本發(fā)明涉及一種高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜及制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

塑料給人們帶來(lái)文明的同時(shí),也帶來(lái)了環(huán)境危害,全世界每年塑料廢棄物總量高達(dá)5000萬(wàn)t，占塑料制品總量約10％的塑料廢棄物因其應(yīng)用領(lǐng)域廣，使用分散,且廢棄物質(zhì)量輕、體積小，所以回收處理是不現(xiàn)實(shí)和不經(jīng)濟(jì)的，而這些制品是城市環(huán)境中白色污染的主要源頭,對(duì)于這類制品使用生物可降解塑料則更為有利。因此，開發(fā)自然環(huán)境下生物全降解的綠色塑料受到了世界各國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。

實(shí)際上，全生物降解膜類制品在購(gòu)物袋，垃圾袋，以及農(nóng)用膜類應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛，以農(nóng)用地膜覆蓋為例，全國(guó)地膜使用量將達(dá)140萬(wàn)噸，覆蓋面積可達(dá)4億畝以上，是我國(guó)糧棉油增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，目前全生物降解地膜針對(duì)適宜作物應(yīng)用示范情況良好，未來(lái)兩年內(nèi)將形成40萬(wàn)噸的實(shí)際用量，各個(gè)省市在推進(jìn)全生物降解膜類包裝袋方面也做出不同舉措，例如以吉林為代表的省份已經(jīng)開始實(shí)施針對(duì)普通包裝袋的“禁塑令”，全面禁止普通不可降解包裝制品的使用，江蘇省也將于2017年推出相應(yīng)政策，全面支持生物降解包裝袋的使用。為全生物降解薄膜的應(yīng)用留出了廣闊的空間。

目前國(guó)內(nèi)薄膜制品的生產(chǎn)材料，制品技術(shù)還不完善，在一些關(guān)鍵性能，如拉伸性能，抗撕裂性能，水蒸氣阻隔性能等與普通塑料制品相比，還未能完全達(dá)到替代要求，國(guó)內(nèi)一部分企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)在這方面的研究也處于起步階段。經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)專利檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利CN 201410770466.X公開了一種可生物降解高性能PPC與PBS多層阻隔膜，其特征在于：其組分為：改性輕質(zhì)碳酸鈣與PPC的質(zhì)量比為:1～20：100；擴(kuò)鏈劑與PPC的質(zhì)量比為0.1～3:100；PBS與PPC、擴(kuò)鏈劑、改性納米碳酸鈣的總質(zhì)量比為10～100:100。其制得的多層阻隔薄膜，主要適用于對(duì)氧氣的阻隔，且其所用基料為PBS與PPC，其穩(wěn)定性能，耐候性得不到保證，中國(guó)專利CN201410325225.4公開了一種可生物降解高阻隔熱塑性聚合物、制備方法及其聚合物應(yīng)用。其聚合物單體包括a)聚碳酸酯鏈段和聚醚鏈段的復(fù)合多元醇，b)一種或幾種帶兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基、胺基的小分子化合物，c)一種或幾種二異氰酸酯類化合物，d)一種或幾種交聯(lián)劑，其制備方法是a)、b)、c)混合反應(yīng)，再向混合反應(yīng)物中再加入單體d)，進(jìn)行接枝交聯(lián)。該方法雖然雖然提高了水蒸氣的阻隔性，但存在生產(chǎn)步驟繁瑣(包括初產(chǎn)物合成，改性加工)，單體中涉及異氰酸酯殘留使之在食品藥品包裝使用上有限制。

因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上創(chuàng)新，制得一種加工性能好，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，成本低，使用性能好，對(duì)水蒸氣阻隔有大幅提高的薄膜，拓寬生物降解材料的使用范圍，是本發(fā)明亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)限制，提供一種高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜及制作方法。以耐候性高阻隔材料層和高韌性高阻隔材料層以及高韌性功能性材料層搭配，以達(dá)到增韌和提高水蒸氣阻隔性的效果。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜，其包括穿插疊置的a層高韌性高阻隔材料層、b層高耐候高阻隔材料和c層高韌性功能性生物降解材料層，其中，a為大于等于1的整數(shù)，b為大于等于1的整數(shù)，c為大于等于0的整數(shù)，

所述高耐候高阻隔材料層包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：

作為優(yōu)選方案，所述高韌性高阻隔材料層包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：

其中主要材料如：有機(jī)改性材料，無(wú)機(jī)改性材料組分低于此范圍水蒸氣透過率改善效果不明顯，高于此范圍可能引起溶體強(qiáng)度過低，導(dǎo)致加工問題，還導(dǎo)致薄膜制品拉伸性能(如拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率)降低，導(dǎo)致復(fù)合膜整體使用性能降低。

所述PBAT為熱塑性生物降解聚酯，為乙二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，PBAT兩個(gè)鏈段比例(即乙二酸丁二醇酯與對(duì)苯二甲酸丁二醇比例)為工業(yè)生產(chǎn)保證可降解性下的任何比例。

作為優(yōu)選方案，所述高韌性功能性生物降解材料層包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：

全生物降解材料 1～100份；

相容劑 0.1～5份。

作為優(yōu)選方案，所述全生物降解材料為均聚酯或共聚酯。

作為優(yōu)選方案，所述相容劑選自氧化物類化合物、異氰酸酯類化合物、多官能團(tuán)環(huán)氧化合物、磷酸酯類化合物中的一種或多種。優(yōu)選地，所述過氧化物類化合物是過氧化二苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、偶氮二異丁腈中的一種或幾種；所述異氰酸酯類化合物是二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯中、1,6-己二異氰酸酯、鄰苯二甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯的一種或幾種；所述多官能團(tuán)環(huán)氧化合物如BASF公司生產(chǎn)的Joncryl ADR系列產(chǎn)品；JoncrylADR系列作為一種擴(kuò)鏈劑，基于其在體系內(nèi)特殊反應(yīng)，也作為相容劑使用；所述磷酸酯類化合物是磷酸三苯酯、三壬基苯基亞磷酸酯中的中的一種或多種。

作為優(yōu)選方案，所述有機(jī)改性材料為可生物降解的均聚酯或共聚酯；所述無(wú)機(jī)改性材料為硅酸鹽類、二氧化硅類、氧化物類、表面改性的纖維類添加物中的一種或多種，其中，所述表面改性的纖維類添加物為表面羥基化或羧基化改性的纖維類添加物。無(wú)機(jī)改性材料進(jìn)一步優(yōu)選有機(jī)改性蒙脫土、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣、滑石粉、石棉、云母、二氧化硅、凹凸棒土、黏土、炭黑和陶土中的一種或多種。有機(jī)改性料進(jìn)一步優(yōu)選為聚乳酸、聚甲基乙撐碳酸酯、聚羥基脂肪酸酯、聚丁二酸丁二醇酯中的一種或幾種。

作為優(yōu)選方案，所述引發(fā)劑中具有酸酐官能團(tuán)，在高溫加工環(huán)境下能與PBAT和表面帶羧基的無(wú)機(jī)材料反應(yīng)的一類化合物。優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為馬來(lái)酸酐，丁二酸酐，鄰笨二甲酸酐等其中的一種或幾種。

作為優(yōu)選方案，所述催化劑為金屬羧酸鹽類，所述金屬包括鋁、錫、鋅或稀土類。優(yōu)選的，所述催化劑是辛酸亞錫，二月桂酸二丁基錫，二丁基二乙酸銻，乙酸銻等其中一種或幾種之混合。

作為優(yōu)選方案，所述阻水劑包括固體長(zhǎng)鏈酯類、液體支鏈酯類中的一種或幾種，其中優(yōu)選的，為硬脂酸辛酯，硬脂酸丁酯，單月桂酸甘油酯，冰花蠟，棕櫚蠟其中的一種或多種。

作為優(yōu)選方案，所述抗紫外助劑為光穩(wěn)定劑或紫外線吸收劑。優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為所述光穩(wěn)劑是2，2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳、三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺中的一種或幾種。所述抗紫外劑是鄰羥基苯甲酸苯酯、2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑，或者2-(2-羥基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯、2，4，6-三(2’正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪、鄰硝基苯胺、對(duì)甲苯酚中的一種或幾種。

作為優(yōu)選方案，所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜包括一層高韌性高阻隔材料層和一層高耐候高阻隔材料層。

作為優(yōu)選方案，所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜包括一層高韌性高阻隔材料層和兩層高耐候高阻隔材料層，所述高韌性高阻隔材料層夾設(shè)于兩層高耐候高阻隔材料層之間。

第二方面，本發(fā)明提供了一種如前述的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜的制備方法，其包括如下步驟：

分別制備高韌性高阻隔材料(簡(jiǎn)稱材料A)和高耐候高阻隔材料(簡(jiǎn)稱材料B)；

將所述高韌性高阻隔材料和高耐候性高阻隔材料采用多層共擠吹塑設(shè)備分別擠出、復(fù)合成膜，制成所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜。

作為優(yōu)選方案，所述多層共擠吹塑設(shè)備螺桿長(zhǎng)徑比為25～65，螺桿轉(zhuǎn)速為100～300rpm，膜口層數(shù)為2～7層。

作為優(yōu)選方案，所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜包括兩層高耐候高阻隔材料層、兩層高韌性高阻隔材料層和一層高韌性功能性生物降解材料層，兩層所述高韌性高阻隔材料層分別設(shè)置于高韌性功能性生物降解材料層的上表面和下表面，兩層所述高耐候高阻隔材料層分別設(shè)置于高韌性高阻隔材料層的表面。

作為優(yōu)選方案，所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜包括兩層高耐候高阻隔材料層、三層高韌性高阻隔材料層和兩層高韌性功能性生物降解材料層，三層所述高韌性高阻隔材料層設(shè)置與兩層所述高耐候性高阻隔材料層之間，兩層所述高韌性功能填料層穿插地設(shè)置于三層高韌性高阻隔材料層之間。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種如前述的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜的制備方法，其包括如下步驟：

制備高韌性功能性生物降解材料(簡(jiǎn)稱材料C)；

將所述高韌性高阻隔材料、高耐候性高阻隔材料和高韌功能填充材料采用多層共擠吹塑設(shè)備分別擠出、復(fù)合成膜，制成所述高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合多層薄膜。

更具體地，所述高韌性高阻隔層材料的制備方法為：

a)將PBAT，有機(jī)改性材料，無(wú)機(jī)改性材料，引發(fā)劑，相容劑，催化劑干燥；

b)稱量稱取定量的干燥后的PBAT，有機(jī)改性材料，無(wú)機(jī)改性材料，引發(fā)劑，相容劑，催化劑；

c)將步驟B各原料放入混合器充分混合；

d)將步驟C所得混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并水冷切粒；

e)切粒后在干燥箱中干燥，即得成品；

優(yōu)選地，步驟a)中，所述干燥的條件為30～80℃、2～10h；進(jìn)一步地，所述干燥采用真空干燥箱或空氣干燥器；

優(yōu)選地，步驟c)中，所述混合具體指常溫?cái)嚢?；進(jìn)一步地，所述攪拌的時(shí)間為2～3min、轉(zhuǎn)速為300～500r/min；

優(yōu)選地，步驟d)中，所述熔融共混的溫度為120～200℃；所述擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)的口模溫度為120～200℃、螺桿長(zhǎng)徑比為25～65：1、轉(zhuǎn)速100～300r/min；

優(yōu)選地，步驟e)中，所述干燥的條件為30～80℃、4～12h；所述干燥具體采用真空干燥箱或空氣干燥器；

所述高耐候性高阻隔材料B的制備方法為：

a)將全生物降解材料，無(wú)機(jī)改性材料，阻水劑，相容劑，抗紫外助劑干燥；

b)稱量稱取定量的干燥后的生物降解材料，無(wú)機(jī)改性材料，相容劑，阻水劑，抗紫外助劑；

c)將步驟b)各原料放入混合器充分混合；

d)將步驟c)所得混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并水冷切粒；

e)切粒后在干燥箱中干燥，即得成品；

優(yōu)選地，步驟a)中，所述干燥的條件為30～80℃、2～10h；進(jìn)一步地，所述干燥采用真空干燥箱或空氣干燥器；

優(yōu)選地，步驟c)中，所述混合具體指常溫?cái)嚢瑁贿M(jìn)一步地，所述攪拌的時(shí)間為2～3min、轉(zhuǎn)速為300～500r/min；

優(yōu)選地，步驟d)中，所述熔融共混的溫度為120～200℃；所述擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)的口模溫度為120～200℃、螺桿長(zhǎng)徑比為25～65：1、轉(zhuǎn)速100～300r/min；

優(yōu)選地，步驟e)中，所述干燥的條件為30～80℃、4～12h；所述干燥具體采用真空干燥箱或空氣干燥器；

所述高韌性填充材料制備方法為：

a)將全生物降解材料，相容劑干燥；

b)稱取定量的干燥后的全生物降解材料，相容劑，并于混合器中充分?jǐn)嚢瑁?/p>

c)將步驟c)所得混合物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出并水冷切粒；

d)切粒后在干燥箱中干燥，即得成品；

優(yōu)選地，步驟a)中，所述干燥的條件為30～80℃、2～10h；進(jìn)一步地，所述干燥采用真空干燥箱或空氣干燥器；

優(yōu)選地，步驟c)中，所述混合具體指常溫?cái)嚢瑁贿M(jìn)一步地，所述攪拌的時(shí)間為2～3min、轉(zhuǎn)速為300～500r/min；

優(yōu)選地，步驟d)中，所述熔融共混的溫度為120～200℃；所述擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)的口模溫度為120～200℃、螺桿長(zhǎng)徑比為25～65：1、轉(zhuǎn)速100～300r/min；

優(yōu)選地，步驟e)中，所述干燥的條件為30～80℃、4～12h；所述干燥具體采用真空干燥箱或空氣干燥器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、高韌性高阻隔性材料層，采用有機(jī)材料橋接納米改性無(wú)機(jī)材料，使部分無(wú)機(jī)材料在體系中定向排布，提高了材料層的水蒸氣阻隔性；

2、高耐候高阻隔性材料層，采用耐候性生物降級(jí)材料為基材，體系中小分子酯類物質(zhì)在材料層表面均勻分布，增加表面疏水性，提高材料水蒸氣阻隔性；

3、整個(gè)膜結(jié)構(gòu)中，將A、B兩種材料層間隔復(fù)合，兩種材料不同的水蒸氣阻隔機(jī)理協(xié)同，提高了水蒸氣阻隔性，10m水蒸氣透過率最小能達(dá)到242g/m²·24h。其中高韌性高阻隔性材料的存在，減慢了小分子酯類物質(zhì)在材料中的遷移速度，讓其在整個(gè)薄膜表面有更長(zhǎng)時(shí)間的均勻分布時(shí)間，增加了薄膜的耐候性；

4、高韌性材料的加入，提高了薄膜材料的加工性能，制得的薄膜厚度最小能達(dá)到5μm。同時(shí)提高了薄膜成品的機(jī)械性能，膜的拉伸強(qiáng)度達(dá)到20Mpa，斷裂伸長(zhǎng)率能達(dá)到500％；

5、采用復(fù)合構(gòu)造，極大的改善了薄膜縱橫向拉伸性能的差異；

6、復(fù)合材料采用全生物降解材料添加共混，保持了材料的生物可降解性；

7、復(fù)合材料成本低、加工性能好、制備工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，易于大規(guī)模應(yīng)用普及。

附圖說(shuō)明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本本發(fā)明中的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合兩層薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合三層薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合五層薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合七層薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、高耐候性高阻隔材料層；2、高韌性高阻隔材料層；3、高韌性功能性生物降解材料層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1～4所示，本發(fā)明提供了4種不同層數(shù)的高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合薄膜，其中，高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合兩層薄膜包括一層高耐候高阻隔材料層1和一層高韌性高阻隔材料層2；高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合三層薄膜包括兩層高耐候高阻隔材料層1和一層高韌性高阻隔材料層2，高韌性高阻隔材料層2夾設(shè)于兩層高耐候高阻隔材料層1之間；高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合五層薄膜包括兩層高耐候高阻隔材料層1、兩層高韌性高阻隔材料層2和一層高韌性功能性生物降解材料層3，兩層高韌性高阻隔材料層2分別設(shè)置于高韌性功能性生物降解材料層3的上表面和下表面，兩層高耐候高阻隔材料層1分別設(shè)置于高韌性高阻隔材料層2的表面；高韌性高水蒸氣阻隔全生物降解復(fù)合七層薄膜包括包括兩層高耐候高阻隔材料層1、三層高韌性高阻隔材料層2和兩層高韌性功能性生物降解材料層3，三層高韌性高阻隔材料層2設(shè)置于兩層所述高耐候性高阻隔材料層1之間，兩層高韌性功能填料層3穿插地設(shè)置于三層高韌性高阻隔材料層2之間。

表1顯示平均水蒸氣透過量(WVTR)的測(cè)試結(jié)果，各實(shí)施例和對(duì)比例使用的樣品，提供標(biāo)準(zhǔn)偏差。測(cè)試如下，擠出粒料于吹塑設(shè)備上制成10μm薄膜(以下所稱薄膜均為此厚度)，按GB/T 30412-2013制成標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)試。

表1對(duì)比組中各薄膜產(chǎn)品的性能

1、實(shí)施例組1

表2-1實(shí)施例組1具體材料及層間配比

表2-2實(shí)施例組1水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果

表2-3實(shí)施例組1薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果

表2-1給出了高韌性性高阻隔材料A的不同配比，其余高耐候性高阻隔材料配比及三層膜不同材料層厚度配比不變的具體實(shí)施情況。

表2-2水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果表明，所有配比均有不錯(cuò)的水蒸氣阻隔效果，平均在透過率數(shù)值300，其中1-1，1-4，1-5的能達(dá)到260，1-2給出極限(少)無(wú)機(jī)改性材料，和有機(jī)改性材料添加量情況，其也能達(dá)到一定改善水蒸氣透過率的功能，但不明顯。薄膜復(fù)合層數(shù)的變化包括加入高韌性功能性生物降解材料(簡(jiǎn)稱材料C)后，對(duì)整體水蒸氣阻隔性能有一定影響，但非主導(dǎo)作用。

表2-3薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果表明，實(shí)施例組1配比薄膜具有優(yōu)良的拉伸性能，無(wú)機(jī)改性材料和有機(jī)改性材料的添加，改善了薄膜的拉伸性能，其拉伸強(qiáng)度能平均能達(dá)到18Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率平均能達(dá)到450％，其中1-2，1-5薄膜樣品的斷裂伸長(zhǎng)率能達(dá)到500％。說(shuō)明了無(wú)機(jī)改性材料，有機(jī)改性材料的合理配比能最大程度提升薄膜的拉伸性能。另外，通過不同復(fù)合層數(shù)薄膜的測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，在兩種材料層比例一定的情況下，復(fù)合層數(shù)的加入高韌性功能性生物降解材料可少量提高性能，但不起主導(dǎo)作用。

2、實(shí)施例組2

表3-1實(shí)施例組2具體材料及層間配比

表3-2實(shí)施案例組2水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果

表3-3實(shí)施案例組2薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果

實(shí)施例組2主要結(jié)合高耐候性高阻隔材料B的不同配比情況說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況。

表3-1給出了具體的配比情況，以下將結(jié)合五層復(fù)合薄膜的制品形式進(jìn)一步說(shuō)明事實(shí)案例組2的使用情況。

表3-2水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果表明，實(shí)施例組2所有薄膜樣品對(duì)水蒸氣阻隔率都有一定的正向提高作用，平均水蒸氣透過率低至400，其中實(shí)施例2-4，2-5配比方案能將水蒸氣透過率數(shù)值降低到260左右，說(shuō)明納米無(wú)機(jī)填充材料和阻水劑的協(xié)同配合使用能達(dá)到進(jìn)一步提高薄膜水蒸氣阻隔性的效果。

表3-3為薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果，可以看出，實(shí)施例組2所涉薄膜均有優(yōu)異的拉伸性能，拉伸強(qiáng)度平均能達(dá)到19MPa，且斷裂伸長(zhǎng)率不低于350％，無(wú)機(jī)改性納米材料添加比例的增加可以提高薄膜拉伸強(qiáng)度，但伴隨著斷裂伸長(zhǎng)率的降低。實(shí)施例2-1、2-3、2-6所涉薄膜斷裂伸長(zhǎng)率最高能達(dá)到500％，可以看出，阻水劑的適量添加能產(chǎn)生增韌效果，小幅度增加薄膜的斷裂伸長(zhǎng)率。

3、實(shí)施例組3

表4-1實(shí)施例組3具體材料及層間配比

表4-2實(shí)施例組2水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果

表4-3實(shí)施例組2薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果

實(shí)施案例組3通過不同復(fù)合層厚度設(shè)置情況說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施情況。表4-1給出了具體配方及三層薄膜和五層薄膜具體設(shè)置情況。

表4-2水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果表明在兩種材料AB配方確定的情況下，各層厚度設(shè)置的不同會(huì)影響薄膜的水蒸氣阻隔性能，實(shí)施例組3所涉及各樣膜水蒸氣透過率數(shù)值平均保持在300，其中實(shí)施例3-2所對(duì)應(yīng)薄膜水蒸氣透過率數(shù)值進(jìn)一步降低到240，說(shuō)明各層厚度合適設(shè)置能最大優(yōu)化薄膜水蒸氣透過率。復(fù)合層數(shù)的變化對(duì)水蒸氣透過率的影響總體較小。

表4-3薄膜拉伸性能測(cè)試結(jié)果表明，高韌性高阻隔材料A層厚度比例的提高有助于提高薄膜整體斷裂伸長(zhǎng)率，最高能達(dá)到550％，但同時(shí)伴隨拉伸強(qiáng)度的降低。對(duì)比實(shí)施例3-2與3-5可發(fā)現(xiàn)，高耐候性高阻隔層的厚度比例增加會(huì)導(dǎo)致縱橫向斷裂伸長(zhǎng)差異問題。復(fù)合層數(shù)的增加有小幅提高薄膜拉伸性能的效果。

本發(fā)明運(yùn)用多層共擠吹塑技術(shù)，優(yōu)化改性材料A,B配方，制成復(fù)合多層薄膜，其通過納米改性無(wú)機(jī)材料的高分散橋接技術(shù)，小分子阻水材料的均勻分布及固定等機(jī)理，極大的提升了本產(chǎn)品的水蒸氣阻隔性能及拉伸性能，且同時(shí)兼顧了薄膜的耐候性能，其拉伸強(qiáng)度最高可達(dá)22MPa，薄膜斷裂伸長(zhǎng)率最高可到550％，且基本消除了縱橫向斷裂伸長(zhǎng)率差異，水蒸氣透過率降低30％。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。