[發明專利]一種雙向收縮耐老化共聚酯薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610227142.0
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105835491B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 楊金玲;苗天愛;孟曉慧;鐘寧;宋文延;徐文竹
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/36;B32B27/18;B32B27/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本發明涉及一種醫療器械包裝用薄膜，屬于高分子薄膜技術領域，具體涉及一種雙向收縮耐老化共聚酯薄膜及其制備方法。

背景技術

聚乙烯(polyethylene，簡稱PE)是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂。聚乙烯是結晶熱塑性樹脂，是無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。聚乙烯化學穩定性較好，室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。

聚丙烯(英文名稱：Polypropylene，簡稱：PP，俗稱：百折膠)，是聚α-烯烴的代表，由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。

TPU(Thermoplasticpolyurethanes)，中文名為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的高分子材料。是一種能夠在一定熱度下反復變軟或改變的塑膠材料，而在常溫下它卻可以保持形狀不變能起個支撐、保護的作用。

目前，一次性醫療器械的使用越來越廣泛，其包裝材料的使用越來越受到大家的關注。常用的醫療器械包裝材料常選用PE、PP、TPU等柔韌性良好的薄膜。

但是，此類材料存在以下問題：一方面，薄膜材料在使用之前無法確認是否已經巴氏殺菌；另一方面，紫外線殺菌時薄膜無法防止內部醫療器械的老化。因而需要開發一種新型醫療器械包裝用薄膜。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種雙向收縮耐老化共聚酯薄膜及其制備方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種雙向收縮耐老化共聚酯薄膜，為五層薄膜結構，從上至下依次包括上表層、中間層1、芯層、中間層2和下表層，所述五層薄膜結構經拉伸定型處理，其中，芯層由耐老化結晶型聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和無定性態聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯(PETG)組成，中間層1和中間層2均采用納米無機物改性的非結晶型聚酯共聚物，所述上表層和下表層均采用接枝改性的聚乙烯和無定型態PETG共聚物組成，其中，所述耐老化結晶型聚對苯二甲酸乙二酯由苯二甲酸、乙二醇、苯并三氮唑和抗氧化劑聚合得到；所述無定性態聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯是由對苯二甲酸、乙二醇、丁二醇、2-甲基-1,3丙二醇、1,4-環己烷二甲醇共聚得到。

本發明的芯層中含有丁二醇和2-甲基-1,3丙二醇改性的無定性態PETG，由于該PETG共聚物加工過程中分子鏈的冷凍效果，實現了該薄膜所需要的雙向收縮特性，從而實現薄膜材料在遇熱巴氏殺菌過程中的迅速收縮包緊一次性醫療器械，從而確認該醫療器械經過了巴氏殺菌的熱處理過程；同時，芯層中還具有苯并三氮唑和抗氧化劑改性的耐老化結晶型PET阻隔紫外線等對內部醫療器械的侵蝕和老化。

優選的，所述耐老化結晶型聚對苯二甲酸乙二酯由苯二甲酸、乙二醇、苯并三氮唑和抗氧化劑聚合得到，苯二甲酸、乙二醇、苯并三氮唑和抗氧化劑的質量比為60-80：20-40：0.1-2：0.01-1。聚合過程中采用10-60Pa的真空度，反應溫度為280-290℃,反應時間為2-4h。

優選的，所述無定性態聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯是由對苯二甲酸、乙二醇、丁二醇、2-甲基-1,3丙二醇、1,4-環己烷二甲醇共聚得到，對苯二甲酸、乙二醇、丁二醇、2-甲基-1,3丙二醇和1,4-環己烷二甲醇的質量比為60-80：10-40：1-10：5-20：1-20。共聚過程中采用10-40Pa的真空度，反應溫度為270-285℃,反應時間為2-4h。

優選的，所述納米無機物改性的非結晶型聚酯共聚物是由納米無機物、對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇、1,4-環己烷二甲醇共聚得到，納米無機物、對苯二甲酸、間苯二甲酸、乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇和1,4-環己烷二甲醇的質量比為0.5-2.0：60-70：1-10：10-40：5-20：1-20。共聚過程中采用10-40Pa的真空度，反應溫度為270-285℃,反應時間為2-4h。

進一步優選的，所述納米無機物為納米三氧化二鋁、納米硅酸鈉、納米SiO₂、納米碳酸鈣和納米蒙脫土中的至少一種。

進一步優選的，所述納米無機物的粒徑為10～200nm。作為一種優選，所述納米無機物的粒徑為20～70nm。