[发明专利]一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：包括共挤形成的氟改性内层高阻隔层、PET外层和复合于高阻隔层的PET外层，所述氟改性内层和高阻隔外层的厚度比为1:1-3；所述氟改性内层是由氟改性TPU树脂制备而成；所述氟改性TPU树脂由包含以下原料制备而成：异氰酸酯组合物、催化剂、助剂、多元醇、含氟硅氧烷、扩链剂；所述多元醇、扩链剂中羟基摩尔量之和是异氰酸酯组合物-NCO摩尔量的1.01-1.03倍；所述催化剂的质量是异氰酸酯组合物、扩链剂、多元醇总质量的0.01-0.1％。

2.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述含氟硅氧烷为聚三氟丙基甲基硅氧烷或者氟烷基乙烯基二醇聚合物中的一种；所述含氟硅氧烷的质量是异氰酸酯组合物、扩链剂、多元醇总质量的3-6％。

3.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述扩链剂为1，4丁二醇搭配1，6-己二醇；所述1，6-己二醇与1，4丁二醇的摩尔比为2-3:7-8。

4.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述多元醇为聚碳酸酯二醇、亚酰胺改性多元醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种；所述聚碳酸酯二醇的分子量为2000-3000；所述聚四氢呋喃二醇的分子量为2000-3000；所述亚酰胺改性多元醇的分子量为2000-3000。

5.根据权利要求4所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述多元醇与扩链剂的摩尔比控制在1：6-7。

6.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述异氰酸酯组合物是由MDI、MDI-50、HDI混合而成；所述MDI、MDI-50和HDI的摩尔比为15:1：4。

7.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述催化剂为有机铋；所述助剂为抗氧剂、抗紫外线剂、脱模剂、润滑剂、阻燃剂、填料中的一种或者多种组合。

8.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述助剂的质量是异氰酸酯组合物、扩链剂、多元醇总质量的5-10％；所述助剂是由抗氧化剂、脱模剂、填料混合而成；所述填料占助剂总质量的60-80％；所述填料是由氧化锌晶须、硫酸钡、氢氧化镁和氢氧化铝混合而成。

9.根据权利要求1所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料，其特征在于：所述氟改性TPU树脂的制备方法为，先将计量准确的扩链剂投入双螺杆挤出机的第一料槽中，再将计量准确的多元醇和含氟硅氧烷投入双螺杆挤出机的第二料槽中，将异氰酸酯组合物、催化剂、助剂搅拌均匀后投入双螺杆挤出机的第三料槽中，双螺杆挤出机中的机筒段温度为160-220℃，使用齿轮泵将材料从挤出机中排出，水冷粒化，干燥得氟改性TPU树脂粒料。

10.权利要求1-9中任一项所述的一种具有良好阻隔性能的多层复合包装材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，氟改性TPU树脂和高阻隔TPU树脂的制备；

步骤二，将步骤一中制备的氟改性TPU树脂投入单螺杆挤出机A，将步骤一中制备的高阻隔TPU树脂投入单螺杆挤出机B，单螺杆挤出机A温度设置为200-230℃，转速为40-80r/min；单螺杆挤出机B温度设置为200-220℃，转速为40-80r/min，单螺杆挤出机A中的氟改性TPU树脂熔体经过连接管到模头分配器，平均分到模头分配器的下流道，单螺杆挤出机B中的高阻隔TPU树脂熔体经过连接管到模头分配器，平均分到模头分配器的上流道，两层熔体通过模头复合共挤依次流延到压辊、铸片辊、剥离辊，模头温度210-225℃，压辊的温度为120-140℃，铸片辊为温度为160-180℃，剥离辊温度为160-180℃，压辊、铸片辊、剥离辊之间的速度比例是1:1:1；

步骤三，经过剥离辊完成剥离的薄膜，薄膜在牵引辊的牵引下进入自动测厚仪，测量厚薄均匀度，自然冷却定型，收卷得半成品膜；

步骤四，半成品膜通过粘结剂与PET外层复合得多层复合包装材料。