[发明专利]一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

 

本发明属于包装材料技术领域，尤其涉及一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料及其制备方法。

背景技术

随着化工技术的进步，塑料包装薄膜的功能化发展趋势日渐明显，其中，高阻隔塑料包装薄膜是目前发展最快的功能薄膜之一。高阻隔膜是指保护包装内容物，避免污染物和氧气、水蒸气、液体及气味等小分子物质渗入，同时也能够防止包装内容物渗出的包装薄膜。高阻隔膜的高阻隔性是指在温度为23℃、相对湿度为65%的标准状态下，氧气的透过量＜ 5ml/m²·day 以下，水蒸汽的透过量＜ 2g/m²·d。

传统的高阻隔膜通常采用铝塑复合膜制作，尽管阻隔性能优秀，但需要采用胶粘剂进行几遍粘合，不但加工工序多、成本高、环境污染大，而且复合膜上使用的铝箔，弯曲后很容易产生断裂，大大降低高阻隔膜的阻隔性。同时，铝塑复合膜制作的高阻隔膜由于铝塑复合在一起造成难以回收处理。目前现有技术公开了多种阻隔性能较好的透明树脂，如偏二氯乙烯共聚物（PVDC）、丙烯腈类聚合物（PAN）、乙烯- 乙烯醇共聚物（EVOH）、聚对苯二甲酸酯（PET）、结晶性聚酰胺等。其中乙烯- 乙烯醇共聚物、聚对苯二甲酸酯、结晶性聚酰胺作为一种高性能阻隔包装材料，也存在一定缺点，主要是在一定湿度情况下，其制品的阻隔性会有一定幅度下降，目前在这方面通过对这几种材料的化学、物理改性效果都不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料及其制备方法，本发明提供的制备方法通过对材料进行物理改性以及对层结构进行合理优化，得到的五层共挤材料在阻隔氧气、氮气、二氧化氮及水蒸气方面表现非常优异，而且成本也可明显的降低。

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料，包括依次复合的第一高强度聚乙烯层、第二阻隔层、第三超细、超强吸水剂改性聚乙烯层、第四层阻隔层，第五层化学稳定性极佳的高速热封层，这五层共挤出复合材料。

所述第一高强度聚乙烯层由高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）及线性低密度聚乙烯（LLDPE）中的一种或几种共混构成，其熔融指数在0.5-50g/10min（230℃/2.16Kg）为佳。

所述第二阻隔层，为由乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚酰胺（PA）中的一种构成的阻隔层树脂。

所述第三超细、超强吸水剂改性聚乙烯层由超细、超强吸水剂填充聚乙烯而构成，其超细、超强吸水剂主要由氧化钙（CaO）、氯化钙（CaCl₂）、氯化锌（ZnCl₂）中的一种或几种共混物构成，其粒径为0.1-100微米；所述聚乙烯由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种共混构成；所述超细、超强吸水剂改性聚乙烯中吸水剂的含量占该改性层的质量分数为30-70%。

所述第四阻隔层，为由乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺（PA）中的一种构成的阻隔层树脂。

所述第五高速热封层由高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、聚丙烯（PP）中的一种构成。

本发明还提供了一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料的制备方法，包括以下步骤：

将第一高强度聚乙烯层、第二阻隔层、第三超细超强吸水剂改性聚乙烯层、第四层阻隔层和第五化学稳定性极佳的高速热封层通过共挤出设备共挤出成型，得到包括依次相接触的第一高强度聚乙烯层、第二阻隔层、第三超细、超强吸水剂改性聚乙烯层、第四层阻隔层，第五层化学稳定性极佳的高速热封层的复合包装材料；将所述五层复合共挤包装材料、冷却定型；将所述五层复合共挤包装材料外层面进行电晕处理。

与现有技术相比，本发明提供的一种高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料及其制备方法的有益效果在于：

1、该五层共挤出包装材料，合理的层结构设计，尤其是中间第三层超细吸水剂改性聚乙烯层，有效的解决了EVOH和聚酰胺材料在高湿气环境下阻隔性能容易下降的缺陷。

2、该五层共挤出包装材料不仅阻湿性能优异，同时保持了其他阻隔性能（阻隔氧气、氮气等）也很优秀，同时能有效的降低成本，而且加工工艺简单。

附图说明

图1 为本发明提供的高阻湿、高阻隔五层共挤包装材料层结构示意图。