高阻隔性涂层材料的合成及日常应用

原标题:高阻隔性涂层材料的合成及日常应用
西安瑞禧生物科技有限公司是国内嵌段共聚物合成厂家 , 我司可提供多种不同的聚合物 , 包括有PEG、PLGA、PLA、PCL、PS、PLL聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、PEI、嵌断、接枝、环形、无规聚合物以及多肽或者其他基团聚合物 , 也可根据需求定制产品 。
阻隔性能主要是阻氧性、阻湿性、阻油性与阻异味性 , 高阻隔性材料是指标准状态下(23℃ , 65%RH)25.4μm厚度的薄膜透氧量在5ml/M2.d以下 , 且透湿量在2g/M2.d以下的材料 。
高阻隔性涂层材料制备步骤:
1.改性EVOH薄膜的制备
(1)按重量分数比将12-88份聚乙烯醇、10-15份增塑剂、15-25份乙烯性不饱和单体、20-25份马来酸酐接枝聚烯烃树脂、2-5份二苯甲酰基联苯、3-8份氢氧化钠、3-6份2 , 6-二叔丁基对苯酚、2-7份聚氧乙烯油机醚和5-10份铝粉 , 混合均匀后 , 在50-120℃搅拌100-120分钟;
(2)投入到配有90°和45°的反向螺纹的双螺杆挤出机中造粒 , 螺杆长径比≥44-60:1;
(3)使用吹膜机采用平挤上吹法制备EVOH薄膜 , 吹膜机的加工温度为170-230℃、吹胀比为2-2.5、采用外冷风环冷却、收卷速度为2-5m/min;
(4)所述增塑剂是将2-4质量份硫酸铵或硫酸锌、3-5质量份三羟甲基丙烷与3-8质量份酯共混后在60-130℃反应1-5小时而制得 。
2.PVA纳米TiO2溶胶的制备
(1)将3-7质量份纳米级硅酸铝超声分散在100ml水中 , 然后加入8-9质量份壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠 , 升温至40℃搅拌分散20min;
(2)然后加入2-6质量份纳米二氧化钛粉末 , 采用10w/v%的甲氨水溶液调节pH为9 , 在70℃下水热反应2h;
(3)水热反应结束后 , 降温至室温静置2h , 然后通过微孔滤膜过滤 , 滤饼于90℃下干燥24h , 然后在氮气氛围下500-700℃煅烧3h , 降温后研磨过筛得Al/TiO2双金属粉体;
(4)将75-80质量份聚乙烯醇1799加入到150-300ml水中 , 然后加入2-8质量份1,6-萘二磺酸钠升温至95℃以上搅拌分散1.5-2.5h得分散液;
(5)分批向分散液中加入0.05-1.15gAl/TiO2双金属粉体 , 充分搅拌3-4h;
(6)降温至40-50℃ , 加入0.1-0.25g涂布液稳定剂钼酸锌进行高速剪切分散50-80min;
(7)降温至15-20℃ , 静置2h , 然后通过微孔滤膜过滤 , 滤饼于80-85℃下干燥24h , 然后于甲苯中70-80℃下超声分散2h后过滤;
(8)在氮气氛围下600-650℃煅烧3h , 降温后研磨过筛得TiO2金属粉体 , 过滤得PVA纳米TiO2溶胶;

高阻隔性涂层材料的合成及日常应用
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3.聚酰胺-6溶胶的制备
(1)超细TiO2悬浮液的制备:
将中位粒径不大于0.2μm的20-35质量份TiO2粉末加入60-120ml水中 , 加入2-3质量份阴离子表面活性剂 , 再加入55-65质量份己内酰胺调节悬浮液PH至7-10 , 加入1-4质量份分子量调节剂 , 采用超声、机械搅拌或研磨混匀后静置20-24小时分层 , 离心10-60分钟分离上层清液得到所述超细TiO2悬浮液;
(2)聚酰胺-6的聚合体系的制备:
将55-65质量份己内酰胺加入7-8质量份水中 , 加入1-4质量份分子量调节剂 , 采用超声混匀后制得聚酰胺-6的聚合体系;
(3)聚酰胺-6的制备:
将(1)制得的超细TiO2悬浮液加入聚酰胺-6的聚合体系混合 , 对反应体系反复抽真空、通氮气 , 除去反应体系中的氧气 , 保持真空并升温至140-200℃ , 恒温反应35-65分钟 , 然后升温至230-270℃ , 恒温反应1-8小时进行原位聚合反应;
(4)降低反应体系内压力至450Pa以下 , 除去反应体系内水蒸汽 , 停止抽真空 , 通氮气加压出料 , 切粒后经乙醇、水洗涤 , 于80-150℃烘干20-24小时 , 得到聚酰胺-6溶胶的切片;
4.制得高阻隔性涂层材料
(1)在改性EVOH薄膜的内表面上涂布PVA纳米TiO2溶胶 , 涂布厚度为1.1-2.4μm;
(2)在改性EVOH薄膜的外表面上涂布聚酰胺-6溶胶 , 涂布厚度为1.0-2.0μm;涂布结束后 , 在45-55℃下干燥熟化24h , 即可得高阻隔性涂层材料 。
高阻隔膜其实早已出现在日常生活中 , 目前的高分子高阻隔材料主要应用于食品与药品包装、电子器件封装、太阳能电池封装、OLED封装 。
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