一种新型抗菌薄膜制造技术

本发明专利技术涉及一种新型抗菌薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，所述基材为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、双向拉伸聚酯(PET)薄膜、双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜中的任意一种，所述底胶层为水性聚氨酯形成的涂层，所述涂料层是由通过对聚偏二氯乙烯(以下简称PVDC)进行纳米TiO2改性制得的改性PVDC涂布乳液涂覆在底胶层表面并烘干后形成的涂层，该改性PVDC涂布乳液由含有下述重量含量的原料配制成：0.1～0.5％的TiO2纳米粉，60～95％的PVDC乳液，0～39％的软水，0.1～0.5％的防粘剂、0～15％的滑爽剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型抗菌薄膜，属于新型高分子领域，具体涉及一种在涂料中掺入纳米TiO2的涂布薄膜。
技术介绍
聚偏二氯乙烯(以下简称PVDC)涂布薄膜由于具有高阻隔性、保香性和耐溶剂腐蚀性等优点，被广泛应用于食品、卷烟、饮料、化工、医药以及军工等产业的包装，成为包装行业的一张王牌。但随着科技的发展和人们生活水平的提高，包装的抗菌性能也成了包装行业必须考虑的一大问题，不具备抗菌性能的PVDC涂布膜在很多方面的应用将受到限制，从而影响到PVDC涂布膜的发展。
技术实现思路
本专利技术提供一种抗菌型PVDC涂布薄膜，及其制造方法。主要通过在PVDC乳液中加入纳米TiO2作为抗菌剂，从而使PVDC涂布薄膜增加了抗菌功能。纳米TiO2无毒，无味，无刺激性，热稳定性与耐热性好，不易燃烧，是一种高效绿色的抗菌剂。而且纳米TiO2还有以下几个特点一是即效性好，如银系抗菌剂的效果约在24h左右发生，而氧化钛仅需Ih左右；二是TiO2是一种半永久维持抗菌效果的抗菌剂，不像其它抗菌剂会随着抗菌剂的溶出而效果逐渐下降；三是有很好的安全性，可用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。TiO2是基于光催化反应使有机物分解而具有抗菌效果的。纳米TiO2在水和空气的体系中，在白光尤其是在紫外线的照射下，能够自行分解出自由移动的带负电的电子(e_)和带正电的空穴(h+)，发生下面一系列化学反应，形成空穴-电子对。吸附溶解在1102表面的氧俘获电子形成0-2，而空穴则将吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成HO.。生成的原子氧和氢氧自由基有很强的化学活性，特别是原子氧能与多数有机物反应(氧化)，同时能与细菌内的有机物反应，生成CO2和H2O,从而在短时间内就能杀死细菌，消除恶臭和油污。本专利技术提供的抗菌薄膜包括基材和基材表面的涂料层，以及涂料层与基材之间的底胶层，所述涂料层是由本专利技术通过在PVDC乳液的制备过程中掺入纳米TiO2形成共混乳液，该PVDC共混乳液用于涂布成膜后形成一种PVDC与TiO2的复合结构，使得涂层具有PVDC的高阻隔性能的同时还具有TiO2的抗菌功能；所述共混乳液由含有下述重量比的原料配制成0· I O. 5%的TiO2纳米粉，60 95%的PVDC乳液，O 39%的软水，O. I O. 5%的防粘剂以及O 15%的滑爽剂；所述涂层根据实际需要可在基材的一个面涂，也可双面都涂；所述基材薄膜为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、双向拉伸聚酯(PET)薄膜、双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜中的任意一种；所述底胶层为水性聚氨酯形成的涂层。所述PVDC乳液固含量为45 55%;所述的滑爽剂为棕榈蜡滑爽剂，这种滑爽剂为水溶性，在涂料中具有良好的分散性能，使得产品的滑爽性能比较均匀和优良；所述的防粘剂为二氧化硅防粘连剂。所述涂料层厚度为O. 5 2 μ m ;所述底胶层厚度为O. 2 O. 5 μ m ;3所述基材厚度为10 40 μ m。具体生产步骤I.在60 95%的PVDC乳液中加入O. I O. 5%的TiO2纳米粉，O 39%的软水，O.I O. 5 %的二氧化硅以及O 15 %的棕榈蜡，搅拌均匀，制成PVDC共混乳液待涂布用。2.用现有涂布工艺先将基材要涂布的一面电晕处理后先涂布一层水性聚氨酯底胶，烘干后形成底胶层，然后将混合好的PVDC共混乳液涂布在底胶层上，经烘箱干燥后收卷，置于40°C下固化2天，即制得所述抗菌PVDC涂布膜。本专利技术制得的抗菌PVDC涂布膜外观透明，氧气透过率(OTR)为6 IOcc/τα · day (GB1038-70, ASTM D2985)，水汽透过率(WVTR)为 3 10g/m2 · day (GB1037-88,ASTMF1249)，抗菌率为 90 95 % (GBT 21866-2008)，抗菌耐久性能 90 95 % (GBT21866-2008)。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术的抗菌PVDC涂布膜及其制造方法做进一步说明。实施例一基材19 ymBOPP薄膜；底胶市售的水性聚氨酯胶黏剂；PVDC乳液市售的PVDC乳液；TiO2纳米粉市售的TiO2纳米粉；软水自制;滑爽剂市售的棕榈蜡滑爽剂；防粘剂市售的二氧化娃防粘剂。I.在500ml配料釜中加入95kgPVDC乳液，然后称取O. 5kgTi02纳米粉投入釜中，开始以200转/分钟的速度搅拌，接着将O. 2kg 二氧化硅缓缓投入釜中，称取Ikg棕榈蜡用3. 3kg软水溶解后加入到配料釜中，继续搅拌30分钟后用250目滤网过滤排出，得到抗菌PVDC乳液，待涂布用。2.用现有的涂布工艺，将19 μ m的BOPP基材薄膜先涂布一层水性聚氨酯底胶层，该层厚度O. 3 μ m，经烘箱干燥后再在底胶层上涂布I步骤中制得的抗菌PVDC乳液，涂层厚度为I μ m，经烘箱干燥后收卷，置于40°C下固化2天，即制得所述抗菌PVDC涂布膜。3.取样品做性能检测，测得该涂布膜的氧气透过率为7. Occ/m2 · day，水汽透过率(WVTR)为 6. Og/m2 · day (GB1037-88, ASTM F1249)，抗菌率为 95% (GBT 21866-2008)，抗菌耐久性能 95% (GBT 21866-2008)。实施例二基材12 ymBOPET薄膜；底胶市售的水性聚氨酯胶黏剂；PVDC乳液市售的PVDC乳液；TiO2纳米粉市售的TiO2纳米粉；软水自制;滑爽剂市售的棕榈蜡滑爽剂；防粘剂市售的二氧化硅防粘剂。I.在500ml配料釜中加入90kgPVDC乳液，然后称取O. 5kgTi02纳米粉投入釜中，开始以200转/分钟的速度搅拌，接着将O. 5kg 二氧化硅缓缓投入釜中，称取3kg棕榈蜡用6kg软水溶解后加入到配料釜中，继续搅拌30分钟后用250目滤网过滤排出，得到抗菌PVDC乳液，待涂布用。2.用现有的涂布工艺，将12 μ m的BOPET基材薄膜先涂布一层水性聚氨酯底胶层，该层厚度O. 2 μ m，经烘箱干燥后再在底胶层上涂布I步骤中制得的抗菌PVDC乳液，涂层厚度为2 μ m，经烘箱干燥后收卷，置于40°C下固化2天，即制得所述抗菌PVDC涂布膜。3.取样品做性能检测，测得该涂布膜的氧气透过率为6. Occ/m2 · day,水汽透过率(WVTR)为 4. Og/m2 · day (GB1037-88, ASTM F1249)，抗菌率为 95% (GBT 21866-2008)，抗菌耐久性能 95% (GBT 21866-2008)。实施例三基材15μ mBOPA 薄膜；底胶市售的水性聚氨酯胶黏剂；PVDC乳液市售的PVDC乳液；TiO2纳米粉市售的TiO2纳米粉；软水自制；滑爽剂市售的棕榈蜡滑爽剂；防粘剂市售的二氧化硅防粘剂。I.在500ml配料釜中加入85kgPVDC乳液，然后称取O. 4kgTi02纳米粉投入釜中，开始以200转/分钟的速度搅拌，接着将O. 3kg 二氧化硅缓缓投入釜中，称取5kg棕榈蜡用9. 3kg软水溶解后加入到配料釜中，继续搅拌30分钟后用250目滤网过滤排出，得到抗菌PVDC乳液，待涂布用。2.用现有的涂布工艺，将15 μ m的BOPA基材薄膜先涂布一层水性聚氨酯底胶层，该层厚度O. 5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型抗菌薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，所述基材为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、双向拉伸聚酯(PET)薄膜、双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜中的任意一种，基材厚度为10～40μm；所述底胶层为水性聚氨酯形成的涂层，底胶层厚度为0.2～0.5μm，其特征在于：所述涂料层是由本专利技术通过对聚偏二氯乙烯(以下简称PVDC)进行纳米TiO2改性制得的改性PVDC涂布乳液涂覆在底胶层表面并烘干后形成的涂层，该改性PVDC涂布乳液由含有下述重量含量的原料配制成：0.1～0.5％的TiO2纳米粉，60～95％的PVDC乳液，0～39％的软水，0.1～0.5％的防粘剂、0～15％的滑爽剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，马俊超，
申请(专利权)人：海南赛诺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：