一种高性能的高阻隔性食物包装膜及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810238050.1 (22)申请日 2018.03.22 (71)申请人 常德市金润新材料科技有限公司 地址 415001 湖南省常德市常德经济技术 开发区德山镇崇德居委会三组 (72)发明人 余赞田璐钟文陈华章杰 韦雪雪张勇军杜建军 (74)专利代理机构 上海诺衣知识产权代理事务 所(普通合伙) 31298 代理人 刘红祥 (51)Int.Cl. C08J 7/04(2006.01) C09D 123/08(2006.01) C09D 7/61(2018.01) C0。

2、9D 7/65(2018.01) C08G 81/00(2006.01) C08L 87/00(2006.01) C08L 13/02(2006.01) C08K 5/098(2006.01) C08K 5/5435(2006.01) B65D 65/42(2006.01) (54)发明名称 一种高性能的高阻隔性食物包装膜及其制 备方法 (57)摘要 本发明公开了一种高性能的高阻隔性食物 包装膜， 包括以下重量份的原料： 改性聚甲基乙 撑碳酸酯38-44份、 纳米二氧化硅22-24份、 乙烯- 醋酸乙烯共聚物12-16份、 乳化剂3-5份、 加工助 剂2-4份、 水14-20份。 本发明的一种。

3、高性能的高 阻隔性食物包装膜， 松香是一种可再生的林业资 源， 松香中的树脂酸含有大菲环结构可以提升材 料的拉伸强度， 聚甲基乙撑碳酸酯虽有优良的阻 气阻水且可降解， 通过松香改性聚甲基乙撑碳酸 酯使基体材料既具有高阻隔性， 又具有力学性 能。 权利要求书1页 说明书7页 CN 108395559 A 2018.08.14 CN 108395559 A 1.一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 包括以下重量份的原料： 改性聚甲基乙撑碳酸酯38-44份、 纳米二氧化硅22-24份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物12-16 份、 乳化剂3-5份、 加工助剂2-4份、 水14-20份。 2.根据权。

4、利要求1所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述高性能 的高阻隔性食物包装膜包括以下重量份的原料： 改性聚甲基乙撑碳酸酯41份、 纳米二氧化硅23份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物14份、 乳化剂4 份、 加工助剂3份、 水16份。 3.根据权利要求1或2所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述改 性聚甲基乙撑碳酸酯的制备方法为将松香、 1， 4一丁二醇加入到反应釜中， 反应温度为75- 85， 反应时间35-45min， 随后向其中加入聚甲基乙撑碳酸酯， 升温至85-95， 继续反应 45-55min， 于1450-1550r/min转速搅拌20-40min， 随。

5、后再向其中加入羧基丁氰胶乳、 硬脂酸 钙硅烷偶联剂KH-560， 继续搅拌45-55min， 最后在40-50下干燥18-22h， 即得改性聚甲基 乙撑碳酸酯。 4.根据权利要求1所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述乳化剂 为吐温80、 司盘80按照重量比3:1组成的混合物。 5.根据权利要求1或2所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述加 工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比(5-9):(2-4):1组成的混合物。 6.根据权利要求5所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述加工助 剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比7:3。

6、:1组成的混合物。 7.根据权利要求5所述的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 其特征在于， 所述阻隔剂 为聚(癸二酸-甘油)酯； 所述偶联剂为KH-570。 8.一种制备如权利要求1-7任一项所述的高性能的高阻隔性食物包装膜的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一， 按要求称量各组分原料； 步骤二， 将纳米二氧化硅分散到去离子水中， 得到预备液A， 随后将乙烯-醋酸乙烯共聚 物、 乳化剂、 水加入到高速搅拌机中， 搅拌转速105-115r/min， 搅拌时间35-45min， 得到乙 烯-醋酸乙烯共聚物乳液， 将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入到预备液A中， 继续搅拌45- 55min， 。

7、得到共混物B； 步骤三， 将步骤二得到共混物B、 阻隔剂、 偶联剂、 水加入高速混合机中混合， 搅拌速度 1250-1350r/min， 搅拌时间45-55min， 随后向其中加入交联剂， 继续搅拌15-25min， 得到涂 布液C； 步骤四， 将步骤三制备的涂布液C涂布在改性聚甲基乙撑碳酸酯表面上， 随后进行烘 干， 烘干温度为55-65， 烘干时间45-55min， 即得本发明的高性能的高阻隔性食物包装膜。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108395559 A 2 一种高性能的高阻隔性食物包装膜及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高阻隔性包装技术领域， 具体涉及一种高性能的高阻。

8、隔性食物包装膜 及其制备方法。 背景技术 0002 包装膜主要由几种不同牌号的树脂混合挤出而成， 具有抗穿刺， 超强度高性能， 对 堆放在托板上的货物进行缠绕包装， 使包装物更加稳固整洁， 更超强防水作用， 被广泛使 用， 在外贸出口、 造纸、 五金、 塑料化工、 建材、 食品医药行业， 而随着环保组织颁布的一系列 环境保护文件， 低碳环保的理念日益深入人心， 很多领域都开始实践低碳环保， 包装领域亦 是如此， 绿色包装材料成为未来发展趋势， 适宜的包装膜可以将空气中的微生物和尘埃隔 绝， 显著的延长食物的包装， 使其在储藏过程中品质变化速度减慢， 因此食物包装膜需要高 的阻隔性， 且要满足包。

9、装膜易降解， 以此避免过多的包装膜造成环境污染。 0003 现有技术中， 食物包装膜材料降解性、 阻隔性不能达到很好的协同作用， 同时阻隔 性提高了， 但薄膜拉伸强度没有得到改善， 限制了包装膜的技术发展， 中国专利文献 “(申请 号： 201410410911.1)” 公开了一种生物降解高阻隔塑料薄膜材料的制备方法， 包括如下步 骤： S1.将有机化改性的层状硅酸盐和水溶性高分子分散在水溶液中得到浸渍液； S2.在基 体聚合物薄膜上施加S1的浸渍液， 干燥， 使浸渍液形成涂覆层， 获得所述生物降解高阻隔塑 料薄膜材料， 该文献中采用聚甲基乙撑碳酸酯作为基体材料， 聚甲基乙撑碳酸酯虽有优良 的。

10、阻气阻水且可降解， 但力学性能差， 抗拉伸强度低， 阻隔性能与拉伸强度不能得到协调； 中国专利文献 “(申请号： 201510049743.2)” 公开了一种高阻隔性降解塑料， 由微晶淀粉与 端羧基丁二酸丁二醇酯预聚物通过阻隔剂酯交换并扩链形成的高阻隔性降解塑料， 其原料 配方按重量份计包括以下组分： 微晶淀粉50-65份， 端羧基丁二酸丁二醇酯预聚物20-25份， 阻隔剂3-5份， 耐热助剂2-3份， 扩链剂0.5-1份， 催化剂0.02-0.05份， 加工助剂0.3-1.0份； 本文献采用的微晶淀粉作为主要基料， 微晶淀粉通过淀粉链之间结合在一起， 由于淀粉链 长短不一， 导致晶格不完整，。

11、 存在许多缺陷， 制备很难控制， 操作不便， 易使制备的塑料性能 不是很稳定， 限制了包装膜技术发展。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 以解决上述背景技术 中提出的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 0006 一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 包括以下重量份的原料： 0007 改性聚甲基乙撑碳酸酯38-44份、 纳米二氧化硅22-24份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物 12-16份、 乳化剂3-5份、 加工助剂2-4份、 水14-20份。 0008 作为本发明的进一步方案是： 所述高性能的高阻隔性食物包装膜包括以下重量份 的原料： 说。

12、明书 1/7 页 3 CN 108395559 A 3 0009 改性聚甲基乙撑碳酸酯41份、 纳米二氧化硅23份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物14份、 乳 化剂4份、 加工助剂3份、 水16份。 0010 作为本发明的进一步方案是： 所述改性聚甲基乙撑碳酸酯的制备方法为将松香、 1， 4一丁二醇加入到反应釜中， 反应温度为75-85， 反应时间35-45min， 随后向其中加入聚 甲基乙撑碳酸酯， 升温至85-95， 继续反应45-55min， 于1450-1550r/min转速搅拌20- 40min， 随后再向其中加入羧基丁氰胶乳、 硬脂酸钙硅烷偶联剂KH-560， 继续搅拌45-55min， 。

13、最后在40-50下干燥18-22h， 即得改性聚甲基乙撑碳酸酯。 0011 作为本发明的进一步方案是： 所述乳化剂为吐温80、 司盘80按照重量比3:1组成的 混合物。 0012 作为本发明的进一步方案是： 所述加工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比 (5-9):(2-4):1组成的混合物。 0013 作为本发明的进一步方案是： 所述加工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比 7:3:1组成的混合物。 0014 作为本发明的进一步方案是： 所述阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯； 所述偶联剂为 KH-570。 0015 本发明还提供一种高性能的高阻隔性食物包装膜的制备方法， 包括以下步骤。

14、： 0016 步骤一， 按要求称量各组分原料； 0017 步骤二， 将纳米二氧化硅分散到去离子水中， 得到预备液A， 随后将乙烯-醋酸乙烯 共聚物、 乳化剂、 水加入到高速搅拌机中， 搅拌转速105-115r/min， 搅拌时间35-45min， 得到 乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液， 将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入到预备液A中， 继续搅拌45- 55min， 得到共混物B； 0018 步骤三， 将步骤二得到共混物B、 阻隔剂、 偶联剂、 水加入高速混合机中混合， 搅拌 速度1250-1350r/min， 搅拌时间45-55min， 随后向其中加入交联剂， 继续搅拌15-25min， 得 到涂布液C。

15、； 0019 步骤四， 将步骤三制备的涂布液C涂布在改性聚甲基乙撑碳酸酯表面上， 随后进行 烘干， 烘干温度为55-65， 烘干时间45-55min， 即得本发明的高性能的高阻隔性食物包装 膜。 0020 与现有技术相比， 本发明具有如下的有益效果： 0021 本发明的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 松香是一种可再生的林业资源， 松 香中的树脂酸含有大菲环结构可以提升材料的拉伸强度， 聚甲基乙撑碳酸酯虽有优良的阻 气阻水且可降解， 通过松香改性聚甲基乙撑碳酸酯使基体材料既具有高阻隔性， 又具有力 学性能， 二氧化硅微球具有比面积大， 网状结构， 通过乙烯-醋酸乙烯共聚物乳化， 形成乳化 液，。

16、 具有紧密的空间交差网状结构， 阻止氧气、 水分进入， 同时二氧化硅微球具有优异的力 学性能， 在提升拉伸强度、 弹性膜量有很大帮助， 随后阻隔剂、 偶联剂加入， 进一步提高涂布 液的阻隔性， 中国专利文献 “(申请号： 201410410911.1)” 公开了一种生物降解高阻隔塑料 薄膜材料的制备方法、 中国专利文献 “(申请号： 201510049743.2)” 公开了一种高阻隔性降 解塑料的制备方法中， 薄膜薄膜透氧率、 薄膜透湿率改善， 而拉伸强度、 断裂伸长率也相应 降低， 本发明通过松香改性聚甲基乙撑碳酸酯作为基体材料， 使材料拉伸强度、 断裂伸长率 得到提高， 再通过涂布技术， 。

17、使薄膜阻隔性得到改善。 说明书 2/7 页 4 CN 108395559 A 4 具体实施方式 0022 下面结合具体实施例， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显 然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实 施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属 于本发明保护的范围。 0023 实施例1： 0024 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 包括以下重量份的原料： 0025 改性聚甲基乙撑碳酸酯38份、 纳米二氧化硅22份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、 乳 化剂3份、 加工助剂2份、。

18、 水14份。 0026 本实施例的改性聚甲基乙撑碳酸酯的制备方法为将松香、 1， 4一丁二醇加入到反 应釜中， 反应温度为75， 反应时间35min， 随后向其中加入聚甲基乙撑碳酸酯， 升温至85- 95， 继续反应45min， 于1450r/min转速搅拌20min， 随后再向其中加入羧基丁氰胶乳、 硬脂 酸钙硅烷偶联剂KH-560， 继续搅拌45min， 最后在40下干燥18h， 即得改性聚甲基乙撑碳酸 酯。 0027 本实施例的乳化剂为吐温80、 司盘80按照重量比3:1组成的混合物。 0028 本实施例的加工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比5:2:1组成的混合物。 0029 。

19、本实施例的阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯； 所述偶联剂为KH-570。 0030 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜的制备方法， 包括以下步骤： 0031 步骤一， 按要求称量各组分原料； 0032 步骤二， 将纳米二氧化硅分散到去离子水中， 得到预备液A， 随后将乙烯-醋酸乙烯 共聚物、 乳化剂、 水加入到高速搅拌机中， 搅拌转速105r/min， 搅拌时间35min， 得到乙烯-醋 酸乙烯共聚物乳液， 将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入到预备液A中， 继续搅拌45min， 得到 共混物B； 0033 步骤三， 将步骤二得到共混物B、 阻隔剂、 偶联剂、 水加入高速混合机中混合， 搅拌 速度。

20、1250r/min， 搅拌时间45min， 随后向其中加入交联剂， 继续搅拌15min， 得到涂布液C； 0034 步骤四， 将步骤三制备的涂布液C涂布在改性聚甲基乙撑碳酸酯表面上， 随后进行 烘干， 烘干温度为55， 烘干时间45min， 即得本发明的高性能的高阻隔性食物包装膜。 0035 实施例2： 0036 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 包括以下重量份的原料： 0037 改性聚甲基乙撑碳酸酯44份、 纳米二氧化硅24份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物16份、 乳 化剂5份、 加工助剂4份、 水20份。 0038 本实施例的改性聚甲基乙撑碳酸酯的制备方法为将松香、 1， 4一丁二醇加。

21、入到反 应釜中， 反应温度为85， 反应时间45min， 随后向其中加入聚甲基乙撑碳酸酯， 升温至85- 95， 继续反应55min， 于1550r/min转速搅拌40min， 随后再向其中加入羧基丁氰胶乳、 硬脂 酸钙硅烷偶联剂KH-560， 继续搅拌55min， 最后在50下干燥22h， 即得改性聚甲基乙撑碳酸 酯。 0039 本实施例的乳化剂为吐温80、 司盘80按照重量比3:1组成的混合物。 0040 本实施例的加工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比9:4:1组成的混合物。 说明书 3/7 页 5 CN 108395559 A 5 0041 本实施例的阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)。

22、酯； 所述偶联剂为KH-570。 0042 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜的制备方法， 包括以下步骤： 0043 步骤一， 按要求称量各组分原料； 0044 步骤二， 将纳米二氧化硅分散到去离子水中， 得到预备液A， 随后将乙烯-醋酸乙烯 共聚物、 乳化剂、 水加入到高速搅拌机中， 搅拌转速115r/min， 搅拌时间45min， 得到乙烯-醋 酸乙烯共聚物乳液， 将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入到预备液A中， 继续搅拌55min， 得到 共混物B； 0045 步骤三， 将步骤二得到共混物B、 阻隔剂、 偶联剂、 水加入高速混合机中混合， 搅拌 速度1350r/min， 搅拌时间55m。

23、in， 随后向其中加入交联剂， 继续搅拌25min， 得到涂布液C； 0046 步骤四， 将步骤三制备的涂布液C涂布在改性聚甲基乙撑碳酸酯表面上， 随后进行 烘干， 烘干温度为65， 烘干时间55min， 即得本发明的高性能的高阻隔性食物包装膜。 0047 实施例3： 0048 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜， 包括以下重量份的原料： 0049 改性聚甲基乙撑碳酸酯41份、 纳米二氧化硅23份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物14份、 乳 化剂4份、 加工助剂3份、 水16份。 0050 本实施例的改性聚甲基乙撑碳酸酯的制备方法为将松香、 1， 4一丁二醇加入到反 应釜中， 反应温度为80， 。

24、反应时间40min， 随后向其中加入聚甲基乙撑碳酸酯， 升温至90 ， 继续反应50min， 于1500r/min转速搅拌30min， 随后再向其中加入羧基丁氰胶乳、 硬脂酸 钙硅烷偶联剂KH-560， 继续搅拌50min， 最后在50下干燥20h， 即得改性聚甲基乙撑碳酸 酯。 0051 本实施例的乳化剂为吐温80、 司盘80按照重量比3:1组成的混合物。 0052 本实施例的加工助剂为阻隔剂、 偶联剂、 交联剂按照重量比7:3:1组成的混合物。 0053 本实施例的阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯； 所述偶联剂为KH-570。 0054 本实施例的一种高性能的高阻隔性食物包装膜的制备方法， 包。

25、括以下步骤： 0055 步骤一， 按要求称量各组分原料； 0056 步骤二， 将纳米二氧化硅分散到去离子水中， 得到预备液A， 随后将乙烯-醋酸乙烯 共聚物、 乳化剂、 水加入到高速搅拌机中， 搅拌转速110r/min， 搅拌时间40min， 得到乙烯-醋 酸乙烯共聚物乳液， 将乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液加入到预备液A中， 继续搅拌50min， 得到 共混物B； 0057 步骤三， 将步骤二得到共混物B、 阻隔剂、 偶联剂、 水加入高速混合机中混合， 搅拌 速度1300r/min， 搅拌时间50min， 随后向其中加入交联剂， 继续搅拌20min， 得到涂布液C； 0058 步骤四， 将步骤三制。

26、备的涂布液C涂布在改性聚甲基乙撑碳酸酯表面上， 随后进行 烘干， 烘干温度为60， 烘干时间50min， 即得本发明的高性能的高阻隔性食物包装膜。 0059 对比例1： 0060 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是改性聚甲基乙撑碳酸酯37 份、 纳米二氧化硅21份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物11份、 乳化剂2份、 加工助剂1.5份、 水13份。 0061 对比例2： 0062 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是改性聚甲基乙撑碳酸酯36 份、 纳米二氧化硅20份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、 乳化剂1.5份、 加工助剂1份、 水12份。 说明书 4/7 页 6 CN。

27、 108395559 A 6 0063 对比例3： 0064 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是改性聚甲基乙撑碳酸酯46 份、 纳米二氧化硅26份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物18份、 乳化剂7份、 加工助剂5份、 水21份。 0065 对比例4： 0066 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是改性聚甲基乙撑碳酸酯46 份、 纳米二氧化硅26份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物18份、 乳化剂7份、 加工助剂6份、 水22份。 0067 对比例5： 0068 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是加工助剂为阻隔剂、 偶联 剂、 交联剂按照重量比4:1:1组成的混合物。。

28、 0069 对比例6： 0070 与实施例3的材料及制备工艺基本相同， 唯有不同的是所述加工助剂为阻隔剂、 偶 联剂、 交联剂按照重量比10:5:1组成的混合物。 0071 对比例7： 0072 与实施例3的材料及制备工艺基本相同 ， 采 用中国专利文献 “(申请号 ： 201410410911.1)” 公开了一种生物降解高阻隔塑料薄膜材料的制备方法中具体实施例2所 述方法制备的高阻隔性包装膜。 0073 对比例8： 0074 与实施例3的材料及制备工艺基本相同 ， 采 用中国专利文献 “(申请号 ： 201510049743.2)” 公开了一种高阻隔性降解塑料的制备方法中具体实施例2所述方法。

29、制备 的高阻隔性包装膜。 0075 实施例1至3及对比例1-8， 薄膜透氧率、 薄膜透湿率、 拉伸强度、 断裂伸长率分别采 用ASTM D-3985、 ASTMF-1249、 GB/T 13022、 GB/T 13022的测试方法进行测试得到性能测试 结果如下 说明书 5/7 页 7 CN 108395559 A 7 0076 0077 本发明实施例1-3及对比例1-8， 薄膜透氧率、 薄膜透湿率得到了提高， 相应的拉伸 说明书 6/7 页 8 CN 108395559 A 8 强 度 、 断 裂 伸长率也得 到一定提高 ， 而现 有技术中 ， 中国 专 利文献 “(申 请号 ： 201410。

30、410911.1)” 公开了一种生物降解高阻隔塑料薄膜材料的制备方法、 中国专利文献 “(申请号： 201510049743.2)” 公开了一种高阻隔性降解塑料的制备方法中， 薄膜薄膜透氧 率、 薄膜透湿率改善， 而拉伸强度、 断裂伸长率也相应降低， 本发明通过松香改性聚甲基乙 撑碳酸酯作为基体材料， 使材料拉伸强度、 断裂伸长率得到提高， 再通过涂布技术， 使薄膜 阻隔性得到改善。 0078 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发明。 因此， 无论 从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。 0079 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当组合， 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 7/7 页 9 CN 108395559 A 9 。