一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，包括中间层以及设置于中间层相对两侧面上的保护外层；所述保护外层通过自粘接的方式与所述中间层贴合于一起；所述中间层采用可热塑加工的聚乙烯醇制成；所述保护外层采用经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯

【技术实现步骤摘要】
一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜及其制备方法
。

技术介绍

[0002]阻隔性塑料薄膜材料的制品主要用于对小分子气体
、
液体
、
水蒸气
、
香味等进行屏蔽，它对食品起到了保质
、
保鲜
、
保风味以及延长货架寿命的作用
。
在包装行业中，尤其是食品
、
医药包装中，越来越强调阻隔性薄膜包装材料的使用，也因其功能性
、
质轻
、
便于加工运输等优势，阻隔性塑料薄膜包装材料在近几年获得了快速发展
。
目前市场上常规使用的阻隔性塑料薄膜的基体树脂主要包括尼龙
(PA)、
聚乙烯醇
(PVA)、
乙烯
‑
乙烯醇共聚物
(EVOH)、
聚偏二氯乙烯
(PVDC)
和聚丙烯腈
(PAN)。
但是，随着塑料薄膜材料的盛行，其所导致的白色污染日益严重，因此，研究和开发具有生物降解性能的阻隔性薄膜具有广泛的社会意义和经济价值
。
对此，在专利号为
CN200610173345.2
的中国专利中公开了一种高阻隔可降解医用多层复合包装薄膜，该薄膜为
10
‑
12
层结构，是以改性聚酯
、r/>改性聚酰胺和聚乙烯醇做阻隔层，以聚烯烃添加光降解剂
、
生物降解剂达到可控降解的目的
。
该专利公开的薄膜虽然为可降解的，但是整体结构为
10
‑
12
层，制备工艺相对繁琐，对于设备的要求相对较高，难以实现工业化的应用，同时该专利的组分中含有不可降解的组分，其为通过添加光降解剂达到降解的效果，从而使得整个薄膜产品的组分非常的复杂，大大提高了薄膜的生产成本
。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术中生物降解的阻隔性复合薄膜结构复杂且生产成本高等技术问题；提出了一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜及其制备方法，以实现复合薄膜具有优异阻隔性的同时能够有效降低其生产成本的技术效果
。
[0004]本专利技术为达到上述目的，采用如下技术方案：
[0005]一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，包括中间层以及设置于中间层相对两侧面上的保护外层；所述保护外层通过自粘接的方式与所述中间层贴合于一起；
[0006]所述中间层采用可热塑加工的聚乙烯醇制成；
[0007]所述保护外层采用经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料制成
。
[0008]进一步的，所述可热塑加工的聚乙烯醇包括如下重量份的组分：
[0009]聚乙烯醇
100
份
、
增塑剂
25
‑
35
份
、
润滑剂1‑3份
、
抗氧剂1‑2份
。
[0010]进一步的，所述可热塑加工的聚乙烯醇的制备方法为：将聚乙烯醇
、
增塑剂
、
润滑剂
、
抗氧剂置于混料机中混合均匀后放入双螺杆挤出机熔融挤出后经履带输送
、
切粒干燥得可热塑加工的聚乙烯醇
。
[0011]进一步的，所述增塑剂为甘油和聚乙二醇按重量份比值为
(1
‑
5)∶(1
‑
3)
混合而得的混合物，所述润滑剂为重均分子量为
70
万
‑
75
万的硅酮粉
。
[0012]进一步的，所述经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料的制备方法为：
[0013]A、
将聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯和聚乳酸放置于混料机混合均匀得混合料；
[0014]B、
在搅拌的条件下向步骤
A
中的混合料中加入马来酸酐和双叔丁基过氧化二异丙基苯混合均匀后得预混料；
[0015]C、
将预混料加入双螺杆挤出机熔融挤出后经水冷牵条
、
切粒干燥可得经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料
。
[0016]进一步的，所述步骤
A
中按照重量份计，所述聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯的添加量为
80
‑
95
份，所述聚乳酸的添加量为5‑
20
份
。
[0017]进一步的，所述步骤
B
中按重量计所述马来酸酐的添加量为所述混合料的
0.8
％
‑
1.1
％
。
[0018]进一步的，所述步骤
B
中按重量计所述双叔丁基过氧化二异丙基苯的添加量为所述混合料的
0.08
％
‑
0.11
％
。
[0019]一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0020]分别将可热塑加工的聚乙烯醇和经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料放入三层共挤挤出机中，按照
A/B/A
形式经三层共挤模头自粘结复合
、
挤出
、
牵引
、
冷却
、
卷曲
、
包装可得复合薄膜；
[0021]其中，所述可热塑加工的聚乙烯醇为中间层，所述经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料为保护外层
。
[0022]进一步的，所述复合薄膜的总厚度为
40
‑
80
μ
m
，所述保护外层的厚度为复合薄膜总厚度的5％
‑
10
％
。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术通过采用可热塑加工的聚乙烯醇作为中间层，采用经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料作为保护外层能够在有效保证中间层的优异阻隔性的同时还能够降低复合薄膜的生产成本并实现生物降解
。
具体为：
[0025]聚乙烯醇分子上含有大量的羟基，分子内氢键和分子间氢键使其熔点高于其分解温度，因此不具有热塑加工性能，但是赋予它极高的氧气阻隔性
、
耐油性
、
机械强度以及生物降解性能，并且价格低廉
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，其特征在于，包括中间层以及设置于中间层相对两侧面上的保护外层；所述保护外层通过自粘接的方式与所述中间层贴合于一起；所述中间层采用可热塑加工的聚乙烯醇制成；所述保护外层采用经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料制成
。2.
根据权利要求1所述的一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，其特征在于，所述可热塑加工的聚乙烯醇包括如下重量份的组分：聚乙烯醇
100
份
、
增塑剂
25
‑
35
份
、
润滑剂1‑3份
、
抗氧剂1‑2份
。3.
根据权利要求2所述的一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，其特征在于，所述可热塑加工的聚乙烯醇的制备方法为：将聚乙烯醇
、
增塑剂
、
润滑剂
、
抗氧剂置于混料机中混合均匀后放入双螺杆挤出机熔融挤出后经履带输送
、
切粒干燥得可热塑加工的聚乙烯醇
。4.
根据权利要求2所述的一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，其特征在于，所述增塑剂为甘油和聚乙二醇按重量份比值为
(1
‑
5)∶(1
‑
3)
混合而得的混合物，所述润滑剂为重均分子量为
70
万
‑
75
万的硅酮粉
。5.
根据权利要求1所述的一种共挤出自粘接生物降解阻隔性复合薄膜，其特征在于，所述经马来酸酐接枝改性的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯
/
聚乳酸复合材料的制备方法包括如下步骤：
A、
将聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯和聚乳酸放置于混料机混合均匀得混合料；
B、
在搅拌的条件下向步骤
A
中的混合料中加入马来酸酐和双叔丁基过氧化二异丙基苯混合均匀后得预混料；
C、
将预混料加入双螺杆挤出机熔融挤出后经水冷牵条
、
切粒干...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢圣楼，周勇，刘曙阳，陆体超，
申请(专利权)人：南京聚隆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：