[发明专利]一种纳米改性高阻隔膜及其制备方法

说明书

本发明涉及阻隔膜技术领域，具体公开了一种纳米改性高阻隔膜，按照重量份数计，由以下组分组成：高密度聚乙烯60～80份、改性石墨烯2～4份、改性纳米二氧化硅0.2～1份、改性纳米二氧化钛0.5～1.2份、促进剂0.5～2份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份；本发明还提供了一种纳米改性高阻隔膜的制备方法。本发明制备的纳米改性高阻隔膜，透光性好、力学性能优异，大大提高了薄膜对气体、水分的阻隔效果，同时也提高了防水抗污的效果，进一步保证了优异的阻隔效果，同时，本发明提供的隔膜制备方法是基于食品包装薄膜行业常规的干式复合方法，技术成熟、工艺简单、成本低廉、节能环保，具有广阔的发展前景和工业化推广价值。

技术领域

本发明涉及阻隔膜技术领域，尤其涉及一种纳米改性高阻隔膜及其制备方法。

背景技术

高阻隔薄膜是把气体阻隔性很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的多层结构薄膜，同时它在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120°C，电绝缘性优良；还具有很好的抗蠕变性、耐疲劳性和尺寸稳定性，是一种性能优异的包装薄膜，被广泛应用于各行各业。但目前现有薄膜对水分、空气的阻隔性能偏低，使得产品的保质期偏低，达不到预期的保质效果，所以，为了满足市场需求，增强薄膜对水分、空气的高阻隔性能，我们研制出一种纳米改性高阻隔膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供节一种纳米改性高阻隔膜及其制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纳米改性高阻隔膜，按照重量份数计，由以下组分组成：高密度聚乙烯60～80份、改性石墨烯2～4份、改性纳米二氧化硅0.2～1份、改性纳米二氧化钛0.5～1.2份、促进剂0.5～2份、抗氧剂0.5～2份、光稳定剂0.5～2份。

优选的，所述促进剂为醛胺类、胍类、秋兰姆类、噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、硫脲类、次磺酰胺类中的一种或者多种混合。

优选的，所述抗氧化剂采用四季戊四醇酯，所述光稳定剂采用受阻胺类光稳定剂。

本发明还提供一种纳米改性高阻隔膜的制备方法，应用于一种纳米改性高阻隔膜，具体制备步骤如下：

步骤一、制备改性剂；

步骤二、制备改性石墨烯；

步骤三、制备改性纳米二氧化硅，将表面活性剂和纳米二氧化硅反应，即可得到改性的纳米二氧化硅；

步骤四、制备改性纳米二氧化钛，将表面活性剂和纳米二氧化钛反应，即可得到改性的纳米二氧化钛；

步骤五、按照重量份数称取高密度聚乙烯、改性石墨烯、改性纳米二氧化硅、改性纳米二氧化钛，并将其投入搅拌器中进行搅拌，搅拌过程中添加促进剂、抗氧剂、光稳定剂，使其混合均匀，得到混合物；

步骤六、将混合物投入双螺杆挤出机内进行熔融、挤出、造粒，得到粒料；

步骤七、将粒料投入吹膜机内吹膜成型，得到纳米改性高阻隔膜料；

步骤八、将得到的纳米改性高阻隔膜料，采用多层共挤工艺挤出成型，然后经拉伸成膜，再对膜的表面进行电晕处理即可。

优选的，所述改性剂的制备方式为：配制乙醇溶液，经柠檬酸调节pH、超声分散后加入硅烷偶联剂，混合搅拌水解得到改性剂溶液。

优选的，所述改性石墨烯的制备方式为：向改性剂中加入石墨烯，将溶液在40-50°C下进行超声分散处理20-40min，将溶液置于油浴锅中加热至90-110°C，反应25-30h，将溶液除去溶剂、洗涤固体并干燥，制备得到改性石墨烯。

优选的，所述步骤三、四中的反应温度为60-80°C，反应时间为3-4h。