[发明专利]一种高阻隔膜及其制备方法

说明书

一种高阻隔膜，包括柔性基层，由柔性基层的一面依次设置的第一无机氧化物层、第二无机氧化物层、第三无机氧化物层、第四无机氧化物层、保护膜，第一、第二、第三、第四无机氧化物层均由磁控溅射工艺制备而成的，第一层无机氧化物层厚度为10‑20nm，第二层无机氧化物层厚度为20‑40nm，第三层无机氧化物层厚度为10‑20nm，第四层无机氧化物层厚度为5‑20nm。本发明通过对不同靶材在制备过程中相对位置的前后搭配，可实现各个无机氧化物层位置的灵活变化，且整个阻隔膜制备工艺，通过磁控溅射技术可以实现柔性基体一次性通过制备流程完成整个阻隔膜制备，且磁控溅射制备方法对各个薄膜层厚度能够实现灵活改变，并不会产生额外制备流程，有效提高生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种高阻隔膜及其制备方法。

背景技术

高阻隔膜是指保护包装内容物避免被污染物、水汽、氧气、气味等小分子物质渗入，同时保证能容物不会渗出。在相对标准湿度（温度：23℃湿度：65%）下。氧气透过量＜5ml/㎡.day，水汽透过＜2ml/㎡.day。部分食品以及食品原料在加工、运输、储藏的过程中容易与大气中的水汽、氧气接触。从而使食品中的微生物更加活跃，加快微生物分解食物里面的各种营养物质，使得食物加速腐坏，散发异味。同时也会加快营养物质的氧化和受潮，让食物变味变质。食品与空气中的水汽接触也会影响食品外观以及口感使得食品商业价值降低。例如，对于坚果类零食食用后不能很好的隔绝水汽、氧气在温度适宜的情况下很容易发霉变质，误食后甚至会危害身体健康。

一般的食品防潮措施目前基本采用包装内放置干燥剂包，干燥剂包与食品混装在一起包装有干燥剂包装破裂污染食品的风险。在一些儿童类食品中使用干燥剂有被儿童误食的风险存在。大容量存储过程中因存储空间较大，存储量多存储体积大等客观因素的存在。在这种环境下使用干燥剂，干燥效果和干燥范围很有限。

为了提高阻隔膜的阻隔性和降低生产成本申请号为20112057935.5的中国专利通过多层物质组合来实现高阻隔性和低雾度性。虽然大量技术人员对高阻隔膜进行了大量的研究，但是目前的阻隔膜还存在很多问题：第一、阻隔膜阻隔性较低无法满足长时间阻隔性。第二、阻隔膜强度较低运输过程中容易破损。第三、阻隔膜有多层物质结构组成，增加了生产时间和原料成本。申请号为201920796410.0的中国专利通过金属氧化物和氧化硅、氮氧化硅等渐变层叠加制成。氧化硅、氮氧化硅本身容易破裂。制备的含有氧化硅、氮氧化硅阻隔膜抗弯折破裂能力较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高阻隔膜。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高阻隔膜，包括柔性基层，还包括由所述柔性基层的一面依次设置的第一无机氧化物层、第二无机氧化物层、第三无机氧化物层、第四无机氧化物层、保护膜，所述第一、第二、第三、第四无机氧化物层均由磁控溅射工艺制备而成的，所述第一层无机氧化物层厚度为10-20nm，所述第二层无机氧化物层厚度为20-40nm，所述第三层无机氧化物层厚度为10-20nm，所述第四层无机氧化物层厚度为5-20nm。

在某些实施方式中，所述第一、第二、第三、第四无机氧化物层分别为氧化铝层、氧化钛层、氧化铌层、氧化硅层、氧化铟锡层、氧化硅铝层、氧化钒层、氧化锆层、氧化锌层、氧化铪层、氧化钽层中的一种。

在某些实施方式中，所述柔性基层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚萘二甲酸一二酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚苯乙烯薄膜中的一种，所述柔性基层厚度为10-125μm。

在某些实施方式中，所述保护膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚萘二甲酸一二酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚苯乙烯薄膜中的一种。

在某些实施方式中，所述第一无机氧化物层为Al，Si，Si-Al的氧化物层、Al，Si，Si-Al的氮氧化物层、Al，Si，Si-Al的氮化物层中的一种。