[發明專利]一種親水聚乙烯薄膜制備方法

在審

• 申請號: 201811007046.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109206714A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 徐小培
• 申請（專利權）人: 徐小培
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/101;C08K5/20;B29C71/04;C08J5/18
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發明公開了一種親水聚乙烯薄膜制備方法，涉及新材料技術領域，包括以下步驟制成：（1）亞微米級無機填料預處理；（2）棕櫚酸甲酯復合月桂酰谷氨酸鈉；（3）聚乙烯薄膜初膜制備；（4）聚乙烯薄膜初膜處理；本發明制備的聚乙烯薄膜不僅具有良好的加工性能，同時還具有良好的親水性。

技術領域

本發明屬于新材料技術領域，具體涉及一種親水聚乙烯薄膜制備方法。

背景技術

聚乙烯分為高密度(HDPE，密度是0.941g/cm³，或更高)、中密度(MDPE，密度是0.926-0.940g/cm³)、低密度(LDPE，密度是0.910-0.925g/cm³)、和線性低密度聚乙烯(LLDPE，密度是0.910-0.925g/cm³)。參見ASTMD4976-98：聚乙烯塑料模塑和擠塑材料的標準規格。聚乙烯(HDPE、LLDPE和LDPE)眾多主要用途中的一個是薄膜應用，例如食品袋、公共飲食業或消費品用罐的內襯、購物袋、裝運袋、食品包裝薄膜、多壁袋內襯、產品袋、熟食品包裹材、拉緊包裹材和熱縮包裹材。但是現有方法制備的聚乙烯薄膜存在材料表面的接觸角高、結晶度高、表面光滑、表面弱邊界層等表面和界面問題，親水性較差，限制了其表面的粘附、印刷以及其它應用。

為了提高現有聚乙烯薄膜表面能，現有技術中通過常壓下低溫等離子體法對現有聚乙烯薄膜進行表面處理，雖然能夠一定程度上提高聚乙烯薄膜表面能，但是等離子體對現有聚乙烯薄膜表面處理時會伴隨這嚴重的侵蝕，破壞了在現有聚乙烯薄膜表面形成的羥基、羧基或其他基團，同時造成現有聚乙烯薄膜力學性能的降低，尤其是拉伸性能降低幅度較明顯，平均降低20%左右。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種親水聚乙烯薄膜制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種親水聚乙烯薄膜制備方法，包括以下步驟制成：

（1）亞微米級無機填料預處理：將蒽基羧酸鹽溶解于去離子水中，配制成蒽基羧酸鹽溶液，將亞微米級橄欖石與蒽基羧酸鹽溶液按60g：360-380ml比例均勻混合后，添加到反應釜中，持續通入氮氣排出反應釜中空氣，然后在氮氣氣氛下，加熱至75℃，保溫2min，再通過超聲波處理40min，然后進行抽濾，烘干至恒重，即得預處理亞微米級橄欖石；

（2）棕櫚酸甲酯復合月桂酰谷氨酸鈉：將棕櫚酸甲酯和月桂酰谷氨酸鈉按照質量比10-11:1.2質量比例添加到反應釜中，通入氮氣排出反應釜中空氣，在氮氣氣氛下，加熱至50℃，然后再添加月桂酰谷氨酸鈉質量0.5%的復合劑，攪拌均勻后，再在油浴保溫攪拌55-58min后冷卻至室溫，即得，所述油浴保溫溫度為155℃，攪拌速度為800r/min；

（3）聚乙烯薄膜初膜制備：按重量份計，將聚乙烯樹脂80-85份、預處理亞微米級橄欖石15-18份、棕櫚酸甲酯復合月桂酰谷氨酸鈉3.5-3.6份添加到高速混合機中混合30min，然后送入到擠出機中，流延成膜，即得聚乙烯薄膜初膜；

（4）聚乙烯薄膜初膜處理：采用80-90Pa壓力下Ne／O₂低溫等離子體對聚乙烯薄膜初膜進行表面處理，得到親水聚乙烯薄膜。

進一步的，步驟（1）所述亞微米級橄欖石粒度為0.35μm。

進一步的，步驟（1）所述的蒽基羧酸鹽溶液質量分數為4.5%。

進一步的，步驟（1）所述的超聲波頻率為30kHz，功率為1000W。

進一步的，步驟（2）所述的復合劑為二甲胺基丙胺。

進一步的，步驟（3）所述Ne／O₂低溫等離子體處理中氣體流量Ne為0.35mL/min、氧氣為0.08mL/min，處理時間為56s，功率依次為50Ｗ。