[发明专利]一种高阻隔尼龙及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高阻隔尼龙及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域，所述的高阻隔尼龙，包括以下重量份的组分：65～99.9份尼龙、10～30份酚羟基化合物、0.01～5份催化剂、0.01～5份超临界流体。所述的尼龙具有极好的阻隔性能，能够广泛的应用于包装材料、阻隔膜、阻隔瓶、阻隔片材、阻隔涂层、防护产品中；所述的酚羟基化合物作为吸氧剂，具有良好的吸氧效果，催化剂在本发明中作为吸氧效果增强剂，能够提高酚羟基化合物的吸氧效果，所述的超临界流体能够降低加工温度，从而减少吸氧剂在共混加工过程中因高温发生吸氧反应，从而使其吸氧能力在最终制品中得到最大程度的保留，使所述的尼龙具有优异的阻隔性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高阻隔尼龙及其制备方法和应用。

背景技术

尼龙，如尼龙6、尼龙66、尼龙56、MXD6(聚间苯二甲胺己二酸)等，它们的一个重要用途是用作食品包装材料，其可通过流延法制成膜和片材，也可通过注塑/吹塑法制成瓶，主要用于肉制品(例如火腿肠)、生鲜食品(例如蔬菜、水果、蛋类、豆制品等)、蛋糕、鱼类和海产品的包装。

然而尼龙用作食品包装时，还是存在着如下问题：尼龙虽有一定的阻隔能力，但其阻隔属于被动的物理阻隔，而在包装过程中，容器内部本身会多多少少残留一部分已经进入的氧气，这部分已经进入容器内部的氧气无法依靠被动阻隔来消除，其对内容物会有一定氧化作用，从而降低食品的保存时间、导致食品短时间内变质。

因此，如何提高尼龙制品的阻隔性能成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高阻隔尼龙及其制备方法和应用，所述的尼龙具有极好的阻隔性能，透氧率低于0.005cc/pkg.day，能够广泛的应用于装材料、阻隔膜、阻隔瓶、阻隔片材、阻隔涂层、防护产品中。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

为此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种高阻隔尼龙，包括以下重量份的组分：65～99.9份尼龙、10～30份酚羟基化合物、0.01～5份催化剂、0.01～5份超临界流体。

现有技术(CN114539519A)公开了一种高阻隔尼龙，包括以下重量份的原料：尼龙90～99份、超临界流体0.001～0.01份、不饱和二元羧酸1～10份；所述高阻隔尼龙的原料中还包括过渡金属元素催化剂。其制备得到的高阻隔尼龙的透氧率最低为0.008cc/pkg.day，仍然高于0.005cc/pkg.day，限制了其应用。

本发明的发明人在大量的化合物中进行探索研究，偶然的发现，酚羟基化合物加入到尼龙配方体系中时，可作为吸氧剂，其具有比不饱和二元羧酸更好的吸氧效果，能够更加显著的降低透氧率，透氧率低于0.005cc/pkg.day，能够广泛的应用于装材料、阻隔膜、阻隔瓶、阻隔片材、阻隔涂层、防护产品中。

在本发明中，所述的酚羟基化合物作为吸氧剂，具有良好的吸氧效果，催化剂在本发明中作为吸氧效果增强剂，将其加入体系中，能够提高酚羟基化合物的吸氧效果，所述的超临界流体能够降低加工温度，从而减少吸氧剂在共混加工过程中因高温发生吸氧反应，从而使其吸氧能力在最终制品中得到最大程度的保留，在所述的配方体系中，所述的酚羟基化合物、催化剂、超临界流体共同作用，相互影响，从而显著提高吸氧效果，使所述的尼龙具有优异的阻隔性能。

作为本发明的优选实施方案，所述高阻隔尼龙包括以下重量份的组分：65～89份尼龙、11～30份酚羟基化合物、0.05～4.5份催化剂、0.015～0.1份超临界流体。特别是在上述重量份范围下，所述的尼龙阻隔性能更好。

作为本发明的优选实施方案，所述高阻隔尼龙包括以下重量份的组分：65～77份尼龙、20～30份酚羟基化合物、2.5～4.5份催化剂、0.015～0.05份超临界流体。特别是在上述重量份范围下，所述的尼龙阻隔性能更好。