專利名稱:熱封強度均勻的聚乙烯薄膜和復(fù)合薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包裝材料領(lǐng)域,特別涉及聚乙烯薄膜及其制備方法和復(fù)合薄膜及其制 備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的提高,我國的休閑食品市場也在逐 步擴大,各種休閑食品如膨化食品,餅干、干果、谷物食品、肉制品系列等深受許多家庭的喜 愛。如今,休閑食品已經(jīng)成為越來越多家庭的生活必需品。尤其在90年代后期,我國休閑 食品市場得到了較快的發(fā)展,據(jù)《中國休閑食品市場高層論壇》統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,僅2009年我 國的休閑食品銷售額超過1200億元,并將15%的速度快速增長,成為一個即將井噴的大金 礦,預(yù)計到2015年將高達(dá)2800億,成為全球最大的食品消費國。進口休閑食品零售業(yè)以其 高市值、高速度、高利潤的特性必然引爆新一輪的商業(yè)擴充投資,中國休閑食品產(chǎn)業(yè)必然成 為未來十年最具發(fā)展?jié)摿Φ狞S金行業(yè)。同時,食品包裝作為休閑食品必不可少的元素之一, 也必將發(fā)展成為一個潛力巨大的市場。目前,大部分休閑食品都采用軟包裝形式,此種包裝保護效果好,成品低廉。同時 為了使包裝具有阻隔性、印刷性和熱封性等綜合性能,現(xiàn)有的休閑食品包裝多采用復(fù)合薄 膜,并且熱封層通常為聚乙烯(PE)膜?,F(xiàn)有的休閑食品包裝通常在PE熱封層中添加碳酸 鈣等無機材料用以降低熱封層的熱粘性和強度,進而實現(xiàn)包裝易開口的性能。但是,無機材 料在與PE共混時易發(fā)生團聚,從而使得無機材料在PE中分散不均,進而造成熱封層的熱封 強度不均,消費者在打開包裝時使用的力度不易控制,經(jīng)常發(fā)生消費者用力過大而導(dǎo)致包 裝內(nèi)的食品散落的狀況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種PE薄膜及其制備方法,此種PE薄膜熱封強度均勻, 適合用作包裝材料中的熱封層使用。本發(fā)明還提供一種復(fù)合薄膜及其制備方法,該復(fù)合薄 膜熱封后具有均勻的封口強度,便于消費者掌控開啟包裝的力度。為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種PE薄膜,包括50wt% 70wt%的低密 度聚乙烯、20wt% 30襯%的線性低密度聚乙烯和10wt% 20襯%的聚丁烯-1。優(yōu)選的,所述低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為0. 7g/10min 4. Og/lOmin。優(yōu)選的,所述線性低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為1. 0g/10min 2. Og/lOmin。優(yōu)選的,所述聚丁烯-1的熔融指數(shù)為0. 4g/10min 4. Og/lOmin。本發(fā)明還提供一種聚乙烯薄膜的制備方法,包括將低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚丁烯-1混合均勻后于130°C 160°C擠 出吹塑成型,所述低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚丁烯-1的混合比例按重量計為 50 70 20 30 10 20。本發(fā)明還提供一種復(fù)合薄膜,包括面層、內(nèi)層和設(shè)置在面層和內(nèi)層之間的阻隔層,所述面層為雙向拉伸聚丙烯薄膜,所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜,所述內(nèi)層至少包括熱封 層,所述熱封層包括50wt% 70wt%的低密度聚乙烯、20wt% 30襯%的線性低密度聚 乙烯和IOwt % 聚丁烯-1。優(yōu)選的,所述面層為經(jīng)過電暈處理的雙向拉伸聚丙烯薄膜。優(yōu)選的,所述內(nèi)層還包括復(fù)合層,所述復(fù)合層包括20wt% 30wt%低密度聚乙 烯和70wt% 80wt%線性低密度聚乙烯。本發(fā)明還提供一種復(fù)合薄膜的制備方法,包括在阻隔層的一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與所述面層進行第一次干式 復(fù)合,所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜,所述面層為雙向拉伸聚丙烯薄膜;在所述阻隔層另一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與內(nèi)層進行第二次干式 復(fù)合,得到復(fù)合薄膜,所述內(nèi)層至少包括熱封層,所述熱封層包括50wt% 70wt%的低密 度聚乙烯、20wt% 30襯%的線性低密度聚乙烯和10wt% 20襯%的聚丁烯-1。優(yōu)選的,還包括第一次干式復(fù)合前將所述面層電暈處理后進行印刷。本發(fā)明提供一種聚乙烯薄膜,包括50襯% 70襯%的低密度聚乙烯(LDPE)、 20wt% 30wt%的線性低密度聚乙烯(LLDPE)和IOwt % 20wt %的聚丁烯-1 (PB-1)。 由于PB-I在聚乙烯中具有低相容性和易分散性,因而將PB-I與LLDPE和LLDPE共混后, LLDPE和LLDPE形成連續(xù)的聚乙烯相,PB-I相則以海島狀均勻分散于聚乙烯相中,在剝離 封口時PE相與PB-I相界面發(fā)生分離實現(xiàn)開啟封口。由于PB-I相易于均勻分散于PE相 中,因此薄膜的熱封強度較為均一,便于消費者掌握開啟封口的力度。本發(fā)明還提供一種 復(fù)合薄膜,包括面層、內(nèi)層和設(shè)置在面層和內(nèi)層之間的阻隔層,所述面層為雙向拉伸聚丙 烯(BOPP)薄膜,所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜(VMPET),所述內(nèi)層至少包括熱封層,所述熱封層 包括50襯% 70襯%的低密度聚乙烯、20襯% 30襯%的線性低密度聚乙烯和IOwt % 20wt %的聚丁烯-1。由于此復(fù)合薄膜內(nèi)層中的熱封層的熱封強度較為均一,因此將此復(fù)合 薄膜熱封后封口強度較為均一,便于消費者掌握開啟封口的力度,該復(fù)合薄膜可廣泛應(yīng)用 于膨化食品,餅干、干果、谷物食品和肉制品等的包裝。
圖1為聚丁烯-1在聚乙烯中的分散示意圖;圖2為實施例1制備的PE薄膜電鏡掃描圖。
具體實施例方式為了進一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述,但是 應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。本發(fā)明實施例公開了一種PE薄膜,包括50wt % 70wt %的低密度聚乙烯、 20wt% 30襯%的線性低密度聚乙烯和IOwt % 20襯%的聚丁烯-1。本發(fā)明提供的PE薄膜適合用作包裝復(fù)合薄膜中的熱封層,LDPE的熔點較低,易于 加工成型,且價格低廉。LLDPE是乙烯與α-烯烴的共聚物,其分子結(jié)構(gòu)與HDPE —樣呈線 性直鏈狀,但因單體中加入α-烯烴,致使分子鏈上含有許多短小而規(guī)整的支鏈,LLDPE熱粘性良好,具有提高封口熱粘性的作用。本發(fā)明中加入聚丁烯(PB-I)的目的在于提升薄膜 的強度,并且利用PB-I在聚乙烯中具有低相容性和易分散性,使PB-I與LDPE和LLDPE熔 融共混后形成如圖1所示結(jié)構(gòu),參見圖1為PB-I在聚乙烯中的分散示意圖,其中LDPE和 LLDPE形成連續(xù)的PE相1,PB-1相2以“海島”狀均勻分散于PE相中。在剝離封口時PE相 與PB-I相界面發(fā)生分離實現(xiàn)開啟封口。由于PB-I相易于均勻分散于PE相中,因此薄膜的 熱封強度較為均一,便于消費者掌握開啟封口的力度。同時,可通過調(diào)節(jié)PB-I的含量達(dá)到 不同的熱封強度,PB-I的含量越高,聚乙烯薄膜的熱封強度越低,進而實現(xiàn)熱封強度可控。本發(fā)明優(yōu)選選用熔融指數(shù)為0. 4g/10min 4. 0g/10min的PB-I,PB-I熔融指數(shù)過 高則影響其在PE相中分散的均勻性,PB-I熔融指數(shù)過低則增加了其與PE相的相容性,難 以形成PB-1/PE兩相界面。本發(fā)明還優(yōu)選選用熔融指數(shù)為0. 7g/10min 4. 0g/10min的LDPE,熔融指數(shù)為 1. 0g/10min 2. 0g/10min的LLDPE0比例相同的PB-I與不同熔融指數(shù)的LDPE和LLDPE 形成的體系,其封口強度隨著LDPE和LLDPE熔融指數(shù)的提高而提高,LDPE和LLDPE的熔融 指數(shù)過高,則薄膜封口強度過大,造成封口難以開啟;LDPE和LLDPE的熔融指數(shù)過低,熱封 強度差,封口易于在運輸過程就發(fā)生損壞,達(dá)不到保護產(chǎn)品的效果。本發(fā)明還提供上述聚乙烯薄膜的制備方法,包括將LDPE、LLDPE和PB-I混合均勻后于130°C 160°C擠出吹塑成形,所述LDPE、 LLDPE和PB-I的混合比例按重量計為50 70 20 30 10 20。對于擠出吹塑可以 為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,具體如將一定比例的LDPE粒子、LLDPE粒子和PB-I粒子 混合均勻,經(jīng)過擠出機熔融并形成管坯,將管坯拉伸后從擠出機模頭中心沖出壓縮空氣,將 管坯吹脹成泡狀膜,同時將泡狀膜冷卻后定型得到薄膜,對于擠出機可以為本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的設(shè)備,本發(fā)明對此并無特別限制。本發(fā)明還提供一種復(fù)合薄膜,包括面層、內(nèi)層和設(shè)置在面層和內(nèi)層之間的阻隔 層,所述面層為B0PP,所述阻隔層為VMPET,所述內(nèi)層至少包括熱封層,所述熱封層包括 50wt% LDPE、20wt% LLDPE 禾Π IOwt % PB-1。BOPP是層合包裝中使用較為廣泛的塑料薄膜材料,具有優(yōu)良的防潮性和抗水性, 它可以像玻璃紙一樣被涂布,并且還可以與其他樹脂共擠塑,將BOPP進行電暈處理后還可 使其具有優(yōu)良的印刷適應(yīng)性。選用VMPET作為阻隔層是因為其對光、空氣、水等均具有較好的阻隔性,并且附著 力好,具有優(yōu)良的耐折和韌性。VMPET特別適合用作食品包裝,能夠較好的保持食品風(fēng)味。內(nèi)層中的熱封層的組成與上述PE薄膜的組成相同,因此采用此種內(nèi)層賦予復(fù)合 薄膜良好的熱封性能,均勻的熱封強度,并可通過PB-I的含量及LDPE和LLDPE熔融指數(shù)實 現(xiàn)復(fù)合薄膜熱封強度可控。為了提高內(nèi)層與阻隔層的復(fù)合強度,內(nèi)層還優(yōu)選包括復(fù)合層,復(fù)合層包括 20wt % 30wt %的LDPE和70wt % 80wt %的LLDPE。為了調(diào)整復(fù)合薄膜的機械性能或顏 色,還可在復(fù)合層層和熱封層間增設(shè)中間層,中間層包括20wt% 30wt%低密度聚乙烯 和70wt% 80wt%線性低密度聚乙烯,還可向其加入色母?;蚋纳票∧C械性能的其他 聚合物,如高密度聚乙烯等,本發(fā)明對此并無特別限制。內(nèi)層優(yōu)選為共擠出吹塑成型,以含有復(fù)合層、中間層和熱封層的內(nèi)層為例,其制備
5工藝具體如分別向三臺擠出機中加入復(fù)合層、中間層和熱封層原料,上述原料在擠出機料 筒內(nèi)熔融塑化后在機頭復(fù)合、擠出具有三層結(jié)構(gòu)的管坯,將管坯拉伸后擠出機模頭中心沖 出壓縮空氣,將管坯吹脹成泡狀膜,同時將泡狀膜冷卻后定型。為了進一步增強內(nèi)層與阻隔 層的復(fù)合強度,還可將內(nèi)層的復(fù)合層面進行電暈處理。本發(fā)明還提供一種上述復(fù)合薄膜的制備方法,包括在上述阻隔層一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與所述面層進行第一次干 式復(fù)合;在上述阻隔層另一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與所述內(nèi)層進行第二次 干式復(fù)合,得到復(fù)合薄膜。本發(fā)明采用干式復(fù)合法依次將面層、阻隔層和內(nèi)層進行復(fù)合,使用的溶劑型粘合 劑優(yōu)選為聚氨酯等熱塑型樹脂。為了改善面層的印刷適應(yīng)性,在進行第一次熱壓復(fù)合前,還 需對面層進行電暈處理后印刷。為了進一步理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的聚乙烯薄膜及復(fù)合薄膜 進行描述。以下實施例中LDPE由BASELL公司提供,型號為24200H,熔融指數(shù)為1. 7 2. 1 ; LLDPE由EXXO匪OBIL公司提供,型號為1002YB,熔融指數(shù)為0. 9 1. 1 ;PB-I由BASELL公 司提供,型號為8640M,熔融指數(shù)為0. 9 1. 1 ;膠粘劑由北京高盟新材料有限公司提供,型 號為 YH2000D。實施例1將65kgLDPE粒子、25kgLLDPE粒子和IOkgPB-I粒子混合均勻后加入擠出機料筒 中,上述聚合物粒子經(jīng)過擠出機熔融并形成管坯,將管坯拉伸后從擠出機模頭中心沖出壓 縮空氣,將管坯吹脹成泡狀膜,同時將泡狀膜經(jīng)風(fēng)環(huán)冷卻風(fēng)冷卻定型制得PE薄膜,設(shè)置擠 出機設(shè)備工藝參數(shù)參見表1。參見圖2為本實施例制備的PE薄膜電鏡掃描圖,由圖可知, PB-I相均勻以海島狀均勻分散于聚乙烯相中。表1擠出機工藝參數(shù)
權(quán)利要求
一種聚乙烯薄膜,包括50wt%~70wt%的低密度聚乙烯、20wt%~30wt%的線性低密度聚乙烯和10wt%~20wt%的聚丁烯 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜,其特征在于,所述低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為 0. 7g/10min 4. 0g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜,其特征在于,所述線性低密度聚乙烯的熔融指 數(shù)為 1. 0g/10min 2. 0g/10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜,其特征在于,所述聚丁烯-1的熔融指數(shù)為 0. 4g/10min 4. 0g/10min。
5.一種聚乙烯薄膜的制備方法,包括將低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚丁烯-1混合均勻后于130°C 160°C擠出吹 塑成型,所述低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚丁烯-1的混合比例按重量計為50 70 20 30 10 20。
6.一種復(fù)合薄膜,其特征在于,包括面層、內(nèi)層和設(shè)置在面層和內(nèi)層之間的阻隔層, 所述面層為雙向拉伸聚丙烯薄膜,所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜,所述內(nèi)層至少包括熱封層,所 述熱封層包括50wt% 70wt%的低密度聚乙烯、20wt% 30襯%的線性低密度聚乙烯和 IOwt % 聚丁烯-1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合薄膜,其特征在于,所述面層為經(jīng)過電暈處理的雙向拉 伸聚丙烯薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合薄膜,其特征在于,所述內(nèi)層還包括復(fù)合層,所述復(fù)合層 包括20wt% 30襯%低密度聚乙烯和70wt% 80wt%線性低密度聚乙烯。
9.一種復(fù)合薄膜的制備方法,包括在阻隔層的一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與所述面層進行第一次干式復(fù)合, 所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜,所述面層為雙向拉伸聚丙烯薄膜;在所述阻隔層另一面涂覆溶劑型粘合劑,待溶劑揮發(fā)后,與內(nèi)層進行第二次干式復(fù)合, 得到復(fù)合薄膜,所述內(nèi)層至少包括熱封層,所述熱封層包括50wt% 70wt%的低密度聚 乙烯、20wt% 30襯%的線性低密度聚乙烯和IOwt % 20襯%的聚丁烯-1。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括第一次干式復(fù)合前將所述面層 電暈處理后進行印刷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚乙烯薄膜及其制備方法,所述聚乙烯薄膜包括50wt%~70wt%的低密度聚乙烯、20wt%~30wt%的線性低密度聚乙烯和10wt%~20wt%的聚丁烯-1。本發(fā)明還提供一種復(fù)合薄膜及其制備方法,所述復(fù)合薄膜包括面層、內(nèi)層和設(shè)置在面層和內(nèi)層之間的阻隔層,所述面層為雙向拉伸聚丙烯薄膜,所述阻隔層為聚酯鍍鋁膜,所述內(nèi)層至少包括熱封層,所述熱封層包括50wt%~70wt%的低密度聚乙烯、20wt%~30wt%的線性低密度聚乙烯和10wt%~20wt%的聚丁烯-1。本發(fā)明提供的聚乙烯薄膜和復(fù)合薄膜熱封強度均勻,作為包裝材料使用便于消費者掌控開啟包裝的力度。
文檔編號C08L23/06GK101942133SQ20101025801
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者陳付兵, 陳旭 申請人:黃山永新股份有限公司