一种耐湿型高阻氧性包装薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐湿型高阻氧性包装薄膜的制备方法。以质量百分比计，将５％－４０％的丙烯酸类的均聚物或共聚物、０．１％－５％的助剂、０．５％－１５％的交联剂和４０％－９４．４％的溶剂组成的阻隔涂布液，采用干式复合机，湿式复合机或挤出复合机涂布于电晕值在３０～６０达因的聚酯薄膜，尼龙薄膜或聚烯烃类薄膜的基材上，在５０℃－１１０℃温度下干燥，经２０℃－１５０℃固化，得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。本发明专利技术制备的耐湿型高阻氧性包装薄膜能在高湿度环境下，对氧气、二氧化碳和氮气始终保持优异的阻隔性，如在８０％的湿度下，其典型的氧气透过量为３ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ。同时具有很好的力学性能，可反复弯曲，不会影响阻隔性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性塑料软包装领域，尤其涉及一种耐湿型高阻氧性包装薄 膜的制备方法。
技术介绍
包装的主要功能是保护商品，使之便于使用和保存。为防止食品污染变质， 不仅要求食品包装外形美观宜人，方便实用，更重要的是要从内在保证质量， 确保食品安全。因此，用于食品包装的材料除了要有良好的机械性能，如拉伸 强度，耐撕裂、耐冲击强度等之外，必须有较高的阻隔性，尤其是氧气阻隔性 包装材料对食品起到了保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命起着关键的作用。随着人们生活水平的提高，对包装的功能要求也日益提高。油脂食品要求 具有高阻氧性和阻油性；干燥食品要求具有高阻湿性；芳香食品要求具有高保 香性等等。这就促使了材料开发商们去寻求先进的包装材料。高阻隔产业经过 20多年的发展，不少公司推出了高阻隔包装产品。目前，能用于软包装的塑料 阻隔包装材料如下1) PVDC是对气体有较高阻隔性的材料，通常以共挤薄膜或者涂覆薄膜的 形式使用。值得注意的是PVDC的环保问题。由于含氯元素，当PVDC成为废 弃物进行焚烧时，会放出有毒的氯气和氯化氢，对环境造成危害。2) EVOH和PVA对气体具有极高的阻隔性。但是它们在高湿度的情况下， 阻隔性急剧下降。3) PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)的结构与PET相似，不同的是用萘环取代 了苯环，其阻隔性约为PET的5倍。国外ICI公司、Shell公司、阿莫科公司、 伊士曼公司等著名化工公司进行了生产。国内科研机构也进行了研究，但是原 料合成技术不成熟，没有取得突破性进展。4) PA:尼龙薄膜相对于其他通用塑料薄膜(如PE和PP)，具有很高的氧气阻 隔性、穿刺强度和撕裂强度耐高温性能和印刷性能等诸多优势。其缺点在于 影响尼龙薄膜的氧气阻隔性的因素非常多。其中温度、相对湿度、拉伸程度、 原材料和结晶度的影响尤为突出。5) 铝箔作为塑料软包装上使用的铝箔，具有突出的阻隔性能。在铝箔厚度 足够的前提下，基本上可以完全阻隔气体和水分。但是，铝箔有一个致命的缺 陷，那就是铝箔不能弯曲， 一旦弯曲易出现断裂和折痕从而影响到阻隔性能。3另一方面，铝箔在生产过程中可能会有少量针孔存在，这对阻隔性能也有很大 影响。同时铝箔价格相对比较昂贵，资源消耗太，而且铝箔不透明，不能透过微波。6)在其它基材的薄膜上镀覆SIOx(氧化硅)后制得的所谓镀覆薄膜越来越受 到市场重视，除了氧化硅镀膜以外，还有氧化铝蒸镀薄膜。该产品成本非常高， 大范围推广有困难。许多塑料公司和包装材料公司都在潜心研究以塑料薄膜、纸和金属箔等不 同的材料作为基膜的高阻隔性软包装。高阻隔性软包装已经渗透到包装的各个 角落。我国对塑料包装材料尤其是高阻隔性能包装材料的开发与生产尚处于起 步阶段，在上述典型的高阻隔材料中，国内仅能够生产PVDC和PA，其他方面 开发还处于空白状态。目前无论是阻隔性原料树脂，还是阻隔性薄膜的生产设 备和相关工艺技术，国内科研院所和企业的自主开发能力缺乏，严重依赖进口， 绝大多数企业实际上还停留在加工的初级阶段，高阻隔性包装材料研究开发生 产均不能适应国内市场快速增长的需求，大力发展高阻隔性包装材料的社会效 益和经济效益都非常明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐湿型高阻氧性包装薄膜 的制备方法。耐湿型高阻氧性包装薄膜的制备方法是以质量百分比计，将5%一0%的丙烯酸类的均聚物或共聚物、0.1%—5%的助剂、0.5%—15%的交联剂和 40%—94.4%的溶剂组成的阻隔涂布液，采用干式复合机，湿式复合机或挤出复 合机涂布于电晕值在30 60达因的聚酯薄膜，尼龙薄膜或聚烯烃类薄膜的基材 上，在50。C一11(TC温度下干燥，经2(TC—15(TC固化，即可得到耐湿型高阻氧 性包装薄膜。所述的丙烯酸类为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐或丙烯酸钠中 的一种或多种。助剂为蒙脱土，水滑石，改性凹凸棒石粘土，碳酸氢钠，氢氧 化钠，碳酸钙或二氧化硅中的一种或多种。交联剂为聚醚多元醇缩水甘油醚， 甲醚化氨基树脂，聚乙烯醇，聚乙二醇，小分子多元醇或异氰酸酯类中的一种 或多种。溶剂为水，丙醇，乙醇，丁醇或异丙醇中的一种或多种。本专利技术与现有的阻隔材料相比，具有的有益效果-1) 阻氧性能优于PVDC，可与镀铝膜、PVA和EVOH相媲美。2) 相对EVOH、 PA和PVA阻隔性受相对湿度影响大的缺点，本专利技术制备的耐湿型高阻氧性包装薄膜有着较大的优势，其阻隔性不受相对湿度的影响。如在80%的湿度下，其典型的氧气透过量为3cc/m2/day。3) 耐湿型高阻氧性包装薄膜有很好的柔韧性，可反复弯曲，不会影响阻隔性。4) 高阻隔涂层厚度极薄，节约了能源与资源，不含有卤素(氟、氯、溴元 素)，不污染环境，符合减量包装的环保潮流。5) 技术成熟，原材料易得，能大规模生产。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行具体描述。有必要在此指出的是以下实施 例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本 专利技术的范围在权利要求书中详细提出。 实施例1采用干式复合机将由10%的丙烯酸和马来酸共聚物，2%的蒙脱土， 1%水滑 石，60%的水，20%的丙醇和7%的聚乙二醇组成的阻隔涂布液涂布于电晕值为 54达因，厚度为12微米的BOPET基材上，依次经过60。C、 70°C、 80。C烘道干 燥，最后在40。C烘房中固化12小时，得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。阻隔涂层 厚度为3微米。在环境相对湿度为80%的情况下，其氧气透过量为 2.1-3.4cc/m2/day。 实施例2采用干式复合机将由30%的丙烯酸和甲基共聚物，1.5%的蒙脱土， 1%碳酸 钙，50%的乙醇，10%的水和7.5%的甲醚化氨基树脂组成的阻隔涂布液涂布于 电晕值为54达因，厚度为15微米的BOPA基材上，依次经过6(TC、 70°C、 80°C 烘道干燥，最后在6(TC烘房中固化12小时，得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。阻 隔涂层厚度为2微米。在环境相对湿度为80%的情况下，其氧气透过量为 1.5-2.0cc/m2/day。 实施例3采用涂布机将由15%的聚丙烯酸，1%的改性凹凸棒石粘土， 20%的丁醇， 60%的水和4%的聚醚多元醇縮水甘油醚组成的阻隔涂布液涂布于电晕值为44 达因，厚度为30微米的PE基材上，依次经过50。C、 6(TC、 7(TC烘道干燥，最 后在35"C烘房中固化12小时，得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。阻隔涂层厚度为 1.5微米。在环境相对湿度为80。/。的情况下，其氧气透过量为3.0-3.5cC/m2/day。 实施例4采用挤出复合机将由20%的聚甲基丙烯酸，1°/。的碳酸氢钠，2%的二氧化硅， 40%的乙醇，30%的水，4%的甘油和3%异氰酸酯组成的阻隔涂布液涂布于电晕 值为54达因，厚度为12微米的BOPET基材上，依次经过60。C、 70°C、 8(TC烘 道干燥，最后在5(TC烘房中固化12小时，得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。阻隔 涂层厚度为1.5微米。在环境相对湿度为80%的情况下，其氧气透过量为 2.0-2.4cc/m2/day。权利要求1、，其特征在于以质量百分比计，将5％-40％的丙烯酸类的均聚物或共聚物、0.1％-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐湿型高阻氧性包装薄膜的制备方法，其特征在于：以质量百分比计，将５％－４０％的丙烯酸类的均聚物或共聚物、０．１％－５％的助剂、０．５％－１５％的交联剂和４０％－９４．４％的溶剂组成的阻隔涂布液，采用干式复合机，湿式复合机或挤出复合机涂布于电晕值在３０～６０达因的聚酯薄膜，尼龙薄膜或聚烯烃类薄膜的基材上，在５０℃－１１０℃温度下干燥，经２０℃－１５０℃固化，即可得到耐湿型高阻氧性包装薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宗宇后，周海平，
申请(专利权)人：浙江诚信包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]