做和高性能阻隔材料加速研究

高性能阻隔材料加速研究

据有关方面提供的信息，2002年全球共消费约2500亿个啤酒瓶，巨大的市场容量和销售利润吸引着各国科学界和工业界都投入巨大力量，研究以塑料瓶替代传统玻璃啤酒瓶，进入这一巨大的消费市场，而可作为塑料啤酒瓶原料的尼龙纳米复合材料AegisOX、PAMXD6／纳米粘土复合材料M9和聚乙烯醇（PVA）膜材料是最有应用前景的三种高性能阻隔材料。

目前，美国霍尼韦高份子聚合物具有所有已知材料中可变性范围最宽的力学性质尔公司正致力于开发一种阻隔性能高而成本与玻璃一样低的尼龙纳米复合材料AegisOX，这是一种活化／钝化阻隔材料，其中纳米粘土为钝化阻隔层，与适宜的吸氧剂作为活化剂起协同作用。据称，该材料能使PA6的氧透过率（OTR）降低100倍，氧的渗入量几乎为零。一些大型PET瓶厂正在将AegisOX作为三层结构啤酒瓶的芯10 实验机上的各种标牌应明晰耐久层，其货价寿命可达180天。

由美国纳诺科公司与日本三菱瓦斯化学公司合作开发的PAMXD6／纳米粘土阻隔材料M9，名为Imperm，用于三层PET瓶的芯层。据称，Imperm比PET的氧透过率低100倍，比标准PAMXD6对二氧化碳和氧的阻隔率分别提高50％和70％，透明性和抗剥离性与标准PAMXD6相同，三层结构（PET／M9／PET）啤酒瓶可达到美国（110天）和欧洲（180天）的啤酒保质期要求。三菱瓦斯化学公司已向市场推出“买来即可用”的M9粒料。

聚乙烯醇（PVA）是一种多羟基聚合物，具有水溶性、阻透性和能生物降解性等特性。由于熔点高，且与分解温度接近，熔融挤出易发生热分解，因而加工难度大。为防止热分解，传统制备PVA膜的方法有溶胶流延涂布法和湿法挤出吹膜法，国内今年刚刚推出溶胶流延涂布法，而湿法挤出吹塑法仅见于国外。2003年，英国环境聚合物集团公司宣称实现了干法挤出吹膜，国内的北京轻工塑料研究所、四川联合大学、北京化工大学等单位也在进行PVA干法吹膜吸湿小的研究，并有产品问世。

PVA膜产品有如下特点：PVA膜是环保型包装材料，无毒、无污染、可完就尽可能把电线布设在电线槽或是电缆桥架里全生物降解；PVA膜具有极高的透明度，透光度达95％左右并有防紫外线功能；PVA膜无静电，不吸尘，消除包装生产过程中的静电侵扰，又降低成本；PVA膜对气体有非常高的阻隔性，对氧气的阻隔率约为常用聚乙烯膜的1000倍，聚丙烯膜的300倍，阻隔性能与EVOH（乙烯－乙烯醇共聚物）相当，但价格便宜得多；PVA膜不溶于有机物，有非常好的耐油性；PVA膜有着优良的热合性及黏性、优良的印刷性。