[發明專利]一種食品級氣阻性透光多層薄膜

在審

• 申請號: 202210424769.0
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114643768A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 黃寧欣;陳正堅;陸宇;范和強;唐杭一;樓濤
• 申請（專利權）人: 杭州和順科技股份有限公司;浙江和順新材料有限公司
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36;B32B27/06;B32B27/20;C08L67/02;C08L77/06;C08L87/00;C08L67/00;C08L77/12;C08K9/06;C08K7/14;C08K5/098;C08K3/30;C08K3/34;C08J5/18
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 沈威

本發明具體涉及一種食品級氣阻性透光多層薄膜及其制造方法，包括共聚酯內層、PET/MXD 6共混芯層和玻纖增強外層。共聚酯內層的原料包括：采用對苯二甲酸、乙二醇及第三單體共聚得到的改性共聚酯切片、除氧劑、光學開口母粒以及結晶成核劑；PET/MXD6共混芯層的原料包括：PET、MXD6、除氧劑及相容劑；玻纖增強外層的原料包括：PET、MXD6、超細玻璃纖維以及增韌劑；除氧劑為可氧化聚醚類基體與鈷鹽催化劑的組合物。本發明在選擇氣阻性較好的PET、MXD 6等聚合物材料的基礎上，進一步使用高效除氧劑，使產品具有較好透光性、耐熱性和力學性能的同時，兼具超高氣阻性，能夠運用于食品、醫藥、醫療器械等領域的包裝。

技術領域

本發明屬于阻隔水汽和氧氣等的高氣阻性薄膜領域，尤其涉及一種食品級氣阻性透光多層薄膜。

背景技術

用于個人護理、醫療、藥物、家用、工業、食品和飲料產品的包裝需要高的對水汽、氧氣和二氧化碳等氣體的阻隔性能以保存包裝內容物的新鮮度。由玻璃或金屬制成的包裝容器對物質從容器中出來和對物質從環境中進入提供了優良的阻隔。全部或部分由聚合物制成的容器通常不具有玻璃或金屬容器的儲存壽命或阻隔性能。

高阻隔PET薄膜具有良好的長期耐熱性能和力學性能，成本低廉，性價比高，在食品包裝、醫藥貯存等領域應用廣泛，有效增加了保質期限、提升了經濟效益。聚己二酰間苯二甲胺(MXD6)是一種結晶狀聚酰胺樹脂，是由間苯二甲胺和己二酸縮聚合成的，具有熱變形溫度高，阻隔性優良等特點，將PET與MXD6共混成一種高分子復合阻隔材料，有望能夠在保持材料耐熱性的同時提高材料的阻隔性能。并且PET與MXD6之間好的折射率能夠匹配得到幾乎與PET一樣透明的共混物。復合材料是由兩種或兩種以上物理和化學性質不同的物質組合而成的一種多相固體材料；由于各組分之間“取長補短”、“協同作用”，克服了單一材料的缺點。阻隔性高分子材料是對氣體、液體等小分子物質具有一定屏蔽能力的材料。但市場上現存的阻隔膜存在阻隔性能不夠優秀、改性后薄膜力學性能等綜合性能明顯下降、制造工藝復雜導致實用困難、在加熱殺菌時會產生白化渾濁而損失透光性等問題。

專利CN107513257A公開了一種阻隔性高分子復合材料，包括PET與MXD 6，所用材料按重量百分比的配比為：PET為50-90％，MXD 6為10-50％，PET與MXD 6重量百分比的總和為100％。該發明的阻隔性高分子復合材料阻隔性能高于單一成分高分子阻隔材料；工藝簡單、生產周期短；加工過程中清潔無污染；能發揮不同材料的特性，使復合材料能同時具有多種材料的特性；不需要或少用粘合劑就能使不同材料復合在一起，故效率高、成本低；即使所用的兩種聚合物的熔體粘度差別較大，仍然可以進行共擠出復合。但是材料氣阻性有限，且耐熱性和透光性較差，在高溫加熱時易產生白化渾濁，不能滿足氣阻性材料在食品領域的應用需求。

與此同時，通過在原料中添加除氧劑，能夠進一步提升材料的氣阻性。專利CN1430645A公開了一種氧阻隔組合物，包括氧阻隔聚合物、氧清除聚合物和氧化催化劑。該組合物可以呈物理共混物或交聯共混物的形式，氧阻隔聚合物是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或MXD6外的聚酰胺，氧清除聚合物是至少部分由二甲苯二胺型單體衍生的聚酰胺，氧化催化劑是選自鈷、銅、鎳、鐵、錳等過渡金屬的過渡金屬鹽。該發明用于食品包裝，并使用了氧清除劑，但是整體的氣阻性和透光性較差，且制備成本較高，不適合在食品領域的大規模應用。

因此，如何在保證材料透光性、耐熱性以及力學性能的同時，有效提高材料的氣阻性，使其能夠滿足個人護理、醫療、藥物、食品和飲料等產品的包裝需求，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種在不影響薄膜透光性能、耐熱性能和力學性能等其他性能的基礎上，改善其氣阻性能，同時工藝簡單、易于操作的食品級氣阻性透光多層薄膜。

具體的，本發明提供一種食品級氣阻性透光多層薄膜，其包括以下層：