CN117843936A - 一种五层共挤高阻隔薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种五层共挤高阻隔薄膜及其制备方法和应用。一种可降解共聚粘接树脂,其特征在于,结构式如式(I)所示,其中,x=5~11,数均分子量为8500~28000g/mol。本发明采用ABCBA结构制备五层共挤高阻隔薄膜,该高阻隔薄膜不仅具有高阻水性能和高阻氧性能,还具有良好的力学性能、密封性能、热封性能、耐候性能等,此外成本低,满足对食品、医疗药品、电子产品等的包装要求。

Description

一种五层共挤高阻隔薄膜及其制备方法和应用
技术领域:
本发明涉及合成高分子材料技术领域,具体涉及一种五层共挤高阻隔薄膜及其制备方法和应用。
背景技术:
近年来在我国市场出现了各种高阻隔、多功能食品复合包装膜,开发高阻隔多功能多层共挤复合包装膜成为软包装领域的一个发展方向。目前我国塑料薄膜的产量约占塑料制品总产量的40%。目前我国现有塑料薄膜生产企业二千多家,产量在1万吨以上的企业有25家,超过5万吨的企业也有数家。大多企业相继推出阻隔性包装薄膜产品,此类产品处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜多应用在食品包装方面,发展性能优良的阻隔性薄膜市场发展空间很大。阻隔包装薄膜主要用于保护商品,包装薄膜须具有适当的阻隔性和功能性,如包装熟食要求有高阻氧性和阻油性,干燥食品要求有高水蒸气阻隔性,而果蔬包装又要求其具有一定的氧气、二氧化碳和水蒸气的透过性。
目前市面上流通的常用的高阻隔性材料有铝箔、聚乙烯醇(PVA)、乙烯—乙烯醇共聚物(EVOH)、偏氯乙烯共聚物(PVDC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、特殊尼龙(MXD2)、尼龙(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。阻隔材料可以作为夹层薄膜与其他材料复合构成复合材料,也可作为涂层涂覆于其他材料上使用,但含金属材料和含卤素材料不利于回收和环保,EVOH又主要依赖进口且价格昂贵,PA或PET等材料吹塑时加工性能差,极大的限制了其应用,同时造成资源浪费。此外,单层薄膜的改性需要平衡综合性能,无法实现其某项性能的高效发挥。多层共挤出工艺一种非常有用方法,这是由于采用多层共挤出工艺,可以设计各功能层结构并围绕各层功能进行单独开发,其工艺简单易行,可制备出多种类、高性能、低成本的薄膜产品,能够满足在包装领域的应用。因此,开发高阻隔、环保型多层共挤包装薄膜,赋予包装材料的高阻隔性能将填补国内相关领域空白。
发明内容:
为了克服现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种五层共挤高阻隔薄膜及其制备方法和应用,本发明提出的五层共挤高阻隔薄膜不仅具有高阻水性能和高阻氧性能,还具有良好的力学性能、密封性能、热封性能、耐候性能等,此外其成本低,满足对食品、医疗药品、电子产品等的包装要求。
本发明的第一个目的是提供一种可降解共聚粘接树脂,结构式如式(I)所示:
其中,x=5~11,数均分子量为8500~28000g/mol。
优选地,所述的可降解共聚粘接树脂的数均分子量为8500~25020g/mol,分子量分布PDI为1.41~1.64。所述的可降解共聚粘接树脂为主链带有酯基和聚乙烯片段以及主链侧基带有羧基的可降解共聚粘接树脂。
本发明的第二个目的是提供所述的可降解共聚粘接树脂的制备方法,包括如下步骤:
a、将三元酸与二元醇按摩尔比为0.5:1~2:1加入反应容器,在惰性氛围下升温至120℃~130℃搅拌反应1.5~2.5h,得到预聚物;
b、在步骤a得到的预聚物中加入三元酸和二元醇总摩尔量的0.15%~0.3%的催化剂,升温至130℃~150℃开始酯化反应,收集副产物水,当不再有水蒸出且水的蒸出量达到理论产量的90%时,酯化反应结束,得到所述的可降解共聚粘接树脂。
本发明合成了同时具有酯键和长碳链结构的长链聚酯,获得了兼具生物降解性能和优良黏合性能的新型可降解粘接高分子材料。以短链三元酸与长链二元醇作为单体,通过熔融缩聚聚合成具有“长-短交替”结构的长碳链脂肪族聚酯,酯基赋予其生物降解性,而脂肪链赋予其PE特性。该长链聚酯热稳定性好,力学性能优异,主链侧基引入的羧基(COOH)则赋予了其优异的粘接性能。
优选地,步骤a所述的三元酸为柠檬酸或1,3,5-戊烷三羧酸(1,3,5-三羧酸戊烷),二元醇选自1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,11-十一烷二醇中的一种;步骤b所述的催化剂选自钛酸四丁酯(TBT)、对甲苯磺酸(PTSA)和四氯化锡(SnCl4)中的一种。柠檬酸是有机酸中的第一大酸,无毒害,在自然界中广泛存在,是一种人体三羧酸循环产物,在土壤溶解酶的作用下最终能分解为CO2和H2O。
优选地,三元酸与二元醇的摩尔比为0.6:1~5.8:3,催化剂的加入量为三元酸和二元醇总摩尔量的0.17%~0.28%。进一步优选,三元酸与二元醇的摩尔比为1:1~1.6:1,催化剂的加入量为三元酸和二元醇总摩尔量的0.175%~0.2%。
本发明的第三个目的是提供所述的可降解共聚粘接树脂作为粘接剂在PE/PVA复合膜中的应用。本发明提供的可降解共聚粘接树脂与PE层和PVA层均具有良好的亲合性,能够完美满足作为PE与PVA薄膜粘合层性能的要求;同时本发明提供的粘接高分子树脂具有生物降解功能,环境友好。
本发明的第四个目的是提供一种五层共挤高阻隔薄膜,所述的五层共挤高阻隔薄膜由ABCBA层组成;所述的A层为聚乙烯,C层为热塑性聚乙烯醇,B层为所述的可降解共聚粘接树脂,所述的B层总厚度为五层共挤高阻隔薄膜总厚度的10%-30%。B层物料作为A层与C层的中间粘接层使用。
优选地,所述的五层共挤高阻隔薄膜中,A层总厚度占膜总厚度的30%-40%,C层占膜总厚度的30%-60%,B层占膜总厚度的10%-30%。
优选地,聚乙烯为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)复配物料,复配物料的熔融指数为1-5g/10min。进一步优选,复配物料以质量份数计,包括如下组分:HDPE 10份,LDPE 90份。
优选地,热塑性聚乙烯醇由如下步骤制备得到:将聚乙烯醇、加工润滑剂按照计量组分混合均匀,然后升温至80℃,继续搅拌,并缓慢加入增塑剂,添加完成后继续搅拌10~20分钟,然后出料,再经双螺杆挤出机挤出造粒得到热塑性聚乙烯醇物料。
所述的热塑性聚乙烯醇为醇解度为88的聚乙烯醇,如0588、1788、2488中的至少一种。增塑剂为甘油、二醇类助剂,加工润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和芥酸酰胺的一种以上。
优选地,聚乙烯醇、加工润滑剂和增塑剂的质量比为100:0.5~1.0:20~30。进一步优选,聚乙烯醇、加工润滑剂和增塑剂的质量比为100:0.5:25。
本发明的第五个目的是提供所述的五层共挤高阻隔薄膜的制备方法,通过五层共挤吹塑成型制得高阻隔薄膜,具体包括如下步骤:将A层、B层以及C层物料输送到五层共挤吹膜机组,A层挤出温度为175℃~185℃,B层挤出温度为175℃~185℃,C层挤出温度为180℃~190℃,机头模具温度为170℃~180℃,挤出物料经模具吹胀形成五层共挤高阻隔薄膜,共挤出后牵引速度为2.0-7.5m/min。
优选地,A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。
本发明的第六个目的是提供所述的五层共挤高阻隔薄膜作为包装材料中的应用。本发明提出的五层共挤高阻隔薄膜不仅具有高阻水性能和高阻氧性能,还具有良好的力学性能、密封性能、热封性能、耐候性能等,此外其成本低,满足对食品、医疗药品、电子产品等的包装要求。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明制备的五层共挤高阻隔薄膜,阻隔层采用热塑性聚乙烯醇材料,显著降低了薄膜的成本,且制备方法简单,易于工业化大规模生产,具有较强的市场竞争力。
2、本发明采用的B层粘结层为自主合成的具有酯基和长碳链结构的长链聚酯,作为粘接层使用时具有优异的黏结性,可显著改善A层和C层的界面相容性,大大提高PE/PVA复合膜结构的稳定性;与市售的EVA、EAA等粘接剂相比,本发明的B层树脂还具有可生物降解的功能,提高了高阻隔薄膜的力学性能及生物降解性能。
3、本发明通过五层共挤薄膜A、B、C片层组成的设计结合共挤加工牵引速度的控制,能够灵活得到阻隔性能可调可控的五层共挤薄膜。
附图说明:
图1为实施例5得到的可降解粘接B5层树脂的红外光谱图。
图2为实施例8得到的可降解粘接B8层树脂的红外光谱图。
具体实施方式:
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。除特别说明,本文中的实验材料和试剂均为本技术领域常规市购产品。
五层共挤高阻隔薄膜采用双层夹心结构,两侧的A层、B层厚度根据实际情况进行调整,下述实施例中两侧的A层或B层厚度相等。
实施例1
一种五层共挤高阻隔薄膜1,制备步骤如下:
(1)A1层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为1g/10min。
(2)B1层物料的制备:由柠檬酸单体和1,5-戊二醇单体缩合聚合得到,包括以下步骤:
在250mL三口圆底玻璃瓶中加入柠檬酸(0.3mol)和1,5-戊二醇(0.3mol),然后固定在恒温加热搅拌器上,对体系进行抽真空、充氮气操作三次,保证体系处于氮气气氛下。升温至120℃,搅拌反应2h,得到预聚物。在预聚物体系中加入催化剂TBT,催化剂用量为1.2mmol,将装有预聚物的三口烧瓶与真空泵连接,升温至130℃开始酯化反应,收集副产物水。当不再有水蒸出且水的蒸出量达到理论产量的90%时,酯化反应结束,得到可降解粘接B1层树脂,分子量为8500g/mol,分子量分布PDI为1.43。
(3)C1层物料制备:将PVA、加工润滑剂按照计量组分置于高速混合机中,混合均匀,然后升温至80℃,继续搅拌,并缓慢加入增塑剂,添加完成后继续搅拌15分钟,然后出料,再经双螺杆挤出机挤出造粒得到热塑性聚乙烯醇物料,加工润滑剂为硬脂酸钙,增塑剂为甘油,PVA、加工润滑剂和增塑剂的质量比为100:0.5:25。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为2m/min。五层共挤高阻隔薄膜1(A1B1C1B1A1)总厚度为50μm,A1层单层厚度为10μm,B1层单层厚度为5μm,C1层厚度为20μm。
实施例2
一种五层共挤高阻隔薄膜2,制备步骤如下:
(1)A2层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B2层物料的制备:与实施例1中B1层制备的差别在于:共聚单体为柠檬酸和1,6-己二醇,其他条件与实施例1中(2)相同,得到可降解粘接B2层树脂,分子量为10320g/mol,分子量分布PDI为1.45。
(3)C2层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜2(A2B2C2B2A2)总厚度为50μm,A2层单层厚度为10μm,B2层单层厚度为2.5μm,C2层厚度为25μm。
实施例3
本实施例提供一种五层共挤高阻隔薄膜3,制备步骤如下:
(1)A3层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为5g/10min。
(2)B3层物料的制备:与实施例1中B1层制备的差别在于共聚单体为柠檬酸和1,7-庚二醇,其他条件与实施例1相同,得到可降解粘接B3层树脂,分子量为12200g/mol,分子量分布PDI为1.41。
(3)C3层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为7.5m/min。五层共挤高阻隔薄膜3(A3B3C3B3A3)总厚度为50μm,A3层单层厚度为7.5μm,B3层单层厚度为2.5μm,C3层厚度为30μm。
实施例4
一种五层共挤高阻隔薄4,制备步骤如下:
(1)A4层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B4层物料的制备:与实施例1中B1层制备的差别在于共聚单体为柠檬酸和1,8-辛二醇,其他条件与实施例1相同,得到可降解粘接B4层树脂,分子量为14200g/mol,分子量分布PDI为1.48。
(3)C4层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜4(A4B4C4B4A4)总厚度为50μm,A4层单层厚度为10μm,B4层单层厚度为7.5μm,C4层厚度为15μm。
实施例5
一种五层共挤高阻隔薄膜5,制备步骤如下:
(1)A5层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B5层物料的制备:与实施例1的差别在于共聚单体为柠檬酸和1,9-壬二醇,其他条件与实施例1相同,得到可降解粘接B5层树脂,分子量为16820g/mol,分子量分布PDI为1.53。
(3)C5层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜5(A5B5C5B5A5)总厚度为50μm,A5层单层厚度为10μm,B5层单层厚度为5μm,C5层厚度为20μm。
实施例6
一种五层共挤高阻隔薄膜6,制备步骤如下:
(1)A6层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B6层物料的制备:与实施例1中B1层制备的差别在于共聚单体为柠檬酸和1,10-癸二醇,其他条件与实施例1相同,得到可降解粘接B6层树脂,分子量为19000g/mol,分子量分布PDI为1.49。
(3)C6层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜6(A6B6C6B6A6)总厚度为50μm,A6层单层厚度为10μm,B6层单层厚度为5μm,C6层厚度为20μm。
实施例7
一种五层共挤高阻隔薄膜6,制备步骤如下:
(1)A7层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B7层物料的制备:与实施例1中B1层制备的差别在于共聚单体为柠檬酸和1,11-十一烷二醇,其他条件与实施例1相同,得到可降解粘接B7层树脂,分子量为25020g/mol,分子量分布PDI为1.56。
(3)C7层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜7(A7B7C7B7A7)总厚度为50μm,A7层单层厚度为10μm,B7层单层厚度为5μm,C7层厚度为20μm。
实施例8
一种五层共挤高阻隔薄膜8,制备步骤如下:
(1)A8层物料的制备:HDPE与LDPE的质量比为1:9,复配物料的熔融指数为3g/10min。
(2)B8层物料的制备:由1,3,5-三羧酸戊烷单体和1,5-戊二醇单体进行缩合聚合得到,包括以下步骤:
在250mL三口圆底玻璃瓶中加入1,3,5-三羧酸戊烷(0.5mol)和1,5-戊二醇(0.3mol),然后固定在恒温加热搅拌器上,对体系进行抽真空、充氮气操作三次,保证体系处于氮气气氛下。升温至120℃,搅拌反应2h,得到预聚物。在预聚物体系中加入催化剂PTSA,催化剂用量为1.4mmol,将装有预聚物的三口烧瓶与真空泵连接,升温至140℃开始酯化反应,收集副产物水。当不再有水蒸出且水的蒸出量达到理论产量的90%时,酯化反应结束,得到可降解粘接B8层树脂,分子量为10900g/mol,分子量分布PDI为1.64。
(3)C8层物料制备:与实施例1相同。
(4)将A层、B层以及C层物料输送到ABCBA型五层共挤吹膜机组。A层挤出温度为180℃,B层挤出温度为180℃,C层挤出温度为185℃,机头模具温度为175℃。挤出物料经模具吹胀形成五层共挤吹塑薄膜,共挤出后牵引速度为4m/min。五层共挤高阻隔薄膜8(A8B8C8B8A8)总厚度为50μm,A8层单层厚度为10μm,B8层单层厚度为5μm,C8层厚度为20μm。
实施例9
与实施例1相同,不同之处在于:
步骤(2)中柠檬酸单体和1,5-戊二醇摩尔比为0.5:1,在惰性氛围下升温至120℃搅拌反应2.5h,得到预聚物;在步骤a得到的预聚物中加入柠檬酸和1,5-戊二醇总摩尔量的0.15%的催化剂,升温至130℃开始酯化反应。
步骤(3)中PVA、加工润滑剂和增塑剂的质量比为100:0.5:20。
步骤(4)中A层挤出温度为175℃,B层挤出温度为175℃,C层挤出温度为180℃,机头模具温度为170℃。五层共挤高阻隔薄膜9(A9B9C9B9A9)总厚度为50μm,A9层单层厚度为10μm,B9层单层厚度为5μm,C9层厚度为20μm。
实施例10
与实施例1相同,不同之处在于:
步骤(2)中柠檬酸单体和1,5-戊二醇摩尔比为2:1,在惰性氛围下升温至130℃搅拌反应1.5h,得到预聚物;在步骤a得到的预聚物中加入柠檬酸和1,5-戊二醇总摩尔量的0.3%的催化剂,升温至150℃开始酯化反应。
步骤(3)中PVA、加工润滑剂和增塑剂的质量比为100:1:30。
步骤(4)中A层挤出温度为185℃,B层挤出温度为185℃,C层挤出温度为190℃,机头模具温度为180℃。五层共挤高阻隔薄膜10(A10B10C10B10A10)总厚度为50μm,A10层单层厚度为10μm,B10层单层厚度为5μm,C10层厚度为20μm。
对比例1
将PE作为粘接B层与A层和C层进行复合,其余步骤与实施例1相同,得到PE/PVA五层共挤复合薄膜11。
对比例2
将市售EVA作为粘接B层与A层和C层进行复合,其余步骤与实施例1相同,得到PE/PVA五层共挤复合薄膜12。
对比例3
将市售EAA作为粘接B层与A层和C层进行复合,其余步骤与实施例1相同,得到PE/PVA五层共挤复合薄膜13。
五层共挤薄膜粘接性能测试:
将PE/PVA复合薄膜裁剪成宽15mm,长200mm的尺寸,使用万能电子试验机进行180°剥离强度测试,剥离速度为300mm/min。
五层共挤薄膜阻隔性能测试:
测试方法、国标:水蒸气透过系数采用国家标准GB/T 1037-2021进行测试,测试条件为38℃,RH90/10;氧气透过系数采用国家标准GB/T 19789-2021进行测试,测试条件为23℃,RH0;二氧化碳透过系数采用国家标准GB/T 1038-2000进行测试,测试条件为23℃,RH0。
五层共挤高阻隔薄膜性能分析:
表1高阻隔薄膜剥离性能测试结果
表2五层共挤薄膜性能测试结果
编号 薄膜质感
实施例1 平整、光滑、拉伸不分层
实施例2 平整、光滑、拉伸不分层
实施例3 平整、光滑、拉伸不分层
实施例4 平整、光滑、拉伸不分层
实施例5 平整、光滑、拉伸不分层
实施例6 平整、光滑、拉伸不分层
实施例7 平整、光滑、拉伸不分层
实施例8 平整、光滑、拉伸不分层
实施例9 平整、光滑、拉伸不分层
实施例10 平整、光滑、拉伸不分层
对比例1 平整、光滑、拉伸分层
对比例2 平整、光滑、拉伸略有分层
对比例3 平整、光滑、拉伸略有分层
表3五层共挤薄膜阻隔性能测试结果
从表1-3的数据得知,以实施例1-10配方生产的五层共挤高阻隔薄膜剥离力有着高于30N的数值,耐剥离能力优于不加粘结层的对比例1以及选用市面上常见粘结层的对比例2和3。实施例1-10制备的五层共挤薄膜经拉伸后不分层,且具有低的水蒸气透过率、氧气透过率以及二氧化碳透过率,均保持高的阻隔性能。从实施例4与实施例5可以看出,B层物料适当减薄有利于薄膜气体阻隔性能的提升。从实施例1、实施例2和实施例3可以看出,吹塑时牵引速度对薄膜气体阻隔性能有明显的影响,相同厚度的五层共挤薄膜,牵引速度越大,拉伸率越大,薄膜的取向越好,薄膜阻隔性能越好。上述各实施例所制备的薄膜满足对高阻隔包装的实际要求,可以大力推广应用。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可降解共聚粘接树脂,其特征在于,结构式如式(I)所示:
其中,x=5~11,数均分子量为8500~28000g/mol。
2.根据权利要求1所述的可降解共聚粘接树脂,其特征在于,数均分子量为8500~25020g/mol,分子量分布PDI为1.41~1.64。
3.权利要求1所述的可降解共聚粘接树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、将三元酸与二元醇按摩尔比为0.5:1~2:1加入反应容器,在惰性氛围下升温至120℃~130℃搅拌反应1.5~2.5h,得到预聚物;
b、在步骤a得到的预聚物中加入三元酸和二元醇总摩尔量的0.15%~0.3%的催化剂,升温至130℃~150℃开始酯化反应,收集副产物水,当不再有水蒸出且水的蒸出量达到理论产量的90%时,酯化反应结束,得到所述的可降解共聚粘接树脂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤a所述的三元酸为柠檬酸或1,3,5-戊烷三羧酸,二元醇选自1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,11-十一烷二醇中的一种;步骤b所述的催化剂选自钛酸四丁酯、对甲苯磺酸和四氯化锡中的一种。
5.权利要求1所述的可降解共聚粘接树脂或权利要求3所述的制备方法得到的可降解共聚粘接树脂作为粘接剂在PE/PVA复合膜中的应用。
6.一种五层共挤高阻隔薄膜,其特征在于,所述的五层共挤高阻隔薄膜由ABCBA层组成;所述的A层为聚乙烯,C层为热塑性聚乙烯醇,B层为权利要求1所述的可降解共聚粘接树脂或权利要求3所述的制备方法得到的可降解共聚粘接树脂,所述的B层总厚度为五层共挤高阻隔薄膜总厚度的10%-30%。
7.根据权利要求6所述的五层共挤高阻隔薄膜,其特征在于,聚乙烯为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯复配物料,复配物料的熔融指数为1-5g/10min。
8.根据权利要求6所述的五层共挤高阻隔薄膜,其特征在于,热塑性聚乙烯醇由如下步骤制备得到:将聚乙烯醇、加工润滑剂按照计量组分混合均匀,然后升温至80℃,继续搅拌,并缓慢加入增塑剂,添加完成后继续搅拌10~20分钟,然后出料,再经双螺杆挤出机挤出造粒得到热塑性聚乙烯醇物料。
9.权利要求6-8任一项所述的五层共挤高阻隔薄膜的制备方法,其特征在于,通过五层共挤吹塑成型制得高阻隔薄膜,具体包括如下步骤:将A层、B层以及C层物料输送到五层共挤吹膜机组,A层挤出温度为175℃~185℃,B层挤出温度为175℃~185℃,C层挤出温度为180℃~190℃,机头模具温度为170℃~180℃,挤出物料经模具吹胀形成五层共挤高阻隔薄膜,共挤出后牵引速度为2.0-7.5m/min。
10.权利要求6-8任一项所述的五层共挤高阻隔薄膜作为包装材料中的应用。
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