【摘 要】
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环烯烃聚合物是由环烯烃通过开环聚合或加成聚合获得的一种具有高附加值的热塑性工程塑料。通过环烯烃与α-烯烃共聚而成则称为COC（Cyclic Olefin Copolymer）,其具有高透明性、低折射率、玻璃化转变温度可调节、高强度、耐酸碱、低吸水率等特性。但是在氧气阻隔性能方面,其与高阻隔包装材料的要求还有一定差距,为了拓宽其应用需对其进行阻隔性能改性。本文先将有机改性蒙脱石（OMMT）与COC树
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环烯烃聚合物是由环烯烃通过开环聚合或加成聚合获得的一种具有高附加值的热塑性工程塑料。通过环烯烃与α-烯烃共聚而成则称为COC（Cyclic Olefin Copolymer）,其具有高透明性、低折射率、玻璃化转变温度可调节、高强度、耐酸碱、低吸水率等特性。但是在氧气阻隔性能方面,其与高阻隔包装材料的要求还有一定差距,为了拓宽其应用需对其进行阻隔性能改性。本文先将有机改性蒙脱石（OMMT）与COC树脂通过熔融共混法制备OMMT/COC纳米复合膜,研究了OMMT含量对复合膜阻隔性能的影响;再通过多层复合法制备以OMMT/COC为阻隔层,LDPE为热封层的LDPE/OMMT@COC/LDPE三层复合膜,研究了阻隔层种类和厚度对多层复合膜阻隔性能的影响;最后,研究三层复合阻隔膜回收工艺对其再利用时阻隔性能的影响。研究表明:（1）以双十八烷基二甲基溴化铵（DDAB）为改性剂改性蒙脱石（MMT）,表征发现DDAB进入MMT层间,层间距增大至3.9 nm,可供聚合物分子链进入层间。其5%热失重温度为300℃,可用于一般的塑料加工。（2）采用熔融复合法制备的OMMT/COC纳米复合膜热稳定性良好,热分解温度为462℃;随着OMMT含量的增加,玻璃化转变温度和熔融温度升高,结晶度升;OMMT添加量为3wt%时,复合膜拉伸强度增加37.95%;OMMT的加入有助于升复合膜的阻隔性能,OMMT含量为3wt%时,氧气透过率为4.26 mm·cm~3/m~2·day·MPa,下降75.93%,水蒸气透过率为0.12mm·g/m~2·day·MPa,下降76.47%。（3）以OMMT/COC为阻隔层、LDPE为热封层,通过多层共挤复合法制备的LDPE/OMMT@COC/LDPE三层复合膜稳定性良好,热分解温度为462℃,熔融温度小幅升,结晶温度基本不变。多层复合膜不仅能保持较高的拉伸强度,还能高断裂伸长率,但随着阻隔层厚度的增加断裂伸长率下降;多层复合膜保持高透光率,在可见光区透光率高于85%;以OMMT/COC为阻隔层的三层复合膜氧气和水蒸气透过率相比于阻隔层中不含OMMT时分别下降39.10%和48.79%,且阻隔层厚度的增加有利于多层复合膜阻隔效果的升。（4）多层复合阻隔膜具有良好的重复利用性,通过熔融法回收制备阻隔膜COC-Re。COC-Re热分解温度、熔融温度、结晶度与COC-3%相近,熔融回收不会影响材料的热稳定性;COC-Re的透光率略低于COC-3%,但保持在较高水平,可见光透光率高于65%;COC-Re的氧气与水蒸气阻隔性能与COC-3%几乎相同;经过熔融回收法制备的样品COC-Re重金属元素含量较低,可再次用于一般食品包装材料。
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