一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法及其应用，该方法是将高岭土、纤维素晶须、三氧化二锑研磨后加入十二烷基硫醇、单烷氧基钛酸酯在高温下搅拌得混合料A；将低密度聚乙烯、乙酰单酸甘油乙酯超声分散后加入乙烯‑辛烯共聚物、单硬脂酸甘油酯再次超声处理得混合料B；再将混合料A和B在反应釜中加热搅拌，调pH后加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷、月桂醇硫酸钠继续加热搅拌；随后将得到的酸热改性混合料与增塑剂、抗老化剂进行混炼，再经双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜。制备而成的塑料薄膜，其氧气透过率低，作为气体阻隔性包装材料具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法及其应用
本专利技术涉及塑料材料
，具体涉及一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法及其应用。
技术介绍
随着工业的不断发展，塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。塑料薄膜是现在人们常见的生活用品，塑料薄膜具有透明性好、阻湿性好、耐热性优良、使用方便、价格便宜等优点被广泛应用于各行各业。低密度聚乙烯薄膜是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，约占塑料包装薄膜耗用量的40％以上。低密度聚乙烯薄膜是一种半透明、有光泽、质地较柔软的薄膜，具有优良的化学稳定性、热封性、耐水性和防潮性，耐冷冻，可水煮，常用于复合软包装材料的内层薄膜。但其主要缺点是对氧气的阻隔性较差，不利于包装物的长期储藏。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法及其应用，该方法是将高岭土、纤维素晶须、三氧化二锑研磨后加入十二烷基硫醇、单烷氧基钛酸酯在高温下搅拌得混合料A；将低密度聚乙烯、乙酰单酸甘油乙酯超声分散后加入乙烯-辛烯共聚物、单硬脂酸甘油酯再次超声处理得混合料B；再将混合料A和B在反应釜中加热搅拌，调pH后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、月桂醇硫酸钠继续加热搅拌；随后将得到的酸热改性混合料与增塑剂、抗老化剂进行混炼，再经双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜。制备而成的塑料薄膜，其氧气透过率低，作为气体阻隔性包装材料具有良好的应用前景。技术方案：为了解决上述问题，本专利技术公开了一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法，由以下步骤组成：(1)将高岭土8～10份、纤维素晶须4～5份、三氧化二锑2～4份分别进行研磨，待研磨完成后合并研磨料，再加入十二烷基硫醇18～22份、单烷氧基钛酸酯15～20份，共同加入混合机中，在95～105℃下搅拌15～20分钟，待自然冷却后得到混合料A；(2)将低密度聚乙烯50～60份、乙酰单酸甘油乙酯35～45份加入超声分散机中进行超声分散，超声波功率为250～300W，超声分散时间为20～30分钟，超声分散温度为90～110℃，随后再加入乙烯-辛烯共聚物16～20份、单硬脂酸甘油酯12～14份，调整超声波功率为350～380W，超声分散时间为50～60分钟，超声分散温度为120～130℃，待自然冷却后得到混合料B；(3)将混合料A和混合料B加入反应釜中，于85～95℃搅拌60～80分钟，再用0.1mol/L的盐酸溶液将混合料的pH调节至4.5～5.5，随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷5～9份、月桂醇硫酸钠3～5份于同样温度下搅拌反应220～280分钟，得酸热改性混合料；(4)将酸热改性混合料加入密炼机中，将密炼机内部反应室的温度调整为150～155℃，保温20～30分钟后加入增塑剂1～3份、抗老化剂1～3份，在150～250转/分钟的搅拌速率下混炼40～50分钟，得到终混料；(5)将终混料加入长径比为32～38的双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜。进一步的，所述步骤(1)中的研磨是在螺杆式研磨机中进行，待研磨物料在研磨罐中的填充率为60～80％；研磨机变频器频率为30～40Hz，研磨时间为4～6小时。进一步的，所述步骤(4)中的增塑剂选自邻苯二甲酸二甲酯、磷酸三甲酚酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的任意一种。进一步的，所述步骤(4)中的抗老化剂选自苯二胺、2-巯基苯并咪唑、硫代二丙酸十八酯中的任意一种。进一步的，所述步骤(5)中双螺杆挤出机的加工温度为：一区温度170℃，二区温度为195℃，三区温度为205℃，四区温度为220℃，主机转速为400～450转/分种。与此同时，本专利技术还公开了上述制备方法制得的氧气阻隔性塑料薄膜作为气体阻隔性包装材料的应用。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：(1)本专利技术的氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法是将高岭土、纤维素晶须、三氧化二锑研磨后加入十二烷基硫醇、单烷氧基钛酸酯在高温下搅拌得混合料A；将低密度聚乙烯、乙酰单酸甘油乙酯超声分散后加入乙烯-辛烯共聚物、单硬脂酸甘油酯再次超声处理得混合料B；再将混合料A和B在反应釜中加热搅拌，调pH后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、月桂醇硫酸钠继续加热搅拌；随后将得到的酸热改性混合料与增塑剂、抗老化剂进行混炼，再经双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜。制备而成的塑料薄膜，其氧气透过率低，作为气体阻隔性包装材料具有良好的应用前景。(2)本专利技术采用了单烷氧基钛酸酯、乙烯-辛烯共聚物、3-氨丙基三乙氧基硅烷等原料参与制备氧气阻隔性塑料薄膜，对塑料薄膜进行了有效的性能提升，虽然这些材料并非首次应用于塑料薄膜中，但按照一定配比量组合后，辅以相应的处理方式，给最后制备得到的塑料薄膜带来了使用性能上的大幅度提高，这在以往的研究中是不曾报道过的，对于实现本专利技术的技术效果起到了决定性的作用。具体实施方式实施例1(1)将高岭土8份、纤维素晶须4份、三氧化二锑2份分别进行研磨，研磨是在螺杆式研磨机中进行，待研磨物料在研磨罐中的填充率为60％；研磨机变频器频率为30Hz，研磨时间为4小时，待研磨完成后合并研磨料，再加入十二烷基硫醇18份、单烷氧基钛酸酯15份，共同加入混合机中，在95℃下搅拌15分钟，待自然冷却后得到混合料A；(2)将低密度聚乙烯50份、乙酰单酸甘油乙酯35份加入超声分散机中进行超声分散，超声波功率为250W，超声分散时间为20分钟，超声分散温度为90℃，随后再加入乙烯-辛烯共聚物16份、单硬脂酸甘油酯12份，调整超声波功率为350W，超声分散时间为50分钟，超声分散温度为120℃，待自然冷却后得到混合料B；(3)将混合料A和混合料B加入反应釜中，于85℃搅拌60分钟，再用0.1mol/L的盐酸溶液将混合料的pH调节至4.5，随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷5份、月桂醇硫酸钠3份于同样温度下搅拌反应220分钟，得酸热改性混合料；(4)将酸热改性混合料加入密炼机中，将密炼机内部反应室的温度调整为150℃，保温20分钟后加入邻苯二甲酸二甲酯1份、苯二胺1份，在150转/分钟的搅拌速率下混炼40分钟，得到终混料；(5)将终混料加入长径比为32的双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜，双螺杆挤出机的加工温度为：一区温度170℃，二区温度为195℃，三区温度为205℃，四区温度为220℃，主机转速为400转/分种。实施例2(1)将高岭土9份、纤维素晶须4.5份、三氧化二锑3份分别进行研磨，研磨是在螺杆式研磨机中进行，待研磨物料在研磨罐中的填充率为70％；研磨机变频器频率为35Hz，研磨时间为5小时，待研磨完成后合并研磨料，再加入十二烷基硫醇20份、单烷氧基钛酸酯17.5份，共同加入混合机中，在100℃下搅拌17.5分钟，待自然冷却后得到混合料A；(2)将低密度聚乙烯55份、乙酰单酸甘油乙酯40份加入超声分散机中进行超声分散，超声波功率为275W，超声分散时间为25分钟，超声分散温度为100℃，随后再加入乙烯-辛烯共聚物18份、单硬脂酸甘油酯13份，调整超声波功率为365W，超声分散时间为55分钟，超声分散温度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：(1)将高岭土8～10份、纤维素晶须4～5份、三氧化二锑2～4份分别进行研磨，待研磨完成后合并研磨料，再加入十二烷基硫醇18～22份、单烷氧基钛酸酯15～20份，共同加入混合机中，在95～105℃下搅拌15～20分钟，待自然冷却后得到混合料A；(2)将低密度聚乙烯50～60份、乙酰单酸甘油乙酯35～45份加入超声分散机中进行超声分散，超声波功率为250～300W，超声分散时间为20～30分钟，超声分散温度为90～110℃，随后再加入乙烯‑辛烯共聚物16～20份、单硬脂酸甘油酯12～14份，调整超声波功率为350～380W，超声分散时间为50～60分钟，超声分散温度为120～130℃，待自然冷却后得到混合料B；(3)将混合料A和混合料B加入反应釜中，于85～95℃搅拌60～80分钟，再用0.1mol/L的盐酸溶液将混合料的pH调节至4.5～5.5，随后加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷5～9份、月桂醇硫酸钠3～5份于同样温度下搅拌反应220～280分钟，得酸热改性混合料；(4)将酸热改性混合料加入密炼机中，将密炼机内部反应室的温度调整为150～155℃，保温20～30分钟后加入增塑剂1～3份、抗老化剂1～3份，在150～250转/分钟的搅拌速率下混炼40～50分钟，得到终混料；(5)将终混料加入长径比为32～38的双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机的圆形口模头挤出吹塑、牵引冷却，得到塑料薄膜。...

【技术特征摘要】
1.一种氧气阻隔性塑料薄膜的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：(1)将高岭土8～10份、纤维素晶须4～5份、三氧化二锑2～4份分别进行研磨，待研磨完成后合并研磨料，再加入十二烷基硫醇18～22份、单烷氧基钛酸酯15～20份，共同加入混合机中，在95～105℃下搅拌15～20分钟，待自然冷却后得到混合料A；(2)将低密度聚乙烯50～60份、乙酰单酸甘油乙酯35～45份加入超声分散机中进行超声分散，超声波功率为250～300W，超声分散时间为20～30分钟，超声分散温度为90～110℃，随后再加入乙烯-辛烯共聚物16～20份、单硬脂酸甘油酯12～14份，调整超声波功率为350～380W，超声分散时间为50～60分钟，超声分散温度为120～130℃，待自然冷却后得到混合料B；(3)将混合料A和混合料B加入反应釜中，于85～95℃搅拌60～80分钟，再用0.1mol/L的盐酸溶液将混合料的pH调节至4.5～5.5，随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷5～9份、月桂醇硫酸钠3～5份于同样温度下搅拌反应220～280分钟，得酸热改性混合料；(4)将酸热改性混合料加入密炼机中，将密炼机内部反应室的温度调整为150～155℃，保温20～30分钟后加入增塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：方金婷，
申请(专利权)人：方金婷，
类型：发明
国别省市：浙江,33