[發明專利]一種高阻隔性雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710165292.8
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106832534B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 戴李宗;曾碧榕;羅宇峰;袁叢輝;陳國榮;許一婷;羅偉昂
• 申請（專利權）人: 廈門大學;廈門金匯峰新型包裝材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K9/06;C08K3/04;C08K5/11;C08K5/103;C08K5/55;B29C55/14;B29L7/00
• 代理公司: 35204 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

本發明公開了一種高阻隔性雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜及其制備方法，該雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜中包含雙鍵功能化的氧化石墨烯組分；具體制備方法為：選用雙鍵官能團改性的氧化石墨烯與低密度聚乙烯樹脂按照一定配比混勻，經過先縱向后橫向逐次拉伸工藝制備氧化石墨烯/聚乙烯復合薄膜，所制得的雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜制備工藝簡單，阻隔性能高，且厚度可調，適合于大面積工業化制備，在食品包裝、電子封裝等應用領域具有很大的市場前景。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料技術領域，涉及一種聚乙烯復合膜及其制備方法，尤其是一種高阻隔性雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜及其制備方法。

背景技術

與金屬和玻璃阻隔材料相比，阻隔性聚合物薄膜具有質量輕、易加工成型且不易碎等特點，在食品包裝和藥品包裝等工業應用中已經變得越來越重要，甚至在電子設備領域如有機發光顯示器封裝材料方面的應用也嶄露頭角。其中，烯烴類聚合物的力學性能和加工性能優良，且價格低廉，烯烴類聚合物包裝薄膜市場應用前景十分廣闊。然而，氣體阻隔性能不佳成為制約其在包裝領域中應用的關鍵問題，提高其氣體阻隔性是當前研究的重要方向之一。

為了改善聚合物材料氣體阻隔性能，通常采用片層狀納米填料進行填充的方法。作為一種新型二維片層材料，氧化石墨烯(Graphene oxide，簡稱GO)具有單層二維碳骨架結構，憑借其潛在的優異性能而受到極大的關注。但現有的利用氧化石墨烯改善聚合物材料氣體阻隔性能的方法中，或者是需要花費大量時間、操作步驟相對復雜，阻隔性能提高有限；或者是必須采用有毒溶劑，沸點高，難以完全蒸發，對環境帶來一定負面作用等，還有生產效率低，難以工業化應用等問題。因此，目前還沒有一種氣體阻隔性能較好的、利于工業化生產的利用氧化石墨烯改善備聚合物材料的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高阻隔性雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：

一種高阻隔性雙鍵功能化氧化石墨烯/聚乙烯薄膜，所述薄膜按質量分數計，包括低密度聚乙烯90～98.5份，雙鍵功能化氧化石墨烯0.1～5份，增塑劑0.5～2.5份，抗靜電劑0.5～2.5份；

所述雙鍵功能化氧化石墨烯是一類由帶有雙鍵官能團的硅烷偶聯劑改性的氧化石墨烯。其通式為R₁-CH＝C(R₂)-Si(R₃)(R₄)-(O)_n-GO。其中，R₁＝H，-CH₃或-CH₂CH₃；R₂＝H，-CH₃；R₃＝-CH₃，-CH₂CH₃，-OCH₃，-OCH₂CH₃；R₄＝-OCH₃，-OCH₂CH₃；n＝1或2。其結構式具體如下：

R₁-CH＝C(R₂)-Si(R₃)(R₄)-(O)n-GO。其中，R₁＝H，-CH₃或-CH₂CH₃；R₂＝H，-CH₃；R₃＝-CH₃，-CH₂CH₃、-OCH₃，-OCH₂CH₃；R₄＝-OCH₃，-OCH₂CH₃；n＝1或2。