一種食品包裝用tpu薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種食品包裝用TPU薄膜及其制備方法，所述TPU薄膜按重量份計(jì)主要由以下組分制備得到：聚合多元醇20～25份、4,4’?二苯基甲烷二異氰酸酯30～40份、二乙二醇20～25份、氧化淀粉10～15份、N,N?二甲基甲酰胺10～15份和納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷10～15份。本發(fā)明以聚乙烯醇和己二酸1，4?丁二醇酯二元醇作為聚合多元醇，二者協(xié)同作用，同時(shí)結(jié)合氧化淀粉、N,N?二甲基甲酰胺和納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷，使制備得到的TPU薄膜不僅具有良好的抗菌性和透氣性能，并且其在冷凍環(huán)境下仍可以保持良好的透氣性和力學(xué)性能。
【專利說明】
一種食品包裝用TPU薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種食品包裝用ITU薄膜及其制備方法，尤其涉 及一種即抗菌又可應(yīng)用于冷凍環(huán)境的食品包裝用TPU薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性聚氨酯（Thermoplastic Polyurethane，TPU)是一種加熱可恪融并且溶劑 可溶解的高分子材料。ITU分子呈線性，分子間很少有交聯(lián)，玻璃化溫度低，因此具有高強(qiáng) 度、高彈性和優(yōu)良的耐磨、耐油以及耐低溫特性。
[0003] 熱塑性聚氨酯彈性體有聚酯型和聚醚型兩類，白色無規(guī)則球狀或柱狀顆粒，相對 密度1.10~1.25,聚醚型相對密度比聚酯型小。熱塑性聚氨酯彈性體突出的特點(diǎn)是耐磨性 優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強(qiáng)度高、彈性好、耐低溫，有良好的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境 性能，在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)超過聚酯型。
[0004] 若將熱塑性聚氨酯彈性體制成的薄膜應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域時(shí)，其不僅必須包裹食 品，還必須經(jīng)常使產(chǎn)品防腐。很多食品就其本質(zhì)而言是易變質(zhì)的，而食品包裝材料的性質(zhì)將 極大地影響給定食物的有效貨架期。在氧氣的存在下，化學(xué)變化(例如氧化)和微生物生長 可以變得更快。因此，食品包裝的透氣性和抗菌性能對于食品的長期儲存是非常重要的。
[0005] CN 104109332Α公開了一種抗菌熱塑性彈性體及其制備方法與應(yīng)用，該抗菌熱塑 性彈性體包括如下重量百分比的組分:SEBS 15~30 %、橡膠填充油10~30%、聚氨酯10~ 25%、抗菌母粒15~30%、第一無機(jī)填料5~25%、第一相容劑5~15%和其他助劑0~2%; 其制備方法包括稱取各組分的步驟和采用側(cè)進(jìn)料的方式對各組分熔融混合擠出處理的步 驟。該專利制備得到的抗菌熱塑性彈性體雖然具備優(yōu)異的抗菌效果，但其防水性透氣性能 不理想，抗菌性能不持久。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有抗菌熱塑性彈性體存在的問題，本發(fā)明提供了一種即抗菌又可應(yīng)用于冷 凍環(huán)境的食品包裝用TPU薄膜及其制備方法。本發(fā)明以聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二 元醇作為聚合多元醇，二者協(xié)同作用，同時(shí)結(jié)合氧化淀粉、Ν，Ν_二甲基甲酰胺和納米銀改性 的二羥基聚二苯基硅氧烷，使制備得到的TPU薄膜不僅具有良好的抗菌性和透氣性能，并且 其在冷凍環(huán)境下仍可以保持良好的透氣性和力學(xué)性能。
[0007] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0008] 第一方面，本發(fā)明提供了一種食品包裝用TPU薄膜，所述TPU薄膜按重量份計(jì)主要 由以下組分制備得到： 聚合多元醇 20~25份 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯 30~40汾 二乙二醇 20-25份
[0009] 氧化淀粉 H)~15份 N，N-二甲基甲酰胺 1 (K15份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 10~15份。
[0010] 其中，聚合多元醇的重量份可為20份、21份、22份、23份、24份或25份等，但并不僅 限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯的重量份可 為30份、32份、34份、36份、38份或40份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù) 值均可行；二乙二醇的重量份可為20份、21份、22份、23份、24份或25份等，但并不僅限于所 列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;氧化淀粉的重量份可為10份、11份、12份、13份、 14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;N，N-二甲基甲酰 胺的重量份可為10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列 范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的重量份可為10份、11份、12 份、13份、14份或15份等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0011] 以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過 以下技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述TPU薄膜按重量份計(jì)主要由以下組分制備得到： 聚合多兀醇 23份 4,4' 苯基甲烷，異氰酸酯 35份 二乙二醇 23份
[0013] 氧化淀粉 13份 N，N-二甲基甲酰胺 U份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 13份6
[0014] 本發(fā)明制備得到的TPU薄膜以上述配比制得的性能最為優(yōu)異，其抗菌性和透氣性 能，以及在冷凍環(huán)境下仍可以保持良好的透氣性和力學(xué)性能最優(yōu)。
[0015] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聚合多元醇為聚乙烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯 二元醇的混合物，其中聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比為1: (2~5)，例如 1:2、1:3、1:4或1:5等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行，進(jìn)一步優(yōu) 選為1:3。
[0016] 本發(fā)明中，以聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇的混合物作為聚合多元醇， 利用二者的協(xié)同作用，制得的THJ薄膜性能優(yōu)異。若聚乙烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇 的質(zhì)量比為小于1:5,會降低TPU薄膜的透氣性能;若聚乙烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元 醇的質(zhì)量比為大于2:1，會降低TPU薄膜的力學(xué)性能，如拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率等;又以聚乙 烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比為1:3效果最優(yōu)。
[0017] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述氧化淀粉、N，N_二甲基甲酰胺和納米銀改性的 ^羥基聚^苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1。
[0018] 本發(fā)明中，當(dāng)聚乙烯醇和己二酸1，4-丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比為1:3,且氧化淀 粉、N，N-二甲基甲酰胺和納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1時(shí)，制得的 THJ薄膜的綜合性能（即抗菌性能、透氣性能以及冷凍條件下的性能)最優(yōu)。
[0019] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述制備TPU薄膜的原料還包括抗氧化劑、催化劑、 光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗水解劑或潤滑劑中的任意一種或至少兩種的混合物。
[0020] 其中，所述抗氧化劑、催化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗水解劑或潤滑劑均為本領(lǐng)域 中常用添加劑。
[0021] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的制備方 法為：
[0022] (a)將納米銀分散于二羥基聚二苯基硅氧烷乳液中，超聲分散1~2h，制得分散液；
[0023] (b)將分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器的密閉容器中，然后升溫至70~80°C， 攪拌回流2~3h，得到納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷；
[0024]其中，超聲分散的時(shí)間可為lh、1.3h、1.5h、1.7h或2h等，但并不僅限于所列舉的數(shù) 值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;步驟(b)中升溫溫度可為70 °C、73 °C、75 °C、77 °C或80 °C等， 但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行；攪拌回流時(shí)間可為2h、2.3h、 2.5h、2.7h或3h等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0025]優(yōu)選地，所述納米銀和二羥基聚二苯基硅氧烷乳液的質(zhì)量比為1: (2~3)，例如1: 2、1:2.3、1:2.5、1:2.7或1:3等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行， 優(yōu)選為1:2。
[0026]第二方面，本發(fā)明提供了上述TPU薄膜的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0027] (1)將配方量的聚合多元醇、二乙二醇和N，N_二甲基甲酰胺依次加入容器中，在攪 拌條件下于90~100 °C抽真空，得到混合料A;
[0028] (2)將配方量的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至40~45°C后，滴入步驟（1)中 得到的混合料A混合中，再滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷于160~180 °C下攪拌1~3h，然后在75~80 °C下熟化8~10h，得到物料C;
[0029] (3)將物料C加入單螺桿擠出機(jī)中擠出成型得到TPU薄膜。
[0030] 其中，步驟（1)中的溫度可為90°C、93°C、95°C、97°C或100°C等，但并不僅限于所列 舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;步驟(2)中4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯的加熱溫 度可為40°(：、41°(：、42°(：、43°(：、44°(：或45°(：等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其 他數(shù)值均可行;滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷后的攪拌溫度可為160 °(：、163°(：、165°(：、167°(：、170°(：、173°(：、175°(：、177°(：或180°(：等，但并不僅限于所列舉的數(shù) 值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行;滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷后的 攪拌時(shí)間可為111、1.51 1、211、2.511或311等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值 均可行;熟化溫度可為75°(：、76°(：、77°(：、78°(：、79°(：或80°(：等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值， 所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行；熟化時(shí)間可為81 1、8.511、911、9.511或1011等，但并不僅限于所列 舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0031]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟（1)中真空條件為壓力-0.4~-0.2kPa，例如-0.41^^、-0.351^^、-0.31^^、-0.251^^或-0.21^^等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍 內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0032]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟（1)中攪拌速率為1000~1200r/min，例如 1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min 或 1200r/min 等，但并不僅限于所列舉的數(shù) 值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0033] 優(yōu)選地，步驟（2)中攪拌速率為 1000~1200r/min，例如 1000r/min、1050r/min、 1100r/min、1150r/min或1200r/min等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值 均可行。
[0034] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的喂料段溫度為 130 ~140°C，例如 130°(：、132°(：、134°(：、136°(：、138°(：或140°(：等，但并不僅限于所列舉的數(shù) 值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可行。
[0035] 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的混合段溫度為160~170°C，例如160°C、 162 °C、164 °C、166 °C、168 °C或170 °C等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值 均可行。
[0036] 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的擠出段溫度為170~180°C，例如170°C、 172°C、174°C、176°C、178°C或180等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均 可行。
[0037] 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為170~180 °C，例如170°C、172 °C、174°C、176°C、178°C或180等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，所列范圍內(nèi)其他數(shù)值均可 行。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0039]本發(fā)明以聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇作為聚合多元醇，二者協(xié)同作 用，同時(shí)結(jié)合氧化淀粉、N，N-二甲基甲酰胺和納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷，使制備 得到的TPU薄膜不僅具有良好的抗菌性和透氣性能，其常見細(xì)菌抑制率多95%，水蒸汽透過 率彡25g/(m 2 · 24h)，并且其在冷凍環(huán)境(-18~0°C)下仍可以保持良好的透氣性和力學(xué)性 能，其水蒸汽透過率彡15g/(m2 · 24h)，拉伸強(qiáng)度保持在55MPa，斷裂伸長率達(dá)到700 %，回彈 率達(dá)到80 %。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說 明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本 發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
[0041] 本發(fā)明中，各實(shí)施例和對比例采用如下方法進(jìn)行性能測試：
[0042]抗菌性能測試:把一定量的菌液均勻地滴在樣品上，樣品與菌接觸培養(yǎng)一定時(shí)間 后計(jì)算菌數(shù)減少率，即抗菌率。
[0043] 物理機(jī)械性能測試：力學(xué)性能按GB/T 1040-1979在LJ-500型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)上測試， 拉伸速率為200mm/min。
[0044] 水蒸氣透過率測試:采用GB/T 1037-1988中所述的方法以及性能參數(shù)，間隔60min 進(jìn)行測試。
[0045] 實(shí)施例1:
[0046] (1)制備納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷：
[0047] 將納米銀分散于二羥基聚二苯基硅氧烷乳液中（其中，納米銀和二羥基聚二苯基 硅氧烷乳液的質(zhì)量比為1:2)，超聲分散1.5h，制得分散液;將分散液加入帶有回流冷凝器和 攪拌器的密閉容器中，然后升溫至75°C，攪拌回流2.5h，得到納米銀改性的二羥基聚二苯基 硅氧烷。
[0048] (2)制備 TPU 薄膜：
[0049] 本實(shí)施例中制備TPU薄膜的原料組成按重量份計(jì)為： 聚合多元醇 23份 4,4' -二苯基甲焼二異氰酸酯 35份 二乙二醇 23份
[0050] 氧化淀粉 13份 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 13份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 13份；
[0051] 其中，所述聚合多元醇為聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇的混合物，聚乙 烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比1:3;所述氧化淀粉、Ν，Ν-二甲基甲酰胺和納米 銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1。
[0052] (1)將配方量的聚合多元醇、二乙二醇和Ν，Ν_二甲基甲酰胺依次加入容器中，在轉(zhuǎn) 速為1100r/min的攪拌條件下于95°C抽真空至_0.3kPa，得到混合料Α;
[0053] (2)將配方量的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至43°C后，滴入步驟（1)中得到 的混合料A混合中，再滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷于170°C下在轉(zhuǎn)速 為1100r/min攪拌下2h，然后在77 °C下熟化9h，得到物料C;
[0054] (3)將物料C加入單螺桿擠出機(jī)中（其中，分別設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的喂料段溫度、混 合段溫度、擠出段溫度和機(jī)頭溫度為135 °C、165 °C、175 °C和175 °C)擠出成型得到TPU薄膜。
[0055] 實(shí)施例2:
[0056] (1)制備納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷：
[0057] 將納米銀分散于二羥基聚二苯基硅氧烷乳液中（其中，納米銀和二羥基聚二苯基 硅氧烷乳液的質(zhì)量比為1:2.5)，超聲分散lh，制得分散液;將分散液加入帶有回流冷凝器和 攪拌器的密閉容器中，然后升溫至70°C，攪拌回流3h，得到納米銀改性的二羥基聚二苯基硅 氧燒。
[0058] (2)制備 TPU 薄膜：
[0059]本實(shí)施例中制備TPU薄膜的原料組成按重量份劑為：
[0060]聚合多元醇 20份 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯 30份 二乙二醇 20份
[0061] 氧化淀粉 10份 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 10份 納米銀改性的-·羥基聚-本基桂氧焼 10份；
[0062] 其中，所述聚合多元醇為聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇的混合物，聚乙 烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比1:2;所述氧化淀粉、Ν，Ν-二甲基甲酰胺和納米 銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1。
[0063] (1)將配方量的聚合多元醇、二乙二醇和Ν，Ν_二甲基甲酰胺依次加入容器中，在轉(zhuǎn) 速為1000r/min的攪拌條件下于100°C抽真空至_0.2kPa，得到混合料Α;
[0064] (2)將配方量的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至40°C后，滴入步驟（1)中得到 的混合料A混合中，再滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷于160°C下在轉(zhuǎn)速 為1200r/min攪拌下3h，然后在75 °C下熟化10h，得到物料C;
[0065] (3)將物料C加入單螺桿擠出機(jī)中（其中，分別設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的喂料段溫度、混 合段溫度、擠出段溫度和機(jī)頭溫度為130 °C、160 °C、170 °C和170 °C)擠出成型得到TPU薄膜。 [0066] 實(shí)施例3:
[0067] (1)制備納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷：
[0068] 將納米銀分散于二羥基聚二苯基硅氧烷乳液中（其中，納米銀和二羥基聚二苯基 硅氧烷乳液的質(zhì)量比為1:3)，超聲分散2h，制得分散液;將分散液加入帶有回流冷凝器和攪 拌器的密閉容器中，然后升溫至80°C，攪拌回流2h，得到納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧 烷。
[0069] (2)制備 TPU 薄膜：
[0070]本實(shí)施例中制備TPU薄膜的原料組成按重量份劑為： 聚合多元醇 25份 4,4 ' -二苯基甲烷二異氰酸:酯 40份 二乙二醇 25份
[0071] 氧化淀粉 15份 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 15份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 15份；
[0072]其中，所述聚合多元醇為聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二元醇的混合物，聚乙 烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比1:5;所述氧化淀粉、Ν，Ν-二甲基甲酰胺和納米 銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1。
[0073] (1)將配方量的聚合多元醇、二乙二醇和N，N_二甲基甲酰胺依次加入容器中，在轉(zhuǎn) 速為1200r/min的攪拌條件下于90°C抽真空至_0.4kPa，得到混合料A;
[0074] (2)將配方量的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至45°C后，滴入步驟（1)中得到 的混合料A混合中，再滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷于180°C下在轉(zhuǎn)速 為1000r/min攪拌下lh，然后在80 °C下熟化8h，得到物料C;
[0075] (3)將物料C加入單螺桿擠出機(jī)中（其中，分別設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的喂料段溫度、混 合段溫度、擠出段溫度和機(jī)頭溫度為140 °C、170 °C、180 °C和180 °C)擠出成型得到TPU薄膜。 [0076] 實(shí)施例4:
[0077]除了步驟(2)中本制備TPU薄膜的原料組成按重量份劑為： 聚合多元醇 25份 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯 40份 二乙二醇 25份 氧化淀粉 13份
[0078] Ν,Ν-二甲基甲酰胺 10份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 10份 抗氧化劑 5份 催化劑 3份；
[0079] 其他物料用量與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得TPU薄膜。
[0080] 對比例1:
[0081] 除了制備TPU薄膜過程中，原料聚合多元醇為聚乙烯醇外，其他物料用量與制備步 驟均與實(shí)施例1中相同，制得TPU薄膜。
[0082] 對比例2:
[0083]除了制備TPU薄膜過程中，原料聚合多元醇為己二酸1，4_丁二醇酯二元醇外，其他 物料用量與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得THJ薄膜。
[0084] 對比例3:
[0085]除了制備TPU薄膜過程中，原料聚合多元醇為聚四亞甲基醚二醇外，其他物料用量 與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得THJ薄膜。
[0086] 對比例4:
[0087]除了制備TPU薄膜過程中，原料聚合多元醇中聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二 元醇的質(zhì)量比1:10外，其他物料用量與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得THJ薄膜。
[0088] 對比例5:
[0089]除了制備TPU薄膜過程中，原料聚合多元醇中聚乙烯醇和己二酸1，4_丁二醇酯二 元醇的質(zhì)量比1:1外，其他物料用量與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得THJ薄膜。
[0090] 對比例6:
[0091]除了制備TPU薄膜過程中，原料不添加氧化淀粉外，其他物料用量與制備步驟均與 實(shí)施例1中相同，制得TPU薄膜。
[0092] 對比例7:
[0093]除了制備TPU薄膜過程中，原料不添加 N，N_二甲基甲酰胺外，其他物料用量與制備 步驟均與實(shí)施例1中相同，制得TPU薄膜。
[0094] 對比例8:
[0095]除了制備TPU薄膜過程中，原料不添加納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷外，其 他物料用量與制備步驟均與實(shí)施例1中相同，制得TPU薄膜。
[0096]對制得的TPU薄膜進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果列于表1中。
[0097]表1:實(shí)施例1-4和對比例1-8制得的TPU薄膜的性能測試表
[0100]綜合實(shí)施例1-4和對比例1-8的結(jié)果可以看出，本發(fā)明以聚乙烯醇和己二酸1，4_ 丁 二醇酯二元醇作為聚合多元醇，二者協(xié)同作用，同時(shí)結(jié)合氧化淀粉、N，N_二甲基甲酰胺和納 米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷，使制備得到的TPU薄膜不僅具有良好的抗菌性和透氣 性能，其常見細(xì)菌抑制率多95%，水蒸汽透過率多25g/(m2 · 24h)，并且其在冷凍環(huán)境(-18 ~〇°C)下仍可以保持良好的透氣性和力學(xué)性能，其水蒸汽透過率彡15g/(m2 · 24h)，拉伸強(qiáng) 度保持在55MPa，斷裂伸長率達(dá)到700%，回彈率達(dá)到80%。
[0101]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局 限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種食品包裝用TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份計(jì)主要由以下組分制 備得到： 聚合多元醇 20-25份 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯 30~40汾 二乙二醇 20~25份 氧化淀粉 KM5份 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 10~15份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 10~15汾。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TPU薄膜，其特征在于，所述TPU薄膜按重量份計(jì)主要由以下組 分制備得到： 聚合多元醇 23份 4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯 35份 二乙二醇 23份 氧化淀粉 13份 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 13份 納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷 13份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的TPU薄膜，其特征在于，所述聚合多元醇為聚乙烯醇和己二 酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的混合物，其中聚乙烯醇和己二酸1，4_ 丁二醇酯二元醇的質(zhì)量比為 1: (2~5)，進(jìn)一步優(yōu)選為1:3。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的TPU薄膜，其特征在于，所述氧化淀粉、Ν，Ν-二甲基甲 酰胺和納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷的質(zhì)量比為1:1:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的TPU薄膜，其特征在于，所述制備TPU薄膜的原料還包 括抗氧化劑、催化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗水解劑或潤滑劑中的任意一種或至少兩種的 混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的ITU薄膜，其特征在于，所述納米銀改性的二羥基聚 二苯基硅氧烷的制備方法為： (a) 將納米銀分散于二羥基聚二苯基硅氧烷乳液中，超聲分散1~2h，制得分散液； (b) 將分散液加入帶有回流冷凝器和攪拌器的密閉容器中，然后升溫至70~80°C，攪拌 回流2~3h，得到納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷； 優(yōu)選地，所述納米銀和二羥基聚二苯基硅氧烷乳液的質(zhì)量比為1: (2~3)，優(yōu)選為1:2。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的ITU薄膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括以 下步驟： (1) 將配方量的聚合多元醇、二乙二醇和N，N-二甲基甲酰胺依次加入容器中，在攪拌條 件下于90~100 °C抽真空，得到混合料A; (2) 將配方量的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯加熱至40~45°C后，滴入步驟（1)中得到 的混合料A混合中，再滴加配方量的納米銀改性的二羥基聚二苯基硅氧烷于160~180 °C下 攪拌1~3h，然后在75~80°C下熟化8~10h，得到物料C; (3) 將物料C加入單螺桿擠出機(jī)中擠出成型得到TPU薄膜。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中真空條件為壓力-0.4~- 0.2kPa〇9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中攪拌速率為1000~ 1200r/min； 優(yōu)選地，步驟(2)中攪拌速率為1000~1200r/min。10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中設(shè)置單螺桿 擠出機(jī)的喂料段溫度為130~140°C ; 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的混合段溫度為160~170°C; 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的擠出段溫度為170~180°C; 優(yōu)選地，步驟(3)中設(shè)置單螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為170~180°C。
【文檔編號】C08K3/08GK105949424SQ201610403781
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】何建雄, 王良, 王一良
【申請人】蘇州市雄林新材料科技有限公司