CN113002100A - 一种高阻隔复合膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新型高分子材料技术领域，尤其涉及一种高阻隔复合膜及其制备方法。所述高阻隔复合膜包括：低密度聚乙烯层；复合在低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层；复合在聚乙烯醇层上的胶黏层；复合在胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层。本发明提供的高阻隔复合膜用于包装材料时，低密度聚乙烯层为包装材料的内侧(靠近包装内容物)，双向拉伸聚乙烯层为包装材料的外侧(远离包装内容物)。胶黏层设置在聚乙烯醇层和双向拉伸聚乙烯层之间，阻隔了有机溶剂向包装内袋扩散，同时，聚乙烯醇层设置在低密度聚乙烯层的外侧，阻隔了包装内容物香气的对外流失，保持了包装内容物原有的香味。所述高阻隔复合膜力学性能较优，对水蒸气和氧气的阻隔性能较优。

Description

一种高阻隔复合膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及新型高分子材料技术领域，尤其涉及一种高阻隔复合膜及其制备方法。
背景技术
目前，市场上的食品包装材料，绝大部分是使用高阻隔复合膜制成的袋子，以提供封口、阻隔氧气和水蒸汽等性能，达到延长食品保持期。所以，高阻隔复合膜占据绝大部分食品包装市场。复合膜通常为多种材质制成，如PA复合PE，PET复合PE，PET复合VMPET再复合PE，EVOH共挤膜等。这些由多种材质制成的高阻隔复合膜，虽然可以满足内容物对包装的要求，但由于其含有多种不同的材料，不可回收，因此对环境污染的影响比较大。随着国家对环境保护的重视和限塑令的发布，可回收、可降解塑料包装的开发越发重要。国内已经开始有企业往包装材料的单一结构方向研究，如中国专利CN110861380A公开了一种单一材料复合可回收冷冻食品包装膜及其制备方法，其方法为通过复合胶将表层的BOPE和里层的普通PE进行复合，达到材料单一可回收的目的。但是PE薄膜的阻隔氧气的性能非常差，这样的结构包装食品无法达到延长保质期的效果。如果能开发出一款具有高阻隔的单一结构复合膜，将进一步拓宽复合膜的应用范围。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高阻隔复合膜及其制备方法，本发明提供的高阻隔复合膜力学性能较优，对水蒸气和氧气的阻隔性能较优。
本发明提供了一种高阻隔复合膜，包括：
低密度聚乙烯层；
复合在所述低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层；
复合在所述聚乙烯醇层上的胶黏层；
复合在所述胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层。
优选的，所述聚乙烯醇层的制备原料包括：
Figure BDA0003001779590000021
上述各组分的用量之和为100％。
优选的，所述聚乙烯醇母粒的聚合度为500～1500；
所述乙醇的体积浓度为60％～80％；
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷；
所述表面活性剂包括水杨酸、甲酚和脂肪酸中的至少一种；
所述消泡剂选自有机硅消泡剂。
优选的，低密度聚乙烯层的厚度为40～60μm。
优选的，所述聚乙烯醇层的厚度为0.3～0.8μm。
优选的，所述胶黏层的厚度为3～5μm；
所述胶黏层的组分包括丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯。
优选的，所述双向拉伸聚乙烯层的厚度为30～50μm。
本发明还提供了一种高阻隔复合膜的制备方法，包括以下步骤：
A)对低密度聚乙烯膜进行电晕处理，在所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜上涂布聚乙烯醇乳液，干燥后，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层；
在双向拉伸聚乙烯膜上涂布胶黏剂，干燥后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
B)将第一复合层的聚乙烯醇涂层和第二复合层的胶黏剂涂层贴合，对贴合后的复合层进行热压，得到高阻隔复合膜。
优选的，步骤A)中，电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40～45达因。
优选的，步骤B)中，热压的温度为50～60℃，压力为0.1～0.3MPa。
本发明提供了一种高阻隔复合膜，包括：低密度聚乙烯层；复合在所述低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层；复合在所述聚乙烯醇层上的胶黏层；复合在所述胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层。本发明提供的高阻隔复合膜用于包装材料时，低密度聚乙烯层为包装材料的内侧(靠近包装内容物)，双向拉伸聚乙烯层为包装材料的外侧(远离包装内容物)。胶黏层设置在聚乙烯醇层和双向拉伸聚乙烯层之间，阻隔了有机溶剂向包装内袋扩散，同时，聚乙烯醇层设置在低密度聚乙烯层的外侧，阻隔了包装内容物香气的对外流失，保持了包装内容物原有的香味。本发明的高阻隔复合膜在各个层组的协同作用下，得到的高阻隔复合膜的剥离强度较高，氧气透过率较低，水蒸气透过率较低。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的高阻隔复合膜的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种高阻隔复合膜，包括：
低密度聚乙烯层；
复合在所述低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层；
复合在所述聚乙烯醇层上的胶黏层；
复合在所述胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层。
图1为本发明的一个实施例提供的高阻隔复合膜的结构示意图。
本发明提供的高阻隔复合膜包括低密度聚乙烯层(LDPE层)。在本发明的某些实施例中，所述低密度聚乙烯层由低密度聚乙烯膜(LDPE膜)经过电晕处理后得到。在本发明的某些实施例中，所述低密度聚乙烯膜的表面张力大于37达因，拉伸强度大于25MPa。在某些实施例中，所述低密度聚乙烯膜的表面张力为38达因或39达因。在某些实施例中，所述低密度聚乙烯膜的拉伸强度为26MPa、29MPa、28MPa、30MPa或27MPa。在某些实施例中，所述低密度聚乙烯膜按照中国专利CN111040363A中公开的制备方法制得。
在本发明的某些实施例中，所述低密度聚乙烯层的厚度为40～60μm。
在本发明的某些实施例中，电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40～45达因。在某些实施例中，所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40达因、42达因、45达因、43达因或41达因。
本发明提供的高阻隔复合膜还包括复合在所述低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层(PVA层)。
在本发明的某些实施例中，所述聚乙烯醇层的制备原料包括：
Figure BDA0003001779590000041
上述各组分的用量之和为100％。
在本发明的某些实施例中，所述聚乙烯醇母粒的聚合度为500～1500。在某些实施例中，所述聚乙烯醇母粒的聚合度为500、1000、1500、1200或800。在本发明的某些实施例中，所述原料中聚乙烯醇母粒的含量为15wt％、10wt％、13wt％、11wt％或12wt％。
在本发明的某些实施例中，所述原料中软水的含量为80wt％、85wt％、81wt％或82wt％。
在本发明的某些实施例中，所述乙醇的体积浓度为60％～80％。在本发明的某些实施例中，所述原料中乙醇的含量为2wt％、2.5wt％、2.6wt％或4wt％。
在本发明的某些实施例中，所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。在本发明的某些实施例中，所述原料中交联剂的含量为0.5wt％、1.0wt％、0.6wt％或1.5wt％。
在本发明的某些实施例中，所述表面活性剂为水杨酸、甲酚和脂肪酸中的至少一种。在本发明的某些实施例中，所述原料中表面活性剂的含量为2wt％、1.3wt％、1.5wt％、3wt％或1wt％。
在本发明的某些实施例中，所述消泡剂选自有机硅消泡剂。本发明对所述有机硅消泡剂的种类和来源并无特殊的限制，可以为一般市售。在本发明的某些实施例中，所述原料中有机硅消泡剂的含量为0.5wt％、0.7wt％、1.0wt％或0.8wt％。
在本发明的某些实施例中，所述聚乙烯醇层的厚度为0.3～0.8μm。
本发明提供的高阻隔复合膜还包括复合在所述聚乙烯醇层上的胶黏层。
在本发明的某些实施例中，所述胶黏层的组分包括改性脂环族聚氨酯。在本发明的某些实施例中，所述胶黏层的组分包括丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯。本发明对所述丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
在本发明的某些实施例中，所述胶黏层的厚度为3～5μm。
本发明提供的高阻隔复合膜还包括复合在所述胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层(BOPE层)。在本发明的某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯层为双向拉伸聚乙烯膜(BOPE膜)。在本发明的某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯膜的横向拉伸强度和纵向拉伸强度均大于60MPa，光泽度大于70％。在某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯膜的横向拉伸强度为65MPa、63MPa、67MPa或61MPa。在某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯膜的纵向拉伸强度为68MPa、66MPa、70MPa或64MPa。在某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯膜的光泽度为72％、75％、73％或74％。在本发明的某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯膜按照中国专利CN111452473A中公开的制备方法制得。
在本发明的某些实施例中，所述双向拉伸聚乙烯层的厚度为30～50μm。
本发明还提供了一种上文所述的高阻隔复合膜的制备方法，包括以下步骤：
A)对低密度聚乙烯膜进行电晕处理，在所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜上涂布聚乙烯醇乳液，干燥后，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层；
在双向拉伸聚乙烯膜上涂布胶黏剂，干燥后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
B)将第一复合层的聚乙烯醇涂层和第二复合层的胶黏剂涂层贴合，对贴合后的复合层进行热压，得到高阻隔复合膜。
在本发明提供的高阻隔复合膜的制备方法中，所述低密度聚乙烯膜的性能参数和制备方法同上，在此不再赘述。
在本发明提供的高阻隔复合膜的制备方法中，所述聚乙烯醇乳液的组分及配比与上文所述的聚乙烯醇层的制备原料相同，在此不再赘述。在本发明的某些实施例中，所述聚乙烯醇乳液(PVA乳液)的制备方法包括：
a)将软水、聚乙烯醇母粒和表面活性剂加热溶解，得到混合液；
b)将所述混合液降温后，与乙醇、交联剂和消泡剂混合，进行反应，得到聚乙烯醇乳液。
在本发明的某些实施例中，步骤a)中，所述加热溶解的温度为85～95℃，时间为3～5h。
在本发明的某些实施例中，步骤b)中，所述混合液降温后的温度为55～65℃。
在本发明的某些实施例中，步骤b)中，所述反应为搅拌反应，本发明对所述搅拌反应的搅拌方法和参数并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的搅拌方法和参数即可。
在本发明的某些实施例中，所述反应的温度为55～65℃，时间为1～2h。在某些实施例中，所述反应的温度为63℃、57℃、55℃、60℃或65℃。
在本发明的某些实施例中，所述反应后，还包括过滤。本发明对所述过滤的方法和参数并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的过滤的方法和参数即可。
在本发明的某些实施例中，所述聚乙烯醇乳液的固含量为15％～20％。在某些实施例中，所述聚乙烯醇乳液的固含量为20％、19％、18％或15％。
得到低密度聚乙烯膜和聚乙烯醇乳液后，本发明对低密度聚乙烯膜进行电晕处理，在所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜上涂布聚乙烯醇乳液，干燥后，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
在本发明的某些实施例中，对低密度聚乙烯膜的一面进行电晕处理，在所述低密度聚乙烯膜的电晕面上涂布聚乙烯醇乳液，干燥后，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
在本发明的某些实施例中，所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40～45达因。在某些实施例中，所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40达因、42达因、45达因、43达因或41达因。
在本发明的某些实施例中，在所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜上涂布聚乙烯醇乳液，涂层厚度为0.3～0.8μm。在某些实施例中，所述涂层厚度为0.8μm、0.7μm、0.6μm、0.5μm或0.3μm。
在本发明的某些实施例中，所述涂布采用凹版涂布辊进行。
在本发明的某些实施例中，所述干燥的温度为60～80℃。在本发明的某些实施例中，所述干燥为远红外干燥或热空气干燥。
在本发明提供的高阻隔复合膜的制备方法中，所述双向拉伸聚乙烯膜的性能参数和制备方法同上，在此不再赘述。
得到双向拉伸聚乙烯膜后，在双向拉伸聚乙烯膜上涂布胶黏剂，干燥后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层。
在本发明的某些实施例中，所述胶黏剂包括丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯。
在本发明的某些实施例中，涂布胶黏剂的涂层厚度为3～5μm。在某些实施例中，涂布胶黏剂的涂层厚度为4.5μm、3.5μm、3μm、4μm或5μm。
在本发明的某些实施例中，所述干燥的温度为60～80℃。
得到第一复合层的聚乙烯醇涂层和第二复合层的胶黏剂涂层贴合，对贴合后的复合层进行热压，得到高阻隔复合膜。
在本发明的某些实施例中，所述热压的温度为50～60℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为1～2s。在某些实施例中，所述热压的温度为56℃、58℃、50℃、55℃或60℃。在某些实施例中，所述热压的压力为0.1MPa、0.25MPa、0.15MPa、0.2MPa或0.3MPa。在某些实施例中，所述热压的时间为1s、2s、1.5s或1.7s。在本发明的某些实施例中，所述热压采用复合压辊。在某些实施例中，所述热压后，还包括收卷。
本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本发明中，PVA乳液制备过程中，由于选用有机过氧化物作为交联剂，跟PVA分子中的羟基交联，使PVA支链型的大分子转变成三维网状结构，提高了PVA层的阻隔性和对LDPE膜的附着力，涂布时不需要再预涂底胶。由于选用的聚乙烯醇母粒的聚合度为500～1500，在表面活性剂作用下，PVA乳液的固含量可以提高到15％～20％，减少了PVA乳液涂布烘干所需要的热量，克服了普通低固含PVA乳液涂布烘干使PE膜变形的问题。
所述胶黏层选用丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯，提高了耐黄变性能，复合后仍保持良好的透明度。
在本发明的某些实施例中，所述高阻隔复合膜用于包装材料时，低密度聚乙烯层为包装材料的内侧(靠近包装内容物)，双向拉伸聚乙烯层为包装材料的外侧(远离包装内容物)。胶黏层设置在聚乙烯醇层和双向拉伸聚乙烯层之间，阻隔了有机溶剂向包装内袋扩散，同时，聚乙烯醇层设置在低密度聚乙烯层的外侧，阻隔了包装内容物香气的对外流失，保持了包装内容物原有的香味。
本发明的高阻隔复合膜在各个层组的协同作用下，得到的高阻隔复合膜的剥离强度较高，氧气透过率较低，水蒸气透过率较低。另外，本发明提供的高阻隔复合膜还具有透明性较优、安全环保、可回收、成本低的优点。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种高阻隔复合膜及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1、PVA乳液的制备
在反应釜中加入软水80kg，聚合度为500的PVA母料15kg，水杨酸2kg，加热到87℃后，保温5h，至PVA母料完全溶解。往所述反应釜通冷却水降温到63℃，加入体积浓度为60％的乙醇2kg，0.5kg 2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷交联剂，0.5kg有机硅消泡剂进行反应，搅拌1h后，静置，过滤出料，得到固含量为20％的PVA乳液。
2、LDPE膜的涂布
在干式复合机上，将60μm表面张力为38达因，拉伸强度为26MPa的LDPE膜的一面进行电晕处理，使表面张力达到40达因。使用凹版涂布辊将上述PVA乳液涂布在LDPE膜的电晕面上，涂层厚度为0.8μm。使用远红外或热空气干燥，烘箱温度设定为80℃，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
3、高阻隔复合膜的制备
在干式复合机上，先在45μm 横向拉伸强度为65MPa，纵向拉伸强度为68MPa，光泽度为72％的BOPE膜上涂布丙烯酸改性脂环族聚氨酯胶黏剂，涂布厚度为4.5μm，经烘箱干燥(干燥温度为60℃)后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
将第二复合层的胶黏剂涂层跟第一复合层的聚乙烯醇涂层贴合，利用复合压辊对贴合后的复合层进行热压，热压温度为56℃，压力为0.1MPa，时间为1s，经收卷后，制得高阻隔复合膜。
将实施例1制得的高阻隔复合膜进行性能检测，结果如表1所示。
表1实施例1的高阻隔复合膜的性能检测结果
检测结果 检测标准或方法
剥离强度(N/15mm) 3.5 GB/T8808-1988
氧气透过率(cc/m<sup>2</sup>·day) 0.3 GB/T 1038
水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·day) 4.3 GB/T 1037
雾度(％) 3.3 CB/T2410-2008
实施例2
1、PVA乳液的制备
在反应釜中加入软水85kg，聚合度为1000的PVA母料10kg，甲酚1.3kg，加热到93℃后，保温4h，至PVA母料完全溶解。往所述反应釜通冷却水降温到57℃，加入体积浓度为70％的乙醇2kg，1.0kg 2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷交联剂，0.7kg有机硅消泡剂进行反应，搅拌2h后，静置，过滤出料，得到固含量为15％的PVA乳液。
2、LDPE膜的涂布
在干式复合机上，将50μm表面张力为39达因，拉伸强度为29MPa的LDPE膜的一面进行电晕处理，使表面张力达到42达因。使用凹版涂布辊将上述PVA乳液涂布在LDPE膜的电晕面上，涂层厚度为0.7μm。使用远红外或热空气干燥，烘箱温度设定为75℃，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
3、高阻隔复合膜的制备
在干式复合机上，先在35μm横向拉伸强度为63MPa，纵向拉伸强度为66MPa，光泽度为75％的BOPE膜上涂布有机硅改性脂环族聚氨酯胶黏剂，涂布厚度为3.5μm，经烘箱干燥(干燥温度为65℃)后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
将第二复合层的胶黏剂涂层跟第一复合层的聚乙烯醇涂层贴合，利用复合压辊对贴合后的复合层进行热压，热压温度为58℃，压力为0.25MPa，时间为2s，经收卷后，制得高阻隔复合膜。
将实施例2制得的高阻隔复合膜进行性能检测，结果如表2所示。
表2实施例2的高阻隔复合膜的性能检测结果
检测结果 检测标准或方法
剥离强度(N/15mm) 4.5 GB/T8808-1988
氧气透过率(cc/m<sup>2</sup>·day) 0.8 GB/T 1038
水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·day) 2.0 GB/T 1037
雾度(％) 3.5 GB/T2410-2008
实施例3
1、PVA乳液的制备
在反应釜中加入软水81kg，聚合度为1500的PVA母料13kg，脂肪酸1.5kg，加热到95℃后，保温3h，至PVA母料完全溶解。往所述反应釜通冷却水降温到55℃，加入体积浓度为80％的乙醇2.5kg，1.0kg 2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷交联剂，1.0kg有机硅消泡剂进行反应，搅拌1.5h后，静置，过滤出料，得到固含量为19％的PVA乳液。
2、LDPE膜的涂布
在干式复合机上，将40μm表面张力为38达因，拉伸强度为28MPa的LDPE膜的一面进行电晕处理，使表面张力达到45达因。使用凹版涂布辊将上述PVA乳液涂布在LDPE膜的电晕面上，涂层厚度为0.6μm。使用远红外或热空气干燥，烘箱温度设定为70℃，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
3、高阻隔复合膜的制备
在干式复合机上，先在30μm横向拉伸强度为67MPa，纵向拉伸强度为70MPa，光泽度为73％的BOPE膜上涂布有机硅改性脂环族聚氨酯胶黏剂，涂布厚度为3μm，经烘箱干燥(干燥温度为80℃)后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
将第二复合层的胶黏剂涂层跟第一复合层的聚乙烯醇涂层贴合，利用复合压辊对贴合后的复合层进行热压，热压温度为50℃，压力为0.15MPa，时间为1.5s，经收卷后，制得高阻隔复合膜。
将实施例3制得的高阻隔复合膜进行性能检测，结果如表3所示。
表3实施例3的高阻隔复合膜的性能检测结果
检测结果 检测标准或方法
剥离强度(N/15mm) 5.0 GB/T8808-1988
氧气透过率(cc/m<sup>2</sup>·day) 1.2 GB/T 1038
水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·day) 2.5 GB/T 1037
雾度(％) 3.1 GB/T2410-2008
实施例4
1、PVA乳液的制备
在反应釜中加入软水82kg，聚合度为1200的PVA母料11kg，脂肪酸3kg，加热到90℃后，保温3.5h，至PVA母料完全溶解。往所述反应釜通冷却水降温到60℃，加入体积浓度为75％的乙醇2.6kg，0.6kg 2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷交联剂，0.8kg有机硅消泡剂进行反应，搅拌1.3h后，静置，过滤出料，得到固含量为18％的PVA乳液。
2、LDPE膜的涂布
在干式复合机上，将45μm表面张力为39达因，拉伸强度为30MPa的LDPE膜的一面进行电晕处理，使表面张力达到43达因。使用凹版涂布辊将上述PVA乳液涂布在LDPE膜的电晕面上，涂层厚度为0.5μm。使用远红外或热空气干燥，烘箱温度设定为65℃，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
3、高阻隔复合膜的制备
在干式复合机上，先在40μm 横向拉伸强度为67MPa，纵向拉伸强度为70MPa，光泽度为73％的BOPE膜上涂布丙烯酸改性脂环族聚氨酯胶黏剂，涂布厚度为4μm，经烘箱干燥(干燥温度为75℃)后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
将第二复合层的胶黏剂涂层跟第一复合层的聚乙烯醇涂层贴合，利用复合压辊对贴合后的复合层进行热压，热压温度为55℃，压力为0.2MPa，时间为1s，经收卷后，制得高阻隔复合膜。
将实施例4制得的高阻隔复合膜进行性能检测，结果如表4所示。
表4实施例4的高阻隔复合膜的性能检测结果
检测结果 检测标准或方法
剥离强度(N/15mm) 4.0 GB/T8808-1988
氧气透过率(cc/m<sup>2</sup>·day) 0.3 GB/T 1038
水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·day) 5.0 GB/T 1037
雾度(％) 3.7 GB/2410-2008
实施例5
1、PVA乳液的制备
在反应釜中加入软水81kg，聚合度为800的PVA母料12kg，甲酚1kg，加热到85℃后，保温4.5h，至PVA母料完全溶解。往所述反应釜通冷却水降温到65℃，加入体积浓度为65％的乙醇4kg，1.5kg 2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷交联剂，0.5kg有机硅消泡剂进行反应，搅拌1.7h后，静置，过滤出料，得到固含量为19％的PVA乳液。
2、LDPE膜的涂布
在干式复合机上，将55μm表面张力为38达因，拉伸强度为27MPa的LDPE膜的一面进行电晕处理，使表面张力达到41达因。使用凹版涂布辊将上述PVA乳液涂布在LDPE膜的电晕面上，涂层厚度为0.3μm。使用远红外或热空气干燥，烘箱温度设定为60℃，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层。
3、高阻隔复合膜的制备
在干式复合机上，先在50μm横向拉伸强度为61MPa，纵向拉伸强度为64MPa，光泽度为74％的BOPE膜上涂布丙烯酸改性脂环族聚氨酯胶黏剂，涂布厚度为5μm，经烘箱干燥(干燥温度为72℃)后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
将第二复合层的胶黏剂涂层跟第一复合层的聚乙烯醇涂层贴合，利用复合压辊对贴合后的复合层进行热压，热压温度为60℃，压力为0.3MPa，时间为1.7s，经收卷后，制得高阻隔复合膜。
将实施例5制得的高阻隔复合膜进行性能检测，结果如表5所示。
表5实施例5的高阻隔复合膜的性能检测结果
检测结果 检测标准或方法
剥离强度(N/15mm) 3.0 GB/T8808-1988
氧气透过率(cc/m<sup>2</sup>·day) 2.0 GB/T 1038
水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·day) 4.2 GB/T 1037
雾度(％) 3.4 GB/T2410-2008
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高阻隔复合膜，包括：
低密度聚乙烯层；
复合在所述低密度聚乙烯层上的聚乙烯醇层；
复合在所述聚乙烯醇层上的胶黏层；
复合在所述胶黏层上的双向拉伸聚乙烯层。
2.根据权利要求1所述的高阻隔复合膜，其特征在于，所述聚乙烯醇层的制备原料包括：
Figure FDA0003001779580000011
上述各组分的用量之和为100％。
3.根据权利要求2所述的高阻隔复合膜，其特征在于，所述聚乙烯醇母粒的聚合度为500～1500；
所述乙醇的体积浓度为60％～80％；
所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷；
所述表面活性剂包括水杨酸、甲酚和脂肪酸中的至少一种；
所述消泡剂选自有机硅消泡剂。
4.根据权利要求1所述的高阻隔复合膜，其特征在于，低密度聚乙烯层的厚度为40～60μm。
5.根据权利要求1所述的高阻隔复合膜，其特征在于，所述聚乙烯醇层的厚度为0.3～0.8μm。
6.根据权利要求1所述的高阻隔复合膜，其特征在于，所述胶黏层的厚度为3～5μm；
所述胶黏层的组分包括丙烯酸改性脂环族聚氨酯和/或有机硅改性脂环族聚氨酯。
7.根据权利要求1所述的高阻隔复合膜，其特征在于，所述双向拉伸聚乙烯层的厚度为30～50μm。
8.一种高阻隔复合膜的制备方法，包括以下步骤：
A)对低密度聚乙烯膜进行电晕处理，在所述电晕处理后的低密度聚乙烯膜上涂布聚乙烯醇乳液，干燥后，得到含有聚乙烯醇涂层的第一复合层；
在双向拉伸聚乙烯膜上涂布胶黏剂，干燥后，得到含有胶黏剂涂层的第二复合层；
B)将第一复合层的聚乙烯醇涂层和第二复合层的胶黏剂涂层贴合，对贴合后的复合层进行热压，得到高阻隔复合膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，电晕处理后的低密度聚乙烯膜的表面张力为40～45达因。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，热压的温度为50～60℃，压力为0.1～0.3MPa。
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