本發(fā)明涉及pet薄膜領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)，是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚產(chǎn)物，是一種線性聚酯。pet分子鏈平面性較好，分子堆砌緊密，具有較高的化學(xué)結(jié)構(gòu)對稱性，易于結(jié)晶。pet薄膜具有很好的透明性、較好的氣密性和中等的防潮性；同時它在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達120℃，電絕緣性優(yōu)良；還具有很好的抗蠕變性、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性，是一種性能優(yōu)異的包裝薄膜，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但就包裝領(lǐng)域而言，還要求所使用的pet包裝薄膜具有更高的阻氣防潮的阻隔性能，以延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。

2、目前人們對pet薄膜氣體阻隔性能改善研究較為廣泛。為了拓寬pet薄膜在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，近些年來開展了大量pet薄膜表面的改性和涂覆研究。國內(nèi)外提高pet薄膜性能的方法主要有多層復(fù)合、薄膜表面涂層改性、共混改性、表面蒸鍍改性以及納米復(fù)合改性等。

3、其中，多層復(fù)合薄膜通過共擠出工藝將兩種或多種不同功能的塑料材料同時擠出并復(fù)合在一起，形成具有多層結(jié)構(gòu)的薄膜。多層共擠技術(shù)是一種將兩種或兩種以上不同功能的材料利用多臺(2臺或2臺以上)擠出機通過一個多流道的復(fù)合模頭，匯合生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜，并通過急冷輥成型的技術(shù)。采用這種方法將不同特性的物料在擠出過程中彼此復(fù)合在一起，使薄膜兼有幾種不同材料的優(yōu)良特性，在特性上進行互補，從而得到特殊要求性能的薄膜，且該方法具有很高的加工精度，尤其是在加工半結(jié)晶熱塑性塑料時(pet屬于半結(jié)晶熱塑性塑料)，這種加工方法能夠充分地發(fā)揮被加工材料的性能，如高阻隔性、良好的機械強度、耐化學(xué)性和熱封性能等，同時又能保持最佳的尺寸精度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜及其制備方法，采用多層共擠工藝，生產(chǎn)5層結(jié)構(gòu)的高阻隔pet材料，以滿足薄膜類食品包裝的氣體阻隔性能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，為五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，所述五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)包括最上層a層pet層、中間層b層粘合樹脂層、中間阻隔層c層改性mxd6層、中間層d層粘合樹脂層和最下層e層pet層；改性mxd6為利用膨潤土和馬來酸酐改性后的mxd6材料。

3、優(yōu)選地，高阻隔pet薄膜總厚度為12～15μm，a層pet層和e層pet層的厚度均為4～5μm，b層粘合樹脂層和d層粘合樹脂層的厚度均為1～2μm。

4、優(yōu)選地，所述粘合樹脂為乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯—醋酸乙烯酯共聚物。

5、優(yōu)選地，mxd6材料的改性方法包括：將mxd6、膨潤土和馬來酸酐在240-260℃熔融共混后造粒；

6、膨潤土為mxd6質(zhì)量的5％-10％；

7、馬來酸酐為mxd6質(zhì)量的2％～5％。

8、優(yōu)選地，膨潤土為聚合物級高純納米蒙脫石或水性納米蒙脫土。

9、另一方面，本發(fā)明提供一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，pet薄膜的五層材料各由一臺擠出機擠出，再經(jīng)同一模頭疊加共擠出一次成型五層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，其具體制備方法如下：

10、s1、對pet和粘合樹脂進行干燥，使原料的含水量小于0.05％；

11、s2、對mxd6材料改性，制備改性mxd6顆粒；

12、s3、原料由5臺擠出機分段加熱熔融后分別擠出，經(jīng)同一模頭在180～260℃以五層共擠方式擠出，形成五層疊加熔融狀擠出物；

13、原料包括改性mxd620％-30％、pet?30％-70％、粘合樹脂10％-15％

14、s4、將步驟s2中的五層疊加熔融狀擠出物冷卻成膜片；

15、s5、將步驟s3中得到的膜片先后送入縱向拉伸裝置和橫向拉伸裝置中進行雙向拉伸；

16、s6、雙向拉伸后的pet薄膜在200℃～220℃下熱定型處理1～2分鐘；

17、s7、對熱定型處理后的pet薄膜快速冷卻并電暈處理，pet薄膜表面達到52達因；

18、s8、電暈處理結(jié)束后的pet薄膜收卷，收卷機的收卷張力控制在2～5n。

19、優(yōu)選地，步驟s4中，將經(jīng)同一模頭共擠出成型的五層疊加熔融狀擠出物通過15～40℃激冷輥冷卻成型成膜片。

20、優(yōu)選地，步驟s5中，縱向拉伸條件為：將步驟s3中得到的膜片先送入設(shè)定溫度在80～100℃的縱向拉伸裝置中，作預(yù)熱、延伸、定型的3～4倍拉伸倍率的縱向拉伸，拉伸速度控制在50～100m/min。

21、優(yōu)選地，步驟s5中，橫向拉伸條件為：將縱向拉伸后的pet薄膜送入設(shè)置溫度在100～120℃的橫向拉伸裝置中，作預(yù)熱、拉伸、定型的3～4倍拉伸倍率的橫向拉伸，拉伸速度控制在50～100m/min。

22、優(yōu)選地，步驟s7中，冷卻溫度控制在40℃～60℃。

23、因此，本發(fā)明一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜及其制備方法，具有以下有益效果：

24、(1)以改性mxd6為中間阻隔層，提升pet薄膜的氣體阻隔性能；

25、(2)粘合樹脂能夠有效粘合改性mxd6阻隔層和pet基材層，確保薄膜的整體性能；

26、(3)利用多層共擠工藝將不同功能的材料結(jié)合在一起，形成高阻隔層，有效阻隔氧氣、水分和其他氣體；

27、(4)雙向拉伸工藝增大分子間密度，提高了薄膜的強度和韌性；

28、(5)利用雙向拉伸工藝加工后的薄膜可以更好的應(yīng)對不同的溫度環(huán)境，減少了變形和收縮；

29、(6)雙向拉伸工藝使薄膜表面更加光滑，提高了透明度和光澤度。

30、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

技術(shù)特征：

1.一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，為五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)包括最上層a層pet層、中間層b層粘合樹脂層、中間阻隔層c層改性mxd6層、中間層d層粘合樹脂層和最下層e層pet層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，其特征在于：高阻隔pet薄膜總厚度為12～15μm，a層pet層和e層pet層的厚度均為4～5μm，b層粘合樹脂層和d層粘合樹脂層的厚度均為1～2μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，其特征在于：所述粘合樹脂為乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯—醋酸乙烯酯共聚物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，其特征在于，mxd6材料的改性方法包括：將mxd6、膨潤土和馬來酸酐在240-260℃熔融共混后造粒；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜，其特征在于：膨潤土為聚合物級高純納米蒙脫石或水性納米蒙脫土。

6.一種如權(quán)利要求1～5任一項所述的雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，其特征在于：pet薄膜的五層材料各由一臺擠出機擠出，再經(jīng)同一模頭疊加共擠出一次成型五層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，其具體制備方法如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，其特征在于：步驟s4中，將經(jīng)同一模頭共擠出成型的五層疊加熔融狀擠出物通過15～40℃激冷輥冷卻成型成膜片。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，其特征在于，步驟s5中，縱向拉伸條件為：將步驟s3中得到的膜片先送入設(shè)定溫度在80～100℃的縱向拉伸裝置中，作預(yù)熱、延伸、定型的3～4倍拉伸倍率的縱向拉伸，拉伸速度控制在50～100m/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，其特征在于，步驟s5中，橫向拉伸條件為：將縱向拉伸后的pet薄膜送入設(shè)置溫度在100～120℃的橫向拉伸裝置中，作預(yù)熱、拉伸、定型的3～4倍拉伸倍率的橫向拉伸，拉伸速度控制在50～100m/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙向拉伸多層共擠高阻隔pet薄膜的制備方法，其特征在于：步驟s7中，冷卻溫度控制在40℃～60℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙向拉伸多層共擠高阻隔PET薄膜及其制備方法，屬于PET薄膜技術(shù)領(lǐng)域。高阻隔PET薄膜為五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，所述五層共擠出疊加復(fù)合膜結(jié)構(gòu)包括最上層A層PET層、中間層B層粘合樹脂層、中間阻隔層C層改性MXD6層、中間層D層粘合樹脂層和最下層E層PET層。本發(fā)明一種雙向拉伸多層共擠高阻隔PET薄膜及其制備方法，所制備的高阻隔PET薄膜以其優(yōu)異的阻隔性能、機械性能和熱性能，在食品包裝領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：郭海軍,辛蕊,郭佳敏
受保護的技術(shù)使用者：雄縣旭日紙塑包裝有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15