

本申请涉及热封膜技术领域，具体公开了复合热封膜及其制备方法，本申请的复合热封膜由基体层和热封层构成；基体层包括改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂等原料；热封层包括PETG、PCL、醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂等原料；本申请的复合热封膜的制备方法，包括以下步骤：S1、将改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂混合后，熔融挤出，得物料A；S2、先采用等离子体处理PETG与PCL的混合料，再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂混合后，熔融挤出，得物料B；S3、将物料A和物料B采用共挤出工艺，得复合热封膜；制备步骤简单，成本低，适合工业化生产，所得复合热封膜的综合性能优异，绿色环保，具有广阔的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
复合热封膜及其制备方法


[0001]本申请涉及热封膜
，更具体地说，它涉及复合热封膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料薄膜已经发展成为我国产量最大、品种最多的塑料制品之一，广泛应用于包装、电子电器、农业、建筑装饰及日用品等领域，其产量约占塑料制品总产量的20％。而随着经济与科技的迅速发展，人们的生活质量也不断提高，对于塑料包装薄膜的环保性要求越来越高。PET是一种性能优异的绿色环保材料，PET具有良好的力学性能和光学性能，其拉伸强度高、刚性好、耐拉伸弯折，尺寸稳定性、光泽度和透明度也较高，且对气体(氧气和二氧化碳)和水蒸气具有较好的阻隔性，因此，PET被广泛应用于包装领域。
[0003]普通聚脂薄膜产品，存在无法可自热封缺陷，为了用于热封的场合，目前，常采用多层共挤出工艺获得复合膜，复合膜可以弥补单层聚酯薄膜热封性能的缺陷，获得良好的热封性能；但是这种多层共挤出复合膜，层与层之间的结合能力差，导致复合膜的力学性能下降，这限制了复合膜更为广泛的应用。因此，亟需提出复合热封膜及其制备方法，以保证复合热封膜不仅具有优异的热封性能，而且具有显著的力学性能，进而扩大复合热封膜的应用范围。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的复合热封膜的力学性能不佳的问题，本申请提供了复合热封膜及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供了复合热封膜，采用如下的技术方案：复合热封膜由基体层和热封层构成；所述基体层，包括以下重量份原料：改性PET 80
‑
100份、氨基化玄武岩粉6
‑
8份、抗静电剂1
‑
3份；所述热封层，包括以下重量份原料：PETG 60
‑
80份、PCL 10
‑
30份、醋酸纤维素5
‑
9份、增粘剂1
‑
3份、抗氧化剂0.2
‑
1份。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请的基体层采用改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂，改性PET不仅能提高基体层的力学性能，还能够加强基体层和热封层之间的连接；氨基化玄武岩粉可以与改性PET以化学键形式结合，使得基体层具有优异的力学性能和耐热性能；添加的抗静电剂，更利于原料的加工成型；热封层以PETG、PCL、醋酸纤维素为主要原料，同时还添加了增粘剂和抗氧化剂，使得热封层具有突出的热封性能；本申请的复合热封膜由基体层和热封层构成，兼具各层材料的优点，使得复合热封膜具有优异的力学性能和热封性能，且环境友好，具有广泛的应用前景。
[0007]优选的，所述改性PET，由以下方法制得：先采用溶剂溶胀PET切片，随后蒸发溶剂，保温陈化，得陈化料；再陈化料与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后，投入反应釜中，通入氮气，进行反应，得改性PET。
[0008]优选的，所述PET切片、溶剂、三羟甲基丙烷、月桂酸铋的质量比为10:30
‑
50:1
‑
3:
0.01
‑
0.1。
[0009]优选的，所述溶剂由2
‑
6:3的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请采用溶剂对PET切片进行溶胀，且溶剂为四氢呋喃和乙酸乙酯的混合物，溶剂分子能够进入PET分子链间，待溶剂挥发后，PET切片的表面会产生很多细纹，表面积进一步增大，同时PET分子链的自由体积增大，链端活动范围扩大；随后与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后反应，能够提高改性PET的分子量，使得改性PET达到物理性能和加工性能的平衡，性能更加优异。
[0011]优选的，所述氨基化玄武岩粉，由以下方法制得：将玄武岩粉末浸泡于混酸溶液，并进行超声处理后，过滤；随后加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，升温搅拌反应一段时间，过滤，干燥，得氨基化玄武岩粉。
[0012]优选的，所述玄武岩粉、混酸溶液、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为1:2
‑
3:4
‑
5。
[0013]优选的，所述混酸溶液由质量比为1
‑
4:2
‑
3:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得；所述3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为30
‑
50％。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请采用混酸溶液进行玄武岩粉的表面刻蚀，增大了玄武岩粉的表面积，在刻蚀的过程中，部分琥珀酸和肉桂酸会附着在玄武岩粉的表面，进一步增加了玄武岩粉表面的粗糙程度；随后加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，经反应，3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷成功接枝到玄武岩粉的表面，得氨基化玄武岩粉；本申请的氨基化玄武岩粉与改性PET具有良好的相容性，且以化学键紧密结合，形成结构稳定的基体层，同时还能够降低改性PET的粘度，降低加工难度，获得性能更加优异的复合热封膜。
[0015]优选的，所述抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请的抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺，有效提高了改性PET与其他组分的相容性，使得基体层保持各向均一性，同时还使得复合热封膜具有自清洁的功能。
[0017]优选的，所述增粘剂由质量比为4
‑
7:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请的增粘剂由特征质量比的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得，二者协同增效，增加了热封层的交联密度，热封层的结构更为致密，使得热封层的热封性能更加显著。
[0019]优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300中的至少一种。
[0020]第二方面，本申请提供了复合热封膜的制备方法，采用以下技术方案：复合热封膜的制备方法，包括以下步骤：S1、将改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后，加入挤出机熔融塑化，得物料A；S2、先采用等离子体处理PETG与PCL的混合料，再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂，混合均匀后，加入挤出机熔融塑化，得物料B；S3、将物料A和物料B经过共挤口模流延、冷却、回火、测厚、牵引、卷取、分切工序，得由基体层和热封层构成的复合热封膜。
[0021]优选的，所述步骤S1中挤出机温度200
‑
240℃，转速30
‑
70rpm；步骤S2中挤出机温度220
‑
260℃，转速20
‑
60rpm。
[0022]优选的，所述步骤S2中等离子体的处理条件为：抽真空后，通入氮气，气流量为40
‑
60cm3/s，功率为60KW，电压为380V，处理时间为240
‑
300s。
[0023]优选的，所述步骤S3中共挤口模成型温度245
‑
250℃；冷却温度30
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合热封膜，其特征在于，由基体层和热封层构成；所述基体层，包括以下重量份原料：改性PET 80
‑
100份、氨基化玄武岩粉6
‑
8份、抗静电剂1
‑
3份；所述热封层，包括以下重量份原料：PETG 60
‑
80份、PCL 10
‑
30份、醋酸纤维素5
‑
9份、增粘剂1
‑
3份、抗氧化剂0.2
‑
1份。2.根据权利要求1所述的复合热封膜，其特征在于，所述改性PET，由以下方法制得：先采用溶剂溶胀PET切片，随后蒸发溶剂，保温陈化，得陈化料；再陈化料与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后，投入反应釜中，通入氮气，进行反应，得改性PET。3.根据权利要求2所述的复合热封膜，其特征在于，所述PET切片、溶剂、三羟甲基丙烷、月桂酸铋的质量比为10:30
‑
50:1
‑
3:0.01
‑
0.1。4.根据权利要求1所述的复合热封膜，其特征在于，所述氨基化玄武岩粉，由以下方法制得：将玄武岩粉末浸泡于混酸溶液，并进行超声处理后，过滤；随后加入3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中，升温搅拌反应一段时间，过滤，干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：马力，孙文训，吴君，胡海林，钱军，胡守道，骆尧成，
申请(专利权)人：绍兴翔宇绿色包装有限公司，
类型：发明
国别省市：