[发明专利]一种防紫外线辐射透明高阻隔薄膜及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能薄膜，特别涉及一种防紫外线辐射的透明高阻隔薄膜及其应用。 

背景技术

无机高阻隔薄膜与多层共挤阻隔膜相比表现出阻隔性高、节省资源、环境友好等优点，同时与铝箔或镀铝薄膜相比具有透明可视、可微波加热灭菌等优点，因此已广泛应用于油脂食品、灭菌加热食品以及饮料、啤酒、果汁等软饮料的包装，以及用于封装电子元件。如申请号为201220280872.4中国专利采用在PET单面或两面镀氧化硅膜再与PA和CPP复合，制成高阻隔耐蒸煮复合膜。 

透明包装膜能直观观察到内容物，给以审美和直观感受，市场应用不断扩大。但无法防止紫外线的穿透，如果包装商品长时间受到紫外线照射，特别是在需要强光来装饰或照明的大型商场或超市内，加了色素的食品就会变色，影响外观，甚至引起营养成分如维生素、蛋白质、氨基酸的破坏。电子发光器件由于对水汽敏感需要高阻隔膜封装，但其发射的光辐射近年来越来越引起关注，生活工作中长时间的照射下，易对人的眼睛及皮肤造成伤害。 

无机高阻隔膜对UVB(280～315nm)的吸收较强，但对UVA(315～400nm)的吸收效果差。如氧化硅高阻隔膜对UVB的吸收效果能达到99%以上，但对UVA的吸收效果差。 

TW200940341在基材上涂覆含有有机紫外吸收剂的丙烯酸层，再在其上镀制或涂覆无机氧化物阻隔层。涂覆层中的有机紫外线吸收剂有毒、不稳定，随着时间的增长可向内层迁移，影响食品安全。 

另外一种是使用无机超微粒子紫外吸收剂无毒、稳定，但是加入聚合物基材中成膜后纳米粒子没有和塑料高分子链交联，以纳米颗粒存在，会影响薄膜的气体阻隔性。 

美国专利US5156882采用无机纳米氧化钛镀层防紫外线，与胶粘剂中加入紫外吸收剂相比，氧化钛镀层对300-350nm的紫外有强吸收、稳定，镀层厚度越大，粒径越大，紫外吸收峰红移，厚度要达到500-1000nm，对350-400nm的紫外有强吸收，但厚度太厚易使聚合物薄膜基材发脆，在使用过程中会使氧化钛镀层和阻隔镀层易裂，大大降低阻隔性。 

公开号为CN1594646的中国专利在玻璃或陶瓷和钢片等刚性基材上，采用溅射法制备氮掺杂二氧化钛层薄膜，紫外线截止波长为390nm以上，可见光平均透过率为70%～80%。氮元素在薄膜中的含量为3～10%，薄膜的透明色中会带有金黄色的颜色，影响包装外观。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足之处，提供一种防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，它具有防紫外线辐射、高阻隔水氧功能、以及可见光透过性好的特点；另外，所述薄膜的紫外线吸收性强，对水氧阻隔性高，并且此薄膜无有毒物质添加，无环境污染，工艺简化，成本降低。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，它包括基材，改进后，在基材上镀制至少一层无机化合物形成的气体阻隔层，在无机化合物形成的气体阻隔层上镀制至少一层氮掺杂二氧化钛层,所述的氮掺杂二氧化钛层中氮含量为0.5～1%，氮掺杂二氧化钛层的总厚度为100～300nm。

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的氮掺杂二氧化钛层的厚度为150～200nm。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，在基材与气体阻隔层之间镀制至少一层二氧化钛层，二氧化钛层总厚度为50～200nm。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，二氧化钛层总厚度为100～150nm。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的防紫外线辐射透明高阻隔薄膜的可见光透过率为80%以上。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的防紫外线辐射透明高阻隔薄膜透氧量小于0.5 ml·m^-2·d^-1，透水量小于0.1g·m^-2·d^-1。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的基材为可见光透过率为85%以上的柔性聚合物基材。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的基材为PET、PEN中的一种。 

上述防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述的无机化合物形成的气体阻隔层为硅或铝的氧化物、氮氧化物中的一种。 

一种防紫外线辐射透明高阻隔薄膜，所述高阻隔薄膜用于食品药品包装、电子器件封装等领域。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：