一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜、制备方法和应用与流程
技术特征:
1.一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,包括七层相互接触的膜,依次为第一改性聚乙烯层、第一粘合树脂层、第一聚酰胺复合层、乙烯-乙烯醇共聚物复合层、第二粘合树脂层、第二聚酰胺复合层和第二改性聚乙烯层;
2.如权利要求1所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的羧基功能化石墨烯和羧基功能化聚乙烯的质量比为1:(20~30)。
3.如权利要求1或2所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的羧基功能化聚乙烯的制备方法如下:以重量份数计,将100份混合聚乙烯、300~500份二甲苯和0.1~0.5份过氧化二异丙苯混合均匀后,然后加入5~15份丙烯酸,在氮气气氛下加热至120~150℃,然后搅拌反应120~240min,待反应完成后,将冷却后的反应液以滴加方式缓慢注入200份甲醇中,此时可观察到目标产物以白色絮状沉淀析出,然后通过真空抽滤分离技术收集所得沉淀产物,并使用甲醇洗涤3次沉淀产物,最后,将湿态沉淀产物置于真空干燥设备中,在50~60℃下干燥12~24h至恒重,即可获得所需的羧基功能化聚乙烯;
4.如权利要求1或2所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的羧基功能化石墨烯的制备方法如下:以重量份数计,首先,将5~10份氧化石墨烯加入200份去离子水中,在150 w功率下超声处理120~240min形成胶体分散液,随后,向分散液中缓慢滴加40份水合肼,将反应混合物在回流条件下搅拌6~12h,然后通过过滤收集沉淀产物,接着用去离子水洗涤沉淀产物3次,随后在50~65℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到化学还原氧化石墨烯;接下来,将6~12份化学还原氧化石墨烯和200份甲苯混合均匀后,加入20~28份偶氮二异丁腈,在氩气气氛下在70~80℃剧烈搅拌240min,接着将溶液冷却到室温后过滤溶液收集沉淀物,用甲苯洗涤沉淀物3次,再将湿态沉淀产物置于真空干燥设备中,在室温下至恒重得到氰基改性化学还原氧化石墨烯;随后,将10~16份氰基改性化学还原氧化石墨烯分散于100份甲醇中,加入100份10 mol/l氢氧化钠水溶液,在55~65℃回流搅拌10~20h,然后过滤反应混合物收集沉淀产物,用去离子水洗涤沉淀产物3次,接着再用1mol/l盐酸洗涤三次,继续用大量去离子水洗涤至中性。最后,将所得固体在50℃真空干燥箱中干燥至恒重,即可获得目标产物羧基功能化石墨烯。
5.如权利要求1所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的表面改性层状六方氮化硼纳米片的制备方法如下:以重量份数计,将2~6份的层状六方氮化硼纳米片和50~100份无水乙醇混合后,超声分散30~60min,得到溶液a;接着将1.0~3.0份3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶于50~100份无水乙醇中,搅拌均匀,得到溶液b;将溶液b缓慢滴加到溶液a中,在60~80℃下回流反应4~8h;反应结束后,离心分离收集固体粉末,接着用无水乙醇洗涤2次固体粉末,最后将湿态的固体粉末在40~60℃真空干燥箱中干燥12~24h获得表面改性的层状六方氮化硼纳米片。
6.如权利要求1所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的表面改性微晶纤维素的制备方法为:以重量份数计,将4~9份微晶纤维素、3.0~6.0份月桂酸甘油酯和100份质量比为1:1的乙醇和去离子水的混合溶液混合后先超声10~20min,然后在40~60℃下搅拌120~240min,然后将溶液倒入旋转蒸发器在65~75°c和50torr下去除溶液中剩余的水/乙醇,最后在室温真空干燥箱中干燥至恒重获得表面改性微晶纤维素。
7.如权利要求1所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的第一粘合树脂层或第二粘合树脂层为马来酸酐改性的聚乙烯,马来酸酐接枝率为0.5%~2%。
8.如权利要求1所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜,其特征在于,所述的共挤高阻隔膜总厚度为30~90μm,其中,第一改性聚乙烯层、第一粘合树脂层、第一聚酰胺复合层、乙烯-乙烯醇共聚物复合层、第二粘合树脂层、第二聚酰胺复合层和第二改性聚乙烯层的厚度比为3:5:3:6:3:5:3;
9.如权利要求1-8中任意一项所述的一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.一种如权利要求1~8中任意一项所述的高耐热高强度多层共挤高阻隔膜或如权利要求9所述的制备方法制备得到的高耐热高强度多层共挤高阻隔膜在食品包装、电子器件封装、医药包装和新能源电池封装方面的应用。
技术总结
本发明涉及复合包装膜技术领域,提供了一种高耐热高强度多层共挤高阻隔膜、制备方法及其应用,该膜由七层组成,包括改性聚乙烯层、粘合树脂层、聚酰胺复合层和乙烯‑乙烯醇共聚物复合层;该膜创新融合改性聚乙烯层,巧妙添入羧基功能化石墨烯与聚乙烯,显著提升热稳与机械强度。聚酰胺复合层经表面改性氮化硼纳米片强化,阻隔性能提高;乙烯‑乙烯醇共聚物层因微晶纤维素改性而性能提高。制备方法包括混合原料、塑化挤出、吹塑成型、冷却定型和牵引收卷等步骤。本发明采用多层共挤结构设计,实现了优异的耐热性、机械强度和阻隔性能,解决了传统单层膜性能不足的问题,具有在食品包装、医药包装和新能源电池封装等领域的广泛应用价值。
技术研发人员:曾兵
受保护的技术使用者:重庆美臣新材料技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:曾兵
技术所有人:重庆美臣新材料技术有限公司
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