复合热封膜及其制备方法与流程
未命名
07-19
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1.本技术涉及热封膜技术领域,更具体地说,它涉及复合热封膜及其制备方法。
背景技术:
2.塑料薄膜已经发展成为我国产量最大、品种最多的塑料制品之一,广泛应用于包装、电子电器、农业、建筑装饰及日用品等领域,其产量约占塑料制品总产量的20%。而随着经济与科技的迅速发展,人们的生活质量也不断提高,对于塑料包装薄膜的环保性要求越来越高。pet是一种性能优异的绿色环保材料,pet具有良好的力学性能和光学性能,其拉伸强度高、刚性好、耐拉伸弯折,尺寸稳定性、光泽度和透明度也较高,且对气体(氧气和二氧化碳)和水蒸气具有较好的阻隔性,因此,pet被广泛应用于包装领域。
3.普通聚脂薄膜产品,存在无法可自热封缺陷,为了用于热封的场合,目前,常采用多层共挤出工艺获得复合膜,复合膜可以弥补单层聚酯薄膜热封性能的缺陷,获得良好的热封性能;但是这种多层共挤出复合膜,层与层之间的结合能力差,导致复合膜的力学性能下降,这限制了复合膜更为广泛的应用。因此,亟需提出复合热封膜及其制备方法,以保证复合热封膜不仅具有优异的热封性能,而且具有显著的力学性能,进而扩大复合热封膜的应用范围。
技术实现要素:
4.为了解决现有的复合热封膜的力学性能不佳的问题,本技术提供了复合热封膜及其制备方法。
5.第一方面,本技术提供了复合热封膜,采用如下的技术方案:复合热封膜由基体层和热封层构成;所述基体层,包括以下重量份原料:改性pet 80-100份、氨基化玄武岩粉6-8份、抗静电剂1-3份;所述热封层,包括以下重量份原料:petg 60-80份、pcl 10-30份、醋酸纤维素5-9份、增粘剂1-3份、抗氧化剂0.2-1份。
6.通过采用上述技术方案,本技术的基体层采用改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂,改性pet不仅能提高基体层的力学性能,还能够加强基体层和热封层之间的连接;氨基化玄武岩粉可以与改性pet以化学键形式结合,使得基体层具有优异的力学性能和耐热性能;添加的抗静电剂,更利于原料的加工成型;热封层以petg、pcl、醋酸纤维素为主要原料,同时还添加了增粘剂和抗氧化剂,使得热封层具有突出的热封性能;本技术的复合热封膜由基体层和热封层构成,兼具各层材料的优点,使得复合热封膜具有优异的力学性能和热封性能,且环境友好,具有广泛的应用前景。
7.优选的,所述改性pet,由以下方法制得:先采用溶剂溶胀pet切片,随后蒸发溶剂,保温陈化,得陈化料;再陈化料与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,进行反应,得改性pet。
8.优选的,所述pet切片、溶剂、三羟甲基丙烷、月桂酸铋的质量比为10:30-50:1-3:
0.01-0.1。
9.优选的,所述溶剂由2-6:3的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
10.通过采用上述技术方案,本技术采用溶剂对pet切片进行溶胀,且溶剂为四氢呋喃和乙酸乙酯的混合物,溶剂分子能够进入pet分子链间,待溶剂挥发后,pet切片的表面会产生很多细纹,表面积进一步增大,同时pet分子链的自由体积增大,链端活动范围扩大;随后与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后反应,能够提高改性pet的分子量,使得改性pet达到物理性能和加工性能的平衡,性能更加优异。
11.优选的,所述氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:将玄武岩粉末浸泡于混酸溶液,并进行超声处理后,过滤;随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,升温搅拌反应一段时间,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉。
12.优选的,所述玄武岩粉、混酸溶液、3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为1:2-3:4-5。
13.优选的,所述混酸溶液由质量比为1-4:2-3:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;所述3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为30-50%。
14.通过采用上述技术方案,本技术采用混酸溶液进行玄武岩粉的表面刻蚀,增大了玄武岩粉的表面积,在刻蚀的过程中,部分琥珀酸和肉桂酸会附着在玄武岩粉的表面,进一步增加了玄武岩粉表面的粗糙程度;随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,经反应,3-氨丙基三乙氧基硅烷成功接枝到玄武岩粉的表面,得氨基化玄武岩粉;本技术的氨基化玄武岩粉与改性pet具有良好的相容性,且以化学键紧密结合,形成结构稳定的基体层,同时还能够降低改性pet的粘度,降低加工难度,获得性能更加优异的复合热封膜。
15.优选的,所述抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺。
16.通过采用上述技术方案,本技术的抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺,有效提高了改性pet与其他组分的相容性,使得基体层保持各向均一性,同时还使得复合热封膜具有自清洁的功能。
17.优选的,所述增粘剂由质量比为4-7:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得。
18.通过采用上述技术方案,本技术的增粘剂由特征质量比的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得,二者协同增效,增加了热封层的交联密度,热封层的结构更为致密,使得热封层的热封性能更加显著。
19.优选的,所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300中的至少一种。
20.第二方面,本技术提供了复合热封膜的制备方法,采用以下技术方案:复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却、回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜。
21.优选的,所述步骤s1中挤出机温度200-240℃,转速30-70rpm;步骤s2中挤出机温度220-260℃,转速20-60rpm。
22.优选的,所述步骤s2中等离子体的处理条件为:抽真空后,通入氮气,气流量为40-60cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为240-300s。
23.优选的,所述步骤s3中共挤口模成型温度245-250℃;冷却温度30-50℃;回火温度110-120℃。
24.通过采用上述技术方案,本技术在复合热封膜的制备过程中,控制各工艺参数,使制得复合热封膜的性能更加优异;另外,在步骤s2中采用等离子体处理petg与pcl,使petg与pcl的表面生成大量的活性基团,能够与其他组分以化学键形式结合,同时也能够加强基体层和热封层之间的连接;本技术的复合热封膜的制备方法,步骤简单,成本低廉,适于工业化生产,所制得的复合热封膜具有广泛的应用前景。
25.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、本技术的复合热封膜由基体层和热封层构成,且基体层由改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂等原料制得,热封层的原料包括petg、pcl、醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂等,所得复合热封膜具有优异的力学性能和热封性能,具有广阔的市场前景。
26.2、本技术的改性pet先经过溶剂进行溶胀,再与三羟甲基丙烷进行扩链反应,使得改性pet不仅能提高与其他组分的结合能力,还能改善基体层与热封层的层间连接关系。
27.3、本技术的氨基化玄武岩粉由玄武岩粉经混酸溶液刻蚀后,在其表面接枝3-氨丙基三乙氧基硅烷而得;以氨基化玄武岩粉为结点,连接其他组分,形成结构稳定的基体层,氨基化玄武岩粉还能提高基体层的耐热性能。
28.4、本技术的复合热封膜的制备方法,步骤简单,一次成型,且成本低,适合工业化生产,所得复合热封膜的性能优异,绿色环保,扩大了复合热封膜的应用范围。
具体实施方式
29.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
30.制备例1-5、对比制备例1与2提供了改性pet的制备方法。
31.制备例1改性pet,由以下方法制得:先采用300g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀2h后,在90℃下蒸发溶剂,随后保温静置陈化1h,得陈化料;再陈化料与10g三羟甲基丙烷、0.1g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在100℃下进行反应1h,得改性pet;其中,溶剂由2:3的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
32.制备例2改性pet,由以下方法制得:先采用350g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀2.3h后,在95℃下蒸发溶剂,随后保温静置陈化1.2h,得陈化料;再陈化料与15g三羟甲基丙烷、0.3g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在105℃下进行反应0.8h,得改性pet;其中,溶剂由1:1的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
33.制备例3改性pet,由以下方法制得:先采用400g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀2.5h后,在110℃下蒸发溶剂,
随后保温静置陈化1.5h,得陈化料;再陈化料与20g三羟甲基丙烷、0.5g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在110℃下进行反应0.7h,得改性pet;其中,溶剂由4:3的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
34.制备例4改性pet,由以下方法制得:先采用450g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀2.8h后,在105℃下蒸发溶剂,随后保温静置陈化1.8h,得陈化料;再陈化料与25g三羟甲基丙烷、0.8g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在115℃下进行反应0.6h,得改性pet;其中,溶剂由5:3的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
35.制备例5改性pet,由以下方法制得:先采用500g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀3h后,在110℃下蒸发溶剂,随后保温静置陈化2h,得陈化料;再陈化料与30g三羟甲基丙烷、1g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在120℃下进行反应0.5h,得改性pet;其中,溶剂由2:1的四氢呋喃和乙酸乙酯混合而得。
36.对比制备例1改性pet,由以下方法制得:先采用300g溶剂溶胀100g pet切片,进行静置溶胀2h后,在90℃下蒸发溶剂,随后保温静置陈化1h,得陈化料,即为改性pet。
37.对比制备例2改性pet,由以下方法制得:将100g pet切片与10g三羟甲基丙烷、0.1g月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,在100℃下进行反应1h,得改性pet。
38.制备例6-10、对比制备例3-5提供了氨基化玄武岩粉的制备方法。
39.制备例6氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将玄武氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将100g玄武岩粉末充分研磨至400目;再将玄武岩粉末浸泡于200g混酸溶液,在50℃下,以功率100w进行超声处理2h,过滤;最后加入400g 3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,在40℃下,以转速400r/min搅拌反应2h,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉;其中,混酸溶液由质量比为1:2:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为30%。
40.制备例7氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将100g玄武岩粉末充分研磨至450目;再将玄武岩粉末浸泡于220g混酸溶液,在55℃下,以功率140w进行超声处理1.8h,过滤;最后加入430g 3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,在45℃下,以转速500r/min搅拌反应1.8h,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉;其中,混酸溶液由质量比为2:2.3:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为35%。
41.制备例8氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将100g玄武岩粉末充分研磨至500目;再将玄武岩粉末浸泡于250g混酸溶液,在60℃下,以功率160w进行超声处理1.5h,过滤;最后加入450g 3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,在50℃下,以转速600r/min搅拌反应1.5h,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉;其中,混酸溶液由质量比为3:2.5:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为40%。
42.制备例9氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将100g玄武岩粉末充分研磨至500目;再将玄武岩粉末浸泡于250g混酸溶液,在70℃下,以功率210w进行超声处理1.2h,过滤;最后加入480g 3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,在55℃下,以转速700r/min搅拌反应1.2h,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉;其中,混酸溶液由质量比为3.5:2.8:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为45%。
43.制备例10氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:先将100g玄武岩粉末充分研磨至600目;再将玄武岩粉末浸泡于300g混酸溶液,在80℃下,以功率260w进行超声处理2h,过滤;最后加入500g 3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,在60℃下,以转速800r/min搅拌反应2h,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉;其中,混酸溶液由质量比为4:3:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为50%。
44.对比制备例3对比制备例3,同制备例6,不同之处仅在于:采用等质量的琥珀酸替换肉桂酸。
45.对比制备例4对比制备例4,同制备例6,不同之处仅在于:采用等质量的肉桂酸替换琥珀酸。
46.对比制备例5对比制备例5,同制备例6,不同之处仅在于:采用等质量的水替换肉桂酸和琥珀酸。
47.实施例1-7提供了复合热封膜及其制备方法。
48.实施例1复合热封膜由基体层和热封层构成;基体层,包括以下原料:改性pet 800g、氨基化玄武岩粉60g、抗静电剂10g;热封层,包括以下原料:petg 600g、pcl 100g、醋酸纤维素50g、增粘剂10g、抗氧化剂2g;其中,改性pet由制备例1制得;氨基化玄武岩粉由制备例6制得;抗静电剂为月桂基甜菜碱;增粘剂由质量比为4:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得;抗氧化剂为抗氧剂1010。
49.复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,挤
出机温度200℃,转速30rpm,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,抽真空后,通入氮气,气流量为40cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为240s,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度220℃,转速20rpm,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却,回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜;其中,共挤口模成型温度245℃;冷却温度30℃;回火温度110℃。
50.实施例2复合热封膜由基体层和热封层构成;基体层,包括以下原料:改性pet 850g、氨基化玄武岩粉65g、抗静电剂15g;热封层,包括以下原料:petg 650g、pcl 150g、醋酸纤维素60g、增粘剂15g、抗氧化剂4g;其中,改性pet由制备例2制得;氨基化玄武岩粉由制备例7制得;抗静电剂为芥酸酰胺;增粘剂由质量比为5:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得;抗氧化剂为抗氧剂168。
51.复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度210℃,转速40rpm,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,抽真空后,通入氮气,气流量为45cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为250s,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度230℃,转速30rpm,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却,回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜;其中,共挤口模成型温度246℃;冷却温度35℃;回火温度112℃。
52.实施例3复合热封膜由基体层和热封层构成;基体层,包括以下原料:改性pet 900g、氨基化玄武岩粉70g、抗静电剂20g;热封层,包括以下原料:petg 700g、pcl 200g、醋酸纤维素70g、增粘剂20、抗氧化剂6g;其中,改性pet由制备例3制得;氨基化玄武岩粉由制备例8制得;抗静电剂由质量比为1:1的月桂基甜菜碱和芥酸酰胺混合而得;增粘剂由质量比为2:1的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得;抗氧化剂为抗氧剂300。
53.复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度220℃,转速50rpm,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,抽真空后,通入氮气,气流量为50cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为270s,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度240℃,转速40rpm,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却,回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜;其中,共挤口模成型温度248℃;冷却温度40℃;回火温度115℃。
54.实施例4复合热封膜由基体层和热封层构成;基体层,包括以下原料:改性pet 950g、氨基化玄武岩粉75g、抗静电剂25g;热封层,包括以下原料:petg 750g、pcl 250g、醋酸纤维素80g、增粘剂25g、抗氧化剂8g;其中,改性pet由制备例4制得;氨基化玄武岩粉由制备例9制得;抗静电剂由质量比为1:2的月桂基甜菜碱和芥酸酰胺混合而得;增粘剂由质量比为6.5:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得;抗氧化剂由质量比为1:1的抗氧剂1010与抗氧剂168混合而得。
55.复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度230℃,转速60rpm,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,抽真空后,通入氮气,气流量为55cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为290s,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度250℃,转速50rpm,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却,回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜;其中,共挤口模成型温度249℃;冷却温度45℃;回火温度118℃。
56.实施例5复合热封膜由基体层和热封层构成,基体层,包括以下原料:改性pet 1000g、氨基化玄武岩粉80g、抗静电30g;热封层,包括以下原料:petg 800g、pcl 300g、醋酸纤维素90g、增粘剂30g、抗氧化剂10g;其中,改性pet由制备例5制得;氨基化玄武岩粉由制备例10制得;抗静电剂由质量比为2:1的月桂基甜菜碱和芥酸酰胺混合而得;增粘剂由质量比为7:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得;抗氧化剂由质量比为1:1:1的抗氧剂1010、抗氧剂168与抗氧剂300混合而得。
57.复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度240℃,转速70rpm,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,抽真空后,通入氮气,气流量为60cm3/s,功率为60kw,电压为380v,处理时间为300s;再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,挤出机温度260℃,转速60rpm,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却,回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜;其中,共挤口模成型温度250℃;冷却温度50℃;回火温度120℃。
58.实施例6实施例6,同实施例1,不同之处仅在于:抗静电剂为芥酸酰胺。
59.实施例7实施例7,同实施例1,不同之处仅在于:抗静电剂由质量比为1:1的月桂基甜菜碱
和芥酸酰胺混合而得。
60.为了验证本技术实施例1-7中复合热封膜的性能,申请人设置了对比例1-13,具体如下:对比例1对比例1,同实施例1,不同之处仅在于:改性pet由对比制备例1制得。
61.对比例2对比例2,同实施例1,不同之处仅在于:改性pet由对比制备例2制得。
62.对比例3对比例3,同实施例1,不同之处仅在于:采用等质量的pet切片替换改性pet(制备例1)。
63.对比例4对比例4,同实施例1,不同之处仅在于:氨基化玄武岩粉由对比制备例3制得。
64.对比例5对比例4,同实施例1,不同之处仅在于:氨基化玄武岩粉由对比制备例4制得。
65.对比例6对比例6,同实施例1,不同之处仅在于:氨基化玄武岩粉由对比制备例5制得。
66.对比例7对比例7,同实施例1,不同之处仅在于:采用等质量的玄武岩粉(400目)替换氨基化玄武岩粉(制备例6)。
67.对比例8对比例8,同实施例1,不同之处仅在于:不添加氨基化玄武岩粉(制备例6)。
68.对比例9对比例9,同实施例1,不同之处仅在于:抗静电剂选用三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐。
69.对比例10对比例10,同实施例1,不同之处仅在于:抗静电剂选用十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐。
70.对比例11对比例11,同实施例1,不同之处仅在于:增粘剂仅为松香树脂。
71.对比例12对比例12,同实施例1,不同之处仅在于:增粘剂仅为丙烯酸树脂。
72.对比例13对比例13,同实施例1,不同之处仅在于:步骤s2中不采用等离子体处理petg与pcl的混合料,直接与醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂混合。
73.分别检测本技术实施例1-7、对比例1-13中的复合热封膜的主要性能,得出如下结果参数,具体见表1:参考gb/t 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件》进行复合热封膜的拉伸断裂性能测试;参考qb/t 2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》进行复合热封膜的热封性能测试。
74.表1:由上述表1显示数据可知:实施例1-7中的复合热封膜的综合性能远优于对比例1-13,说明本技术的复合热封膜的拉伸强度与断裂伸长率大,热封合强度高,热封温度低,应用前景广泛。
75.由实施例1和对比例1、2可知:实施例1的改性pet由制备例1制得,制备例1中的pet先经过溶剂溶胀,再与三羟甲基丙烷发生扩链反应,较对比例1、2,实施例1所得复合热封膜的力学性能更加优异,说明pet经过溶剂的溶胀,能够更好地与三羟甲基丙烷发生反应,制得的改性pet不仅具有优异的力学性能,而且还能提高与其他组分的结合能力。
76.由实施例1和对比例3可知:实施例1的改性pet由制备例1制得,较对比例3采用未改性的pet,实施例1所得复合热封膜的热封性能更加优异,说明改性pet有助于基体层和热
封层结合地更加紧密。
77.由实施例1和对比例4、5可知:实施例1的氨基化玄武岩粉由制备例6制得,制备例6中玄武岩粉经过琥珀酸和肉桂酸混酸溶液进行处理,较对比例4、5,实施例1所得复合热封膜的力学性能更佳,说明琥珀酸和肉桂酸,二者协同增效,能够有效刻蚀玄武岩粉,同时还能使得玄武岩粉的表面获得活性基团,另外,肉桂酸分子结构中含有苯环,可以提高氨基化玄武岩粉与改性pet之间的相容性。
78.由实施例1和对比例6可知:实施例1的氨基化玄武岩粉由制备例6制得,制备例6中玄武岩粉先经过混酸溶液处理,再与3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液反应,较对比例6,实施例1所得复合热封膜具有突出的拉伸断裂性能,说明玄武岩粉经过混酸溶液处理后,更加有利于3-氨丙基三乙氧基硅烷接枝到玄武岩粉的表面。
79.由实施例1和对比例7可知:实施例1的氨基化玄武岩粉由制备例6制得,较对比例7的玄武岩粉未氨基化,实施例1所得复合热封膜的力学性能更佳,说明以氨基化玄武岩粉为结点,连接其他组分,使得基体层的结构更加致密。
80.由实施例1和对比例8可知:实施例1添加了氨基化玄武岩粉(制备例6),较对比例8不添加氨基玄武岩粉,实施例1所得复合热封膜不仅具有优异的力学性能,而且具有突出的热封性能,说明氨基化玄武岩粉不仅能够增强复合热封膜的力学性能,而且提高基体层的耐热性能,使得复合热封膜保持显著地热封合强度,且基体层的外观完好,热封效果佳。
81.由实施例1、6、7和对比例9、10可知:实施例1、6、7的抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺,较对比例9、10,实施例1、6、7所得的复合热封膜具有显著的拉伸性能,说明抗静电剂选用月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺,利于原料的加工,获得性能更加优异的复合热封膜。
82.由实施例1和对比例11、12可知:实施例1的增粘剂由松香树脂和丙烯酸树脂混合而得,较对比例11、12,实施例1所得的复合热封膜的热封性能得到显著提高,说明松香树脂和丙烯酸树脂,二者协同增效,极大地提高了热封层的热封性能。
83.由实施例1和对比例13可知,实施例1的步骤s2中采用等离子体处理petg与pcl的混合料,较对比例13可知,实施例1所得的复合热封膜的综合性能优于对比例13,说明等离子体处理petg与pcl的混合料,有助于增强基体层和热封层之间的结合。
84.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
技术特征:
1.复合热封膜,其特征在于,由基体层和热封层构成;所述基体层,包括以下重量份原料:改性pet 80-100份、氨基化玄武岩粉6-8份、抗静电剂1-3份;所述热封层,包括以下重量份原料:petg 60-80份、pcl 10-30份、醋酸纤维素5-9份、增粘剂1-3份、抗氧化剂0.2-1份。2.根据权利要求1所述的复合热封膜,其特征在于,所述改性pet,由以下方法制得:先采用溶剂溶胀pet切片,随后蒸发溶剂,保温陈化,得陈化料;再陈化料与三羟甲基丙烷、月桂酸铋混合后,投入反应釜中,通入氮气,进行反应,得改性pet。3.根据权利要求2所述的复合热封膜,其特征在于,所述pet切片、溶剂、三羟甲基丙烷、月桂酸铋的质量比为10:30-50:1-3:0.01-0.1。4.根据权利要求1所述的复合热封膜,其特征在于,所述氨基化玄武岩粉,由以下方法制得:将玄武岩粉末浸泡于混酸溶液,并进行超声处理后,过滤;随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液中,升温搅拌反应一段时间,过滤,干燥,得氨基化玄武岩粉。5.根据权利要求4所述的复合热封膜,其特征在于,所述玄武岩粉、混酸溶液、3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量比为1:2-3:4-5。6.根据权利要求4所述的复合热封膜,其特征在于,所述混酸溶液由质量比为1-4:2-3:20的琥珀酸、肉桂酸和水混合而得;所述3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液的质量分数为30-50%。7.根据权利要求1所述的复合热封膜,其特征在于,所述抗静电剂为月桂基甜菜碱和/或芥酸酰胺。8.根据权利要求1所述的复合热封膜,其特征在于,所述增粘剂由质量比为4-7:3的松香树脂和丙烯酸树脂混合而得。9.一种权利要求1-8任一项所述的复合热封膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将改性pet、氨基化玄武岩粉、抗静电剂充分混合后,加入挤出机熔融塑化,得物料a;s2、先采用等离子体处理petg与pcl的混合料,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂,混合均匀后,加入挤出机熔融塑化,得物料b;s3、将物料a和物料b经过共挤口模流延、冷却、回火、测厚、牵引、卷取、分切工序,得由基体层和热封层构成的复合热封膜。
技术总结
本申请涉及热封膜技术领域,具体公开了复合热封膜及其制备方法,本申请的复合热封膜由基体层和热封层构成;基体层包括改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂等原料;热封层包括PETG、PCL、醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂等原料;本申请的复合热封膜的制备方法,包括以下步骤:S1、将改性PET、氨基化玄武岩粉、抗静电剂混合后,熔融挤出,得物料A;S2、先采用等离子体处理PETG与PCL的混合料,再加入醋酸纤维素、增粘剂、抗氧化剂混合后,熔融挤出,得物料B;S3、将物料A和物料B采用共挤出工艺,得复合热封膜;制备步骤简单,成本低,适合工业化生产,所得复合热封膜的综合性能优异,绿色环保,具有广阔的应用前景。的应用前景。
技术研发人员:马力 孙文训 吴君 胡海林 钱军 胡守道 骆尧成
受保护的技术使用者:绍兴翔宇绿色包装有限公司
技术研发日:2023.04.06
技术公布日:2023/7/18

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