本發(fā)明屬于熱封薄膜的制備領(lǐng)域，具體涉及一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

熱封膜普遍用于日化產(chǎn)品包裝、食品、藥品包裝等領(lǐng)域。目前常用的熱封膜為聚烯烴膜。熱封用塑料膜有以下幾個(gè)重要的性能要求：（1）熱封起始溫度要低，以適應(yīng)于高速自動(dòng)制袋充灌機(jī)的使用要求；（2）熱封用塑料膜應(yīng)有良好的耐寒耐熱性；（3）熱封強(qiáng)度要高等。

用作熱封膜的聚丙烯膜具有良好的挺度、拉伸強(qiáng)度和熱合強(qiáng)度，但是熱封溫度較高，導(dǎo)致封合設(shè)備的電熱損耗較高。聚乙烯膜用作熱封膜時(shí)具有較低的熱封溫度，但其挺度、拉伸強(qiáng)度和熱封合強(qiáng)度不如聚丙烯膜，但也能夠滿(mǎn)足大多數(shù)包裝材料的需求。而茂金屬聚乙烯用作熱封膜時(shí)具有低的熱封強(qiáng)度和熱封合強(qiáng)度，但挺度不如聚丙烯膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜及其制備方法。本發(fā)明通過(guò)在熱封層中添加納米二氧化硅、爽滑劑，解決了因PBE彈性體的加入所引起的發(fā)黏問(wèn)題，保證了薄膜的強(qiáng)度、挺度不下降；加入適量LDPE改善加工流動(dòng)性；再用高彈態(tài)拉伸成型技術(shù)，結(jié)合微晶成核，制備出透明、超低始封溫度、熱封強(qiáng)度高的聚烯烴熱封薄膜。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜，自上而下包括電暈層、芯層和熱封層；所述的熱封層是由PBE彈性體（丙烯基彈性體）、茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯（MLLDPE）、LDPE、納米二氧化硅和爽滑劑組成的復(fù)合材料。

所述的熱封層其原料組成為：PBE彈性體45-70wt%，茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯23-49wt%，LDPE 0.1-5wt%，納米二氧化硅1.0-5.0wt%，爽滑劑1.0-6.0wt%；以上原料各質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100wt%。

所述的電暈層為聚丙烯層；所述的芯層是由均聚聚丙烯、開(kāi)口劑和爽滑劑組成的復(fù)合材料。

更具體的，所述的芯層其原料組成為：均聚聚丙烯97~98.5wt%，開(kāi)口劑0.1~1wt%，爽滑劑1~2.5wt%。

所述的薄膜中，各層的用量為：電暈層8-20wt%，芯層60-84wt%，熱封層8-20wt%，以上各層質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100wt%。

一種制備如上所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的方法，包括以下步驟：

（1）電暈層、芯層、熱封層三層的原料分別按比例計(jì)量，并混合均勻；

（2）將三種混合好的原料分別加入電暈層、芯層、熱封層的擠出機(jī)（三層共計(jì)設(shè)備），并擠出塑化；

（3）將步驟（2）塑化好的熔融狀態(tài)的料進(jìn)入多歧管模頭，經(jīng)冷卻鑄膜、自動(dòng)測(cè)厚、縱向拉伸、橫向拉伸、再次測(cè)厚、表面處理、切邊收卷、時(shí)效定型和分切工序，得到低溫?zé)岱饩巯N薄膜。

步驟（3）中塑化好的熔融狀態(tài)的料的溫度控制在235-250℃，壓力45-60MPa；縱向拉伸溫度98-108℃，拉伸比4-4.8；橫向拉伸溫度145-153℃，拉伸比8-10。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）本發(fā)明采用PBE彈性體、茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯、LDPE、納米二氧化硅和爽滑劑組成的多元復(fù)合體系作為熱封層；納米二氧化硅和爽滑劑的加入不僅解決了PBE彈性體所引起的發(fā)黏問(wèn)題，又起到增強(qiáng)作用；LDPE改善加工流動(dòng)性；

2）本發(fā)明使聚合物處在高彈態(tài)狀態(tài)下進(jìn)行取向，控制微結(jié)晶，保證熱封層的熱封性不被破壞，同時(shí)整體薄膜強(qiáng)度、挺度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)CPP、PE熱封膜；

3）本發(fā)明所制熱封膜的成本低于普通BOPP熱封膜所使用的三元共聚聚丙烯，具有透明、超低始封溫度、熱封強(qiáng)度高的特點(diǎn)，綜合性能好，特別有利于市場(chǎng)開(kāi)拓，將推動(dòng)包裝材料的進(jìn)步。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明用下列實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實(shí)施例。

一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜，自上而下包括電暈層、芯層和熱封層；所述的熱封層是由PBE彈性體（丙烯基彈性體）、茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯（MLLDPE）、LDPE、納米二氧化硅和爽滑劑組成的復(fù)合材料。

所述的熱封層其原料組成為：PBE彈性體45-70wt%，茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯23-49wt%，LDPE 0.1-5wt%，納米二氧化硅1.0-5.0wt%，爽滑劑1.0-6.0wt%；以上原料各質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100wt%。

所述的電暈層為聚丙烯層；所述的芯層是由均聚聚丙烯、開(kāi)口劑和爽滑劑組成的復(fù)合材料。

更具體的，所述的芯層其原料組成為：均聚聚丙烯97~98.5wt%，開(kāi)口劑0.1~1wt%，爽滑劑1~2.5wt%。

所述的薄膜中，各層的用量為：電暈層8-20wt%，芯層60-84wt%，熱封層8-20wt%，以上各層質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100wt%。

一種制備如上所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的方法，包括以下步驟：

（1）電暈層、芯層、熱封層三層的原料分別按比例計(jì)量，并混合均勻；

（2）將三種混合好的原料分別加入電暈層、芯層、熱封層的擠出機(jī)（三層共擠設(shè)備），并擠出塑化；

（3）將步驟（2）塑化好的熔融狀態(tài)的料進(jìn)入多歧管模頭，經(jīng)冷卻鑄膜、自動(dòng)測(cè)厚、縱向拉伸、橫向拉伸、再次測(cè)厚、表面處理、切邊收卷、時(shí)效定型和分切工序，得到低溫?zé)岱饩巯N薄膜。

步驟（3）中塑化好的熔融狀態(tài)的料的溫度控制在235-250℃，壓力45-60MPa；縱向拉伸溫度98-108℃，拉伸比4-4.8；橫向拉伸溫度145-153℃，拉伸比8-10。

一、本發(fā)明所用的主要材料來(lái)源于：

均聚聚丙烯，購(gòu)自于北京燕山石化公司；

爽滑劑，購(gòu)自于成都科輝有限公司；

MLLDPE，購(gòu)自于日本三井公司；

LDPE，購(gòu)自于揚(yáng)子石化公司；

納米二氧化硅，購(gòu)自于杭州萬(wàn)景高新材料有限公司；

PBE彈性體, 購(gòu)自于美國(guó)艾克森公司。

二、主要設(shè)備與儀器

雙向拉伸設(shè)備，8.7m，德國(guó)布魯克納；

透光率霧度測(cè)定儀，WGT-S，上海精密科學(xué)儀器有限公司；

落鏢沖擊試驗(yàn)機(jī)，580g，意大利；

智能拉力試驗(yàn)機(jī)，XLW(PC)，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司；

摩擦系數(shù)測(cè)定儀，HST-H3，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司。

實(shí)施例1

一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜，自上而下包括電暈層、芯層和熱封層；所述電暈層是不含加工助劑的PP樹(shù)脂，所述芯層其組成為：均聚聚丙烯97.5wt%，開(kāi)口劑0.lwt%，爽滑劑2.4wt%；所述的熱封層其組成為：PBE彈性體70wt%，茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯19wt%，LDPE 5 wt%，納米二氧化硅1.0wt%，爽滑劑5.0wt%。

所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜，其中，各層比例為：電暈層8wt%，芯層84wt%，熱封層8wt%。

如上所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的制備方法，具體步驟為：

（1）電暈層、芯層、熱封層三層原料按配方比例計(jì)量并混合均勻；

（2）將三種混合好的原料分別加入電暈層、芯層、熱封層的擠出機(jī)，并擠出塑化；

（3）塑化好的熔融狀態(tài)的料（熔體）進(jìn)入多歧管模頭、冷卻鑄膜、自動(dòng)測(cè)厚、縱向拉伸、橫向拉伸、再次測(cè)厚、表面處理、切邊收卷、時(shí)效定型和分切工序，得到低溫?zé)岱饩巯N薄膜；其中熔體溫度控制在235℃，壓力55MPa；縱向拉伸溫度98℃，拉伸比4；橫向拉伸溫度145℃，拉伸比8。

實(shí)施例2

一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜，自上而下包括電暈層、芯層和熱封層；所述電暈層是不含加工助劑的PP樹(shù)脂，所述芯層其組成為：均聚聚丙烯98wt%，開(kāi)口劑0.2wt%，爽滑劑1.8wt%，所述的熱封層其原料組成為：PBE彈性體45wt%，茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯49wt%，LDPE 3wt%，納米二氧化硅1.0wt%，爽滑劑2.0wt%。

所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜，各層的比例為：電暈層10wt%，芯層80wt%，熱封層10wt%。

如上所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的制備方法，具體步驟為：

（1）電暈層、芯層、熱封層三層原料按配方比例計(jì)量，并混合均勻；

（2）將三種混合好的原料分別加入電暈層、芯層、熱封層的擠出機(jī)（三層共擠設(shè)備），并擠出塑化；

（3）塑化好的熔融狀態(tài)的料（熔體）進(jìn)入多歧管模頭、冷卻鑄膜、自動(dòng)測(cè)厚、縱向拉伸、橫向拉伸、再次測(cè)厚、表面處理、切邊收卷、時(shí)效定型和分切工序，得到低溫?zé)岱饩巯N薄膜；熔體溫度控制在250℃，壓力50MPa；縱向拉伸溫度108℃，拉伸比4.4；橫向拉伸溫度150℃，拉伸比8。

實(shí)施例3

一種低溫?zé)岱饩巯N薄膜，自上而下包括電暈層、芯層和熱封層；所述電暈層是不含加工助劑的PP樹(shù)脂，所述芯層其組成為：均聚聚丙烯98.5wt%，開(kāi)口劑0.3wt%，爽滑劑1.2wt%，所述的熱封層其原料組成為：PBE彈性體45wt%，茂金屬線(xiàn)性低密度聚乙烯45wt%，LDPE 4wt%，納米二氧化硅3.0wt%，爽滑劑3.0wt%。

所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜，各層的比例為：電暈層15wt%，芯層70wt%，熱封層15wt%。

如上所述的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的制備方法，具體步驟為：

（1）電暈層、芯層、熱封層三層原料按配方比例計(jì)量，并混合均勻；

（2）三種混合好的原料分別加入電暈層、芯層、熱封層的擠出機(jī)，并擠出塑化；

（3）塑化好的熔融狀態(tài)的料（熔體）進(jìn)入多歧管模頭、冷卻鑄膜、自動(dòng)測(cè)厚、縱向拉伸、橫向拉伸、再次測(cè)厚、表面處理、切邊收卷、時(shí)效定型和分切工序，得到低溫?zé)岱饩巯N薄膜；熔體溫度控制在240℃，壓力53MPa；縱向拉伸溫度104℃，拉伸比4；橫向拉伸溫度153℃，拉伸比8。

性能測(cè)試：

（1）拉伸強(qiáng)度測(cè)定

按GB/T1040.3-2006試驗(yàn)方法進(jìn)行，拉伸速度（空載）為（250±50）mm/min，試樣采用Ⅳ型（長(zhǎng)條形）；160mm（長(zhǎng)）×15mm（寬），標(biāo)距50mm。

（2）透光率/霧度測(cè)定

按GB/T2410-2008 透明塑料透光率和霧度試驗(yàn)方法。

（3）摩擦系數(shù)測(cè)定

按GB/T10006-1988試驗(yàn)方法。

（4）落鏢沖擊質(zhì)量測(cè)定

按QB/T9639.1-2008試驗(yàn)方法。

（5）始封溫度和熱封強(qiáng)度

參照QB/T 2358-2009和Q/FGTS 011-2011試驗(yàn)方法

所制得的低溫?zé)岱饩巯N薄膜的性能參數(shù)為：

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。