[發明專利]一種蒙脫土基高阻隔納米復合薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810426301.9
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108544826A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 吳明在;白志滿;焦尚青
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32;B32B27/06;B32B27/36;B32B27/08;B32B7/12;B32B37/12;B32B38/16;C09J175/04;C09J11/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

本發明公開了一種蒙脫土基高阻隔納米復合薄膜及其制備方法，其是在內層聚合物薄膜和外層聚合物薄膜之間設置有由蒙脫土納米改性粘合劑形成的阻隔粘結層，其中蒙脫土納米改性粘合劑是以蒙脫土為增強體，通過溶液共混法，在粘合劑中均勻分散而制得。利用本發明方法制備的蒙脫土基納米復合薄膜具有優異的阻隔和力學性能，且透明性好，解決了現有柔性透明薄膜阻隔性不佳的問題；本發明工藝便于工業化生產，原料簡單易得，適用于對阻隔性要求較高的食品和藥品的包裝。

技術領域

本發明屬于蒙脫土納米材料技術領域，具體涉及一種蒙脫土基高阻隔納米復合薄膜。

背景技術

聚合物薄膜材料以其優異的綜合性能，作為玻璃、陶瓷和金屬等替代品在食品及藥品的包裝中得到了越來越廣泛的應用。然而，聚合物薄膜材料存在透氣和透濕的缺點，易導致食品變質、藥品藥性減弱，影響食品和藥品的長期保存。因此，提高聚合物薄膜材料的阻隔性能一直是國內外包裝行業研究的熱點和重點。目前塑料薄膜包裝行業主要采用多層復合薄膜材料解決薄膜阻隔性能差的問題，其中有一層為高阻隔性材料(如鋁箔、乙烯-乙烯醇共聚物)；或者在薄膜基材上鍍上一層阻隔材料(如鋁、氧化鋁、氧化硅)；此外，采用阻隔性涂布方法，在薄膜表面涂覆聚偏二氯乙烯，提高薄膜阻隔性能。然而，上述高阻隔薄膜包裝材料存在諸如：薄膜透光性差、生產設備和技術依賴進口、生產成本高等缺點。

蒙脫土的主要成分為硅酸鹽類，其片層厚度僅為0.96～2.1nm。當在聚合物材料中達到納米級分散時，蒙脫土納米片層在聚合物中可充當不可滲透的阻隔單元，氣體為了擴散通過聚合物，則需要繞過蒙脫土納米片層，滲透路徑被迫延長，限制氣體分子滲透。因此，利用納米蒙脫土片層在聚合物基體中的“阻隔效應”和“多路徑效應”，可以有效地提高聚合物薄膜的阻隔性能。根據Chang(Polym Sci Part B:Polym Phys,2003,41(1):94-103)以及Thellen(Polymer,2005,46(25):11716-11727)等人的研究，制備蒙脫土含量為1～6wt％的聚乳酸/蒙脫土復合膜，氧氣在復合膜中的透過速率較純聚乳酸降低15％～30％。