CN106832809A - 高阻隔抗紫外线环保pet复合软包装材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，属于包装材料技术领域。该高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料包括基材层和油墨层，所述油墨层涂覆于所述基材层表面；其中，所述基材层由按照质量百分比计的如下组分制得：聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯‑乙烯‑丙烯‑苯乙烯型嵌段共聚物4.85‑7%、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂、硬脂酸锌；所述油墨层由按照质量百分比计的如下组分制得：醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂、ω‑H氟碳醇、乙醇、颜料、流平剂。该复合软包装材料具有优异的水汽和氧气阻隔性，其油墨层与基材的附着力较好。

Description

高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料及其制备方法
技术领域
本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
背景技术
PET，即聚对苯二甲酸乙二醇酯，属极性聚合物，为乳白色或浅黄色的高度结晶聚合物，其电绝缘性优良，甚至在高温下仍具有较好的电性能，且其在较宽的温度范围内具有良好的物理性能，其原料来源较丰富，被广泛应用于日常生活的各个领域。聚丙烯(PP)属非极性聚合物，其原料来源丰富，价格低廉，相对密度较小，加工性能优良，具有良好的耐应力龟裂性及较高的耐热性，无毒无味，光泽性好，被广泛应用在包装、汽车、机械等领域。尤其近年来PET和PP在食品包装领域的使用量逐年攀升，但是两者存在的共性问题是阻隔性及表面油墨的附着力较差，导致包装的食品容易变质腐败。
因此研究者们对PET和PP的共混改性进行了研究，以期望得到一种阻隔性能良好的复合包装材料，虽然PET和PP复合材料的阻隔性得到了一定改善，但是随之而来的是PET和PP复合材料与油墨的附着力降低以及机械性能的减弱，目前在食品包装领域，大多使用环保的醇溶性油墨来在包装材料表面进行印刷，以赋予包装材料美丽的外观，因此对PET复合软包装材料的研究仍具有较大的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料及其制备方法，该复合软包装材料具有优异的阻隔性，其油墨层与基材的附着力较好。
本发明采用如下技术方案：
高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，包括基材层和油墨层，所述油墨层涂覆于所述基材层表面；
其中，所述基材层由按照质量百分比计的如下组分制得：聚丙烯7-9％、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)82-86％、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)4.85-7％、聚乳酸0.95-1.25％、复合紫外线吸收剂0.15-0.25％、抗氧剂0.18-0.4％、硬脂酸锌0.4-0.7％；
所述油墨层由按照质量百分比计的如下组分制得：醇溶性聚氨酯树脂9.2-12％、醇溶性丙烯酸树脂26.8-31％、ω-H氟碳醇9-10.5％、乙醇38.2-41％、颜料9-11.2％、流平剂0.8-1.3％。
更进一步地，所述复合紫外线吸收剂为苯酮类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂的混合物，其中苯酮类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂的质量比为1:4。
更进一步地，所述苯酮类紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种混，所述苯并三唑类紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。
更进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种。
更进一步地，所述流平剂为丙烯酸改性有机硅流平剂SF-6207(购自东莞市杉木化工有限公司)。
本发明还提供所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于205-215℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨；
步骤三：将所述油墨于40-50℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为5-7g/m2，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
更进一步地，步骤一和步骤二中所述搅拌时的速度为800-1000r/min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明对软包装材料的基材进行了改进，将苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂、硬脂酸锌与聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯共混，使聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯之间具有良好的相容性，而配合复合紫外线吸收剂的使用，则显著增加了软包装材料的抗紫外线性能，比单独使用紫外线吸收剂的效果增强了很多，同时该基材具有较好的阻隔性，可以有效阻止水汽和氧气的透过，良好的抗紫外线性和高阻隔性为软包装材料内包装的食物提供了保质的双重保障，有效减缓了食品的变质腐败，增加了其保质期；同时，本发明在前人研究的基础上，对醇溶性油墨进行了改进，该油墨与PET/PP复合基材具有优异的附着力，油墨层的耐磨性及结合牢度较高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1至实施例4制备高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料时，各组分配比具体如下表1所示：
表1实施例1至4各组分配比
实施例1至实施例4制备高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法如下：
实施例1
所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于210℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层，其中所述述搅拌时的速度为1000r/min；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨，其中述搅拌时的速度为1000r/min；
步骤三：将所述油墨于45℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为6g/m2，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
实施例2
本发明还提供所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于205℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层，其中所述述搅拌时的速度为800r/min；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨，其中述搅拌时的速度为800r/min；
步骤三：将所述油墨于40℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为5g/m2，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
实施例3
本发明还提供所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于215℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层，其中所述述搅拌时的速度为1000r/min；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨，其中述搅拌时的速度为1000r/min；
步骤三：将所述油墨于50℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为7g/m2，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
实施例4
本发明还提供所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于215℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层，其中所述述搅拌时的速度为900r/min；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨，其中述搅拌时的速度为900r/min；
步骤三：将所述油墨于45℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为5g/m2，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
设置对照例，对照例为市售某品牌PET软包装材料，对实施例1至4所得高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料及对照例的PET软包装材料进行性能测试，其中紫外线透过率采用美国Perkin Elmer Lambda 950紫外分光光度计测得，结果如下表2所示：
表2性能测试数据
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，其特征在于，包括基材层和油墨层，所述油墨层涂覆于所述基材层表面；
其中，所述基材层由按照质量百分比计的如下组分制得：聚丙烯7-9%、聚对苯二甲酸乙二醇酯82-86%、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物4.85-7%、聚乳酸0.95-1.25%、复合紫外线吸收剂0.15-0.25%、抗氧剂0.18-0.4%、硬脂酸锌0.4-0.7%；
所述油墨层由按照质量百分比计的如下组分制得：醇溶性聚氨酯树脂9.2-12%、醇溶性丙烯酸树脂26.8-31%、ω-H氟碳醇9-10.5%、乙醇38.2-41%、颜料9-11.2%、流平剂0.8-1.3%。
2.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，其特征在于，所述复合紫外线吸收剂为苯酮类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂的混合物，其中苯酮类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂的质量比为1:4。
3.根据权利要求2所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，其特征在于，所述苯酮类紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种混，所述苯并三唑类紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。
4.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种。
5.根据权利要求1所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料，其特征在于，所述流平剂为丙烯酸改性有机硅流平剂SF-6207。
6.权利要求1所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：按照所述质量配比，称取基材层所需的各原料，将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、聚乳酸、复合紫外线吸收剂、抗氧剂和硬脂酸锌置于于高混机中混合搅拌均匀，于205-215℃下流延成型，经冷却、切边即得所述基材层；
步骤二：按照所述质量配比，称取油墨层所需的各原料，将醇溶性聚氨酯树脂、醇溶性丙烯酸树脂依次加入乙醇中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、ω-H氟碳醇，继续搅拌，且边搅拌边加入颜料，搅拌均匀后，得油墨；
步骤三：将所述油墨凹印于所述基材层表面，得油墨层，待油墨层干燥后，即得所述高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料。
7.根据权利要求6所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述搅拌时的速度为800-1000r/min。
8.根据权利要求6所述的高阻隔抗紫外线环保PET复合软包装材料的制备方法，其特征在于，步骤三中所述油墨于40-50℃下凹印于所述基材层表面，湿涂量为5-7g/m2。
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