[发明专利]一种制备兼具优异水蒸气和氧气阻隔性能的交替层状生物降解高分子阻隔材料的方法

摘要

本发明是制备一种兼具优异水蒸气和氧气阻隔性能的交替层状生物降解高分子阻隔材料的方法，其主要内容是通过向水蒸气阻隔层中添加疏水性物质提高水蒸气阻隔性能及阻隔性能对湿度的稳定性、向氧气阻隔层中添加比表面积大的填料增加氧气的扩散路径而提高氧气阻隔性能；利用共挤出系统设计最外层为水蒸气阻隔层、内部氧气阻隔层和水蒸气阻隔层交替排列的多层结构，从而同时获得优良的水蒸气和氧气阻隔性能及阻隔对湿度的稳定性；并通过共挤过程中的拉伸、剪切力场使分散相及填料的尺寸和形态结构优化而进一步提高阻隔性能，且同时提高力学性能。该方法是一种连续生产过程，工艺简单，不同批次之间的产品质量指标稳定，可大规模工业化生产，具有广阔的工业化和市场前景，在复合材料理论研究和应用开发等方面具有重要意义。

主权项

1.一种制备兼具优异水蒸气和氧气阻隔性能的交替层状生物降解高分子阻隔材料的方法，其特征在于该阻隔材料由生物降解高分子基水蒸气阻隔层物料和生物降解高分子基氧气阻隔层物料分别经熔融塑化，通过两台挤出机复合的共挤出系统在设计成3个流道的汇流器中叠合获得平行排布3层的初始结构后，再经过与所述汇流器连接的n个层倍增器进行层状叠合，形成具有生物降解高分子基水蒸气阻隔层和生物降解高分子基氧气阻隔层交替排布的多层结构挤出物：(1)所述的生物降解高分子基水蒸气阻隔层物料为可熔融加工、亲水接触角在60°～90°之间、水蒸气渗透率在90％RH条件下小于3E‑13g·cm·cm^‑2·s^‑1·Pa^‑1的生物降解高分子材料即水蒸气阻隔层的基体，和可熔融加工、亲水接触角在90°～150°之间的疏水性生物降解酯类化合物即水蒸气阻隔层的分散相，按重量百分比为50～99％：50～1％进行配料的共混物；(2)所述的生物降解高分子基氧气阻隔层物料为分子链含极性官能团、氧气渗透率在0％RH条件下小于2E‑16cm³·cm/cm²·s·Pa且可熔融加工的生物降解高分子材料即氧气阻隔层的基体，和比表面积在50‑3000m²/g之间的片状填料即氧气阻隔层的填料，按重量百分比为50～99％：50～1％进行配料的共混物。