[发明专利]一种透明高阻隔薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种透明高阻隔薄膜，其特征在于：包括镀氧化铝薄膜以及镀氧化铝薄膜一面或两面的第二保护涂布层；所述第二保护涂布层由第二保护涂布液涂覆在镀氧化铝薄膜表面烘干得到；所述镀氧化铝薄膜与第二保护涂布液之间还有一层由第一保护涂布液烘干得到的第一保护涂布层；

所述第二保护涂布液包括各原料组分如下：以重量份计，润湿剂5-10份、固化剂5-10份、有机溶剂5-10份、聚乙烯醇溶液30-50份、聚偏二氯乙烯溶液10-20份、改性纳米粒子4-7份；所述第二保护涂布液的固含量为6％-10％；

所述第一保护涂布液各原料组分如下：以重量份计，11,3,3-四甲基胍20-30份、二甲苯5-10份、3-氯丙基三甲氧基硅烷30-40份；

所述改性纳米粒子各原料组分如下：以重量份计，偶氮二异丁腈30-50份、氧化锌40-50份、二乙烯苯10-20份、对苯乙烯磺酸钠8-12份、壳聚糖15-25份、三氟甲烷磺酸6-8份、钛酸酯偶联剂10-14份、甲醇20-28份、叶绿素酮酸20-28份、丁香精油10-20份、端环氧基硅油10-18份、阴离子乳化剂8-14份。

2.根据权利要求1所述的一种透明高阻隔薄膜，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液包括粉末状聚乙烯醇、去离子水，所述聚乙烯醇溶液的固含量为6-9％；所述聚偏二氯乙烯溶液的固含量为45-55％。

3.根据权利要求1所述的一种透明高阻隔薄膜，其特征在于：所述固化剂为三聚氰胺固化剂；所述润湿剂为磺基丁二酸酯类表面活性剂；所述有机溶剂为异丙醇。

4.根据权利要求1所述的一种透明高阻隔薄膜，其特征在于：所述阴离子乳化剂为油酸、纯月桂基硫酸钠中的一种或多种；所述钛酸酯偶联剂为TMC-105。

5.一种透明高阻隔薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.制备第一保护涂布液；

1)于80-100℃反应条件下，将11,3,3-四甲基胍、二甲苯混合，搅拌反应50-70min，加入3-氯丙基三甲氧基硅烷搅拌反应1-2h，抽滤洗涤得物料A；

2)将物料A置于80-90mmHg压力条件下进行减压蒸馏，取125-140℃温度条件下得到的馏分为溶液A；

3)将甲苯置于溶液B中搅拌均匀得第一保护涂布液；

S2.制备第二保护涂布液：

A.制备纳米载体：

1)于25-35℃条件下将偶氮二异丁腈置于四氢呋喃中搅拌溶解，依次加入氧化锌、二乙烯苯、对苯乙烯磺酸钠，以100-150r/min转速搅拌反应30-60min，得溶液B；

2)于95-105℃条件下将溶液A置于0.8-1.3MPa压力条件下搅拌反应18-24h，蒸干溶剂，得物料B；

3)将壳聚糖置于盐酸溶液中搅拌溶解，得溶液C；

4)向物料B中加入溶液C、乙醇并以500-600r/min的球磨速度球磨30-50min，加入浓硫酸搅拌反应8-12h，过滤洗涤干燥得物料C；

5)于85-95℃恒温条件下将物料C置于甲苯中搅拌反应3-5h，以1-3ml/min的滴加速度滴加三氟甲烷磺酸，边滴加边搅拌反应30-40min，滴加完成后以100-200r/min的搅拌速度继续搅拌反应1-3h，加入钛酸酯偶联剂继续搅拌反应1-2h,过滤洗涤真空干燥得纳米载体；

B.制备乳液：

1)将甲醇、叶绿素酮酸混合均匀得到水基溶液；将丁香精油、端环氧基硅油混合均匀得到油基溶液；

2)将水基溶液倒入到油基溶液中，加入阴离子乳化剂，以2000-2200r/min的转速高速搅拌10-15min得乳液；

C.合成改性纳米粒子：设置反应温度为19-24℃，压力为0.01-0.2MPa，将纳米载体置于乳液中超声分散30-60min，抽滤得改性纳米粒子；

D.合成第二保护涂布液：

1)将粉末状聚乙烯醇置于去离子水中搅拌溶解得聚乙烯醇溶液，所述聚乙烯醇溶液的固含量为6-8％；

2)将润湿剂、聚乙烯醇溶液、聚偏二氯乙烯溶液、固化剂、有机溶剂、改性纳米粒子依次以边搅拌边添加的方式加入到去离子水中搅拌30-60min，得第二保护涂布液；

S3.制备镀氧化铝薄膜：首先对薄膜表面进行辉光放电预处理，打开镀膜舱，将要镀氧化铝的薄膜卷材上卷并穿好膜，设定放卷张力400N-450N，收卷张力150N-180N，设备运行速度500-800m/min，关闭镀膜舱，将薄膜卷材进行活性氧等离子处理，抽真空，当蒸镀真空度达到5×10^-4mbar，给蒸发舟加热到1480-1520℃，通入高纯氧气，骤冷，薄膜经导辊展平后，收卷成卷材得镀氧化铝薄膜；

S4.镀氧化铝薄膜保护层涂布：于80-100℃条件下将第一保护涂布液涂布到镀氧化铝薄膜表面，静置反应2-4h，再将第二保护涂布液涂布到涂有第一保护涂布液的镀氧化薄膜上，涂布时，控制放卷张力为150-350N，烘干温度110℃-130℃，经过双冷却辊冷却到25℃，控制收卷张力150N-300N，收成卷材，将卷材熟化处理48h，即可制得干涂量0.4-0.6g/m²的透明高阻隔镀氧化铝薄膜。