【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能高分子材料制备领域，具体而言，涉及一种具有耐热涂层的pe膜及其制备方法。
技术介绍
1、聚乙烯（pe）是一种十分重要的通用塑料，其化学性质稳定、无毒无味，是用于制造塑料软包装的重要材料。由于其强度高、韧性好、熔点适中，在塑料软包中往往作为内层热封材料，用于包装封边和粘合。但在实际热封生产工艺中，pe薄膜外层需要承受热压刀具的热量，若刀具温度过低，则热封强度不足，包装容易开边；若刀具温度过高，pe薄膜容易熔黏粘刀。普通pe膜热封温度窗口过窄，不利于连续化生产。
2、现有技术是通过在pe膜外层复合高熔点的材料，如双向拉伸聚酯膜、尼龙膜或者聚丙烯膜等。但随着包装工业的发展以及人们环保意识的提高，越来越多的包装制品公司倾向于开发可回收pe包装，上述复合膜含有多种不同材质，成型后难以分离，无法满足包装回收的要求。如中国专利号为cn111267446的专利公开了一种单一透明材质阻隔包装复合膜及其制备方法，具体为分别制备耐热pe薄膜和耐低温pe薄膜，然后通过胶水将二者粘合成型；其中耐热pe薄膜成分主要采用高密度聚乙烯（hdpe），来提高pe膜的熔点。该方法需要分别生产高温和低温pe膜再用胶水粘合，工艺繁琐、复杂。又如中国专利号为cn113388180的专利通过对hdpe膜进行二次单向拉伸处理，诱导hdpe结晶，提高其结晶度和规整度，从而改善耐热性。尽管pe膜耐热性得到改善，但其热封温度也相应提高，对改善pe膜热封加工窗口无明显改善。再如中国专利号为cn114953681和cn112571908的专利分别公开了利用
3、因此，如何用简单可控的手段制备可回收、高耐热的pe膜依然是业界内的一项重要研究课题。
技术实现思路
1、基于此，为了解决现有技术中在pe可回收性的前提下，其耐热性、柔软性、透明性以及结合力难以满足使用需求的问题，本专利技术提供了一种具有耐热涂层的pe膜及其制备方法，具体技术方案如下：
2、一种具有耐热涂层的pe膜，所述pe膜包括依次连接的耐热涂层以及pe层，所述耐热涂层的厚度占所述pe膜总厚度的1%~5%；
3、所述耐热涂层包括以下重量份的原料：
4、异氰酸酯封端聚氨酯100份；
5、交联剂 5~35份；
6、改性无机填料 0 ~ 30份；
7、光引发剂 0.05~0.5份；
8、催化剂 0.05 ~1份。
9、进一步地，所述异氰酸酯封端聚氨酯为端异氰酸酯的聚氨酯预聚体，数均分子量为10000~50000。
10、进一步地，所述异氰酸酯封端聚氨酯由多元醇与多异氰酸酯通过缩聚反应制得，且所述多元醇和所述多异氰酸酯的摩尔比为1:（1.2~1.8）。
11、进一步地，所述多元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇己二酸酯二醇、聚乙二醇对苯二甲酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；所述多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种混合。
12、进一步地，所述交联剂为含有环氧官能团以及碳碳双键的化合物。
13、进一步地，所述化合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯以及烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种混合。
14、进一步地，所述改性无机填料为包含双键的硅烷偶联剂改性得到的片层状无机填料。
15、进一步地，所述包含双键的硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种混合。
16、进一步地，所述pe层的材料包括聚乙烯，且所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、双峰聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物中的一种或多种混合。
17、另外，本申请还提供一种具有耐热涂层的pe膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
18、制备厚度为20μm~500μm的pe层；
19、将耐热涂层的原料混合后，溶解于溶剂中，配制耐热涂层涂料；
20、将所述耐热涂层涂料涂覆于所述pe层上，在相对湿度为55%-95%的紫外灯箱中经单侧或双侧uv辐照反应，然后烘干处理，得到具有耐热涂层的pe膜。
21、上述方案中通过本专利技术通过在pe层引入反应性涂料，并经过湿气和光引发交联/接枝反应形成具有三维结构的耐热涂层，提高了pe膜的耐热性能，且涂层比例低于5%，不影响pe膜的后续回收性、柔软性和透明度。相比现有技术，本专利技术的方案还具体以下优点：
22、（1）耐热涂层中的异氰酸酯封端聚氨酯和交联剂中的环氧官能团反应而扩链、交联，同时交联剂中的碳碳双键在uv光照和光引发剂作用下通过自由基反应接枝到pe表面，从而形成具有高交联密度且和pe膜结合力良好的耐热涂层，且交联后耐热涂层具有“不熔不溶”的特性，可以显著提高其耐热性能。
23、（2）本专利技术采用具有高径厚比的改性无机片层填料来改善复合膜的热收缩性能，片状填料可以减少填料用量从而减少对薄膜透明度的影响；通过硅烷偶联剂改性后可以通过接枝提高对pe层附着力。
24、（3）本专利技术方案可以通过常规设备批量化生产，不需要额外投入昂贵机械设备，具有高效率、低成本、易于推广的特点。
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1.一种具有耐热涂层的PE膜，所述PE膜包括依次连接的耐热涂层以及PE层，其特征在于，所述耐热涂层的厚度占所述PE膜总厚度的1%~5%；
2.根据权利要求1所述的PE膜，其特征在于，所述异氰酸酯封端聚氨酯为端异氰酸酯的聚氨酯预聚体，数均分子量为10000~50000。
3.根据权利要求2所述的PE膜，其特征在于，所述异氰酸酯封端聚氨酯由多元醇与多异氰酸酯通过缩聚反应制得，且所述多元醇和所述多异氰酸酯的摩尔比为1:（1.2~1.8）。
4.根据权利要求3所述的PE膜，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇己二酸酯二醇、聚乙二醇对苯二甲酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；所述多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种混合。
5.根据权利要求3所述的PE膜，其特征在于，所述交联剂为含有环氧官能团以及碳碳双键的化合物。
6.根据
7.根据权利要求1所述的PE膜，其特征在于，所述改性无机填料为包含双键的硅烷偶联剂改性得到的片层状无机填料。
8.根据权利要求7所述的PE膜，其特征在于，所述包含双键的硅烷偶联剂选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种混合。
9.根据权利要求1所述的PE膜，其特征在于，所述PE层的材料包括聚乙烯，且所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、双峰聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物中的一种或多种混合。
10.一种PE膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1所述的PE膜，所述制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种具有耐热涂层的pe膜，所述pe膜包括依次连接的耐热涂层以及pe层，其特征在于，所述耐热涂层的厚度占所述pe膜总厚度的1%~5%；
2.根据权利要求1所述的pe膜，其特征在于，所述异氰酸酯封端聚氨酯为端异氰酸酯的聚氨酯预聚体，数均分子量为10000~50000。
3.根据权利要求2所述的pe膜，其特征在于，所述异氰酸酯封端聚氨酯由多元醇与多异氰酸酯通过缩聚反应制得，且所述多元醇和所述多异氰酸酯的摩尔比为1:（1.2~1.8）。
4.根据权利要求3所述的pe膜，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇己二酸酯二醇、聚乙二醇对苯二甲酸酯二醇、聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；所述多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种混合。
5.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟健常，张逢辉，余长城，刘嘉贤，刘耀春，樊小军，
申请(专利权)人：佛山市南海利达印刷包装有限公司，
类型：发明
国别省市：
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