一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜及其制备方法，所述聚乙烯蒸煮膜由包含以下重量份的原料制备而成：低密度聚乙烯5

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚乙烯蒸煮膜，尤其涉及一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近几年，人们对食品安全重视程度越来越来高。蒸煮袋因其重量轻、体积小、食用方便、常温储藏性与马口铁罐头相当等特点而获得了广泛的应用，袋装类食品经加热杀菌后可直接食用的消费方式愈受青睐。由于蒸煮袋包装食品后，要经过120
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135℃的高温杀菌处理，因此对原料膜结构的耐高温性、阻隔性要求较高，以保证蒸煮袋在受热后不分层破袋以及储存过程中减少氧气进入，延长食品保质期。
[0003]现有的耐蒸煮包装材料主要分为两类：一类是传统的铝塑复合材料，其遮光性、耐温性、阻隔性能好，但是存在不透明、内容物不可见、耐折性差、不能进行微波处理等缺点；另一类则是透明耐蒸煮复合膜，通常采用多种聚合物基材复合制成，常用材料有聚乙烯醇(PVA)、乙烯
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乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、尼龙(PA)、聚丙烯(PP)等。PVA、EVOH虽然阻隔性能良好，但是耐蒸煮性能较差；PVDC的阻隔性能和耐蒸煮性能均较好，但是其卫生加工性能较差；PA具有良好的力学性能、阻氧性能和耐高温蒸煮性能，但酰胺基团极易吸水，导致透明耐蒸煮复合膜性能下降；PP熔点较高，耐蒸煮性和刚性强，但热封强度低、韧性差，低温存储环境下易破包。
[0004]随着绿色环保理念的不断加深，可循环回收利用材料进入大众视野。聚乙烯具有优异的低温韧性和低热封起封温度，但单一聚乙烯材质蒸煮膜耐温等级低、高温蒸煮易软化变形、透气性大，通过物理或化学改性后，提升其耐热性能和阻隔性，是当下众多蒸煮膜领域科研人员研究的方向之一。

技术实现思路

[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术首先提出一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，用以改善现有单一聚乙烯材质的缺点，其制品的刚性明显提升，同时具备较好的耐高温性能和阻隔氧气性能，可以满足聚乙烯蒸煮膜的使用需求，并广泛应用于食品包装材料领域。
[0006]本专利技术其次提供一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜的制备方法，可以简单、高效的制得聚乙烯蒸煮膜。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，由包含以下重量份的原料制备而成：
[0009][0010]其中，所述低密度聚乙烯可以为6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份或14重量份等。
[0011]所述高密度聚乙烯可以为80重量份、85重量份、90重量份、95重量份、100重量份、105重量份等。
[0012]所述笼型聚倍半硅氧烷所述可以为4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份等。
[0013]所述乙烯
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乙烯醇共聚物可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
[0014]所述辐照交联敏化剂可以为0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份或0.75重量份等。
[0015]所述复配抗氧剂可以为0.13重量份、0.16重量份、0.19重量份、0.21重量份、0.24重量份或0.27重量份等。
[0016]本专利技术以高密度聚乙烯和低密度聚乙烯为主要原料，采用电子束辐照交联方法，使聚乙烯分子由线型分子结构变为三维网状结构，显著提高了聚乙烯薄膜材料的耐高温性能。在此基础上，将笼型聚倍半硅氧烷搭配添加到原料中，在辐照交联过程中实现POSS在聚乙烯链段内的嵌入，依托其高键能的硅氧键，进一步增强聚合物分解键能，提升耐热性；另一方面，无机笼型框架能很好的增加聚乙烯材料内部链段的规整性与刚性，阻碍链段运动，减少应力集中，提升聚乙烯材料的机械性能，可以实现在145℃以下环境温度中使用或加工。
[0017]作为一项优选地实施方案，所述低密度聚乙烯(LDPE)的熔体质量流动速率为0.2
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4g/10min；例如0.4g/10min、0.6g/10min、0.8g/10min、1.0g/10min、1.2g/10min、1.4g/10min、1.6g/10min、1.8g/10min、2.0g/10min、2.2g/10min、2.6g/10min或2.8g/10min等。
[0018]优选地，所述低密度聚乙烯的密度为0.916
‑
0.930g/cm3，例如0.918g/cm3、0.920g/cm3、0.922g/cm3、0.924g/cm3、0.926g/cm3或0.928g/cm3等，重均分子量为10
×
104‑
18
×
104g/mol，例如11
×
104g/mol、12
×
104g/mol、13
×
104g/mol、14
×
104g/mol、15
×
104g/mol、16
×
104g/mol或17
×
104g/mol等，分子量分布宽度指数(Mw/Mn)为3
‑
9，例如4、5、6、7或8等。
[0019]作为一项优选地实施方案，所述高密度聚乙烯包含茂金属聚乙烯(mHDPE)和非茂金属聚乙烯(HDPE)，其中茂金属聚乙烯在高密度聚乙烯中的质量占比为40
‑
75％，例如是40％、50％、55％、60％、65％、70％等；
[0020]优选地，所述高密度聚乙烯为乙烯
‑
丁烯共聚物和/或乙烯
‑
己烯共聚物。
[0021]作为一项优选地实施方案，所述茂金属聚乙烯的熔体质量流动速率为0.1
‑
1.2g/10min，例如0.2g/10min、0.3g/10min、0.4g/10min、0.5g/10min、0.6g/10min、0.7g/10min、1.0g/10min或1.1g/10min等，密度为0.945
‑
0.955g/cm3，例如0.946g/cm3、0.947g/cm3、0.948g/cm3、0.949g/cm3、0.950g/cm3、0.951g/cm3、0.952g/cm3或0.954g/cm3等，重均分子量为20
×
104‑
30
×
104g/mol，例如21
×
104g/mol、22
×
104g/mol、23
×
104g/mol、24
×
104g/mol、25
×
104g/mol、26
×
104g/mol、27
×
104g/mol、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，由包含以下重量份的原料制备而成：2.根据权利要求1所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为0.2
‑
4g/10min；优选地，所述低密度聚乙烯的密度为0.916
‑
0.930g/cm3，重均分子量为10
×
104‑
18
×
104g/mol，分子量分布宽度指数为3
‑
9。3.根据权利要求2所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述高密度聚乙烯包含茂金属聚乙烯和非茂金属聚乙烯，其中茂金属聚乙烯在高密度聚乙烯中的质量占比为40
‑
75％；优选地，所述高密度聚乙烯为乙烯
‑
丁烯共聚物和/或乙烯
‑
己烯共聚物。4.根据权利要求3所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述茂金属聚乙烯的熔体质量流动速率为0.1
‑
1.2g/10min，密度为0.945
‑
0.955g/cm3，重均分子量为20
×
104‑
30
×
104g/mol，分子量分布宽度指数为4
‑
8。5.根据权利要求3所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述非茂金属聚乙烯的熔体质量流动速率为5
‑
20g/10min，密度为0.945
‑
0.96g/cm3，重均分子量为20
×
104‑
30
×
104g/mol，分子量分布宽度指数为20
‑
30。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述笼型聚倍半硅氧烷包含八乙烯基倍半硅氧烷和八羟基丁基化笼形倍半硅氧烷；优选地，所述八乙烯基倍半硅氧烷和八羟基丁基化笼形倍半硅氧烷的质量比为(0.5
‑
8):1，优选(2
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8):1。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的耐高温高阻隔性聚乙烯蒸煮膜，其特征在于，所述乙烯
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乙烯醇共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小涵，李胜龙，齐旺顺，马帅，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：