高阻隔性多層共擠包裝膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高阻隔性多層共擠包裝膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 商品的包裝對(duì)于商品的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、保質(zhì)、美化具有重要作用。傳統(tǒng)的包裝方式主 要是紙箱包裝和捆扎包裝。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步、產(chǎn)品的日新月異，以及人們的 生活更加趨于方便和休閑，對(duì)產(chǎn)品的包裝也有了更高的要求?；诖耍S著新材料的出現(xiàn)， 人們開始采用聚乙烯（PE)包裝膜來代替紙箱包裝和捆扎，具有節(jié)約材料、降低成本、防潮、 衛(wèi)生、使用方便諸多優(yōu)點(diǎn)，但缺乏優(yōu)良的氣體阻隔性能。尤其是在包裝如調(diào)味品、番茄沙司、 食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水果蔬菜、飲料、化學(xué)品、醫(yī)藥產(chǎn)品等氣味較大、需要 阻隔性防護(hù)的食（藥）產(chǎn)品時(shí)，缺陷明顯。
[0003] 為此在聚乙烯（PE)包裝膜的基礎(chǔ)上亦改良出多層共擠包裝膜，這種膜通常包含 表層、內(nèi)層和芯層，表層通常為耐磨性、爽滑性、加工性好的材料，通常采用茂金屬聚乙烯材 料作為表層（例如茂金屬LLDPE或茂金屬VLDPE)，但暴露了以下問題：加工時(shí)擠出扭矩較 大及壓力升高，產(chǎn)量無法提高，還會(huì)出現(xiàn)融體破碎影響產(chǎn)品封裝性、透明度及外觀。內(nèi)層多 采用聚乙烯材料，也包含有具備一定熱粘合特性和熱收縮特性的聚烯烴類材料，比如LDPE、 LLDPE、VLDPE、ULDE、SURLYN、EVA等，確保受熱軟化后能夠緊緊貼敷產(chǎn)品。
[0004] 芯層是阻隔氣體和氣味的主要功能層，對(duì)于包裝膜的防護(hù)性能起到關(guān)鍵的作用， 目前市場(chǎng)上的各類多層共擠包裝膜的芯層均采用單一層的氣體阻隔材料（比如聚偏二氯 乙烯PVDC或聚乙烯），雖然具備一定的氣體阻隔功能，但缺點(diǎn)是效能差，且原料價(jià)格昂貴。 尤其是當(dāng)單一原料的聚偏二氯乙烯想要達(dá)到較好的阻隔效能時(shí)，其往往需要增加功能層的 厚度，這樣無疑進(jìn)一步加大了生產(chǎn)成本；并且氣體阻隔材料的功能層占據(jù)較大的比例后也 會(huì)影響表層和內(nèi)層原料的使用，從而降低作為（熱封）收縮層的內(nèi)層材料的熱封性能、收縮 性能及熱封強(qiáng)度，同時(shí)降低表層原料的應(yīng)有的效能。且單一芯層（比如聚偏二氯乙烯PVDC， 其本身的沖擊強(qiáng)度，耐穿刺性，耐低溫性，抗粘連爽滑性及制袋性、抗污性、光學(xué)性能和透明 度都較差，影響包裝膜整體質(zhì)量的提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是：提供一種高阻隔性多層共擠包裝膜，旨在有效解決目前采用單一 芯層的共擠包裝膜氣體阻隔性差、制造成本高的缺陷。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高阻隔性多層共擠包裝膜，包括表層、內(nèi)層和它們之間 的芯層，其特征在于所述芯層包含藉由粘合層順序粘合的第一芯層、第二芯層和第三芯層， 第一、二、三芯層的厚度比為（1~3) : (1~5) : (1~4);其中第一芯層與表層之間，以及 第三芯層與內(nèi)層間也均藉由粘合層粘合；并且所述的第一芯層為聚酰胺層；第二芯層為聚 乙烯層；第三芯層為聚偏二氯乙烯層，包含由98Wt %的聚偏二氯乙烯和2Wt %的加工助劑 所組成的混合物，所述聚偏二氯乙烯為偏二氯乙烯-馬來酸酐共聚合物，熔點(diǎn)150°C、密度 I. 7g/cm3,所述加工助劑為環(huán)氧大豆油。
[0007] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述的第二芯層包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、線 性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3,熔融指數(shù)均為0. 35~ 0.78g/10min〇
[0008] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述表層為聚酰胺、聚烯烴和聚酯中的一種或兩種按任意比 例的混合物。
[0009] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述表層包含聚酰胺、聚烯烴和聚酯，聚酰胺的重量范圍為 20%~40%，聚烯烴的重量范圍為0%~40%，聚酯的重量范圍為40%~80%。
[0010] 更進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述聚烯烴包含樹脂a和樹脂b，其中樹脂a的重量含量 范圍為0%~60%，樹脂b的重量含量范圍為40%~100% ;所述樹脂a密度為0.88~ 0.917g/cm3,系乙烯-α烯烴共聚物或多種乙烯-α烯烴共聚物的混合物，其中α烯烴是丙 烯、丁烯、己烯-1或辛烯-1，且重量含量為1%~20%;所述樹脂b為乙烯與甲基丙烯酸、丙 烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物，其中羧酸單體的重量含量為5%~ 25%〇
[0011] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述內(nèi)層為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙 烯、線性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3,熔融指數(shù)均為 0·35 ~0·78g/10min。
[0012] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述第一芯層、第二芯層和第三芯層的總厚度為9~15微米。
[0013] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述表層的厚度為8~10微米，內(nèi)層的厚度范圍是19~24 微米，所述每層粘合層的厚度均為3~5微米。
[0014] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述粘合層包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或馬來酸酐改性乙 烯聚合物，包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物時(shí)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的重量 百分含量為5 %~25 %，密度為0. 93~0. 94g/cm3。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0016] 1、本發(fā)明技術(shù)方案克服了常規(guī)多層共擠包裝膜采用單一聚偏二氯乙烯芯層時(shí)氣 體阻隔性差、成本高的缺陷；其通過一定厚度比來復(fù)合聚酰胺、聚乙烯和聚偏二氯乙烯三種 功能芯層，確保優(yōu)良的氣體阻隔性能的前提下，減少了單一聚偏二氯乙烯的運(yùn)用，進(jìn)一步降 低了生產(chǎn)成本（成本節(jié)約達(dá)25~30% )和市場(chǎng)售價(jià)，提高了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭力，帶來了極為 可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0017] 2、本發(fā)明屬于改良空氣阻隔性能的真空包裝材料，尤其當(dāng)運(yùn)用于調(diào)味品、番茄沙 司、食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水果蔬菜、飲料、化學(xué)品、醫(yī)藥產(chǎn)品等氣味較大、 需要阻隔性防護(hù)的食（藥）產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生非常好的效果，氣體阻隔性能提升10~15% ;肉制 品、乳酪制品的氣體阻隔實(shí)驗(yàn)中，氧氣、水蒸汽的氣體透過率（透過系數(shù)）下降30~45%。
[0018] 3、本發(fā)明的技術(shù)方案相當(dāng)于在原先單一的聚偏二氯乙烯芯層中引入了聚酰胺和 聚乙烯，能夠改善芯層的沖擊強(qiáng)度，耐穿刺性，耐低溫性，抗粘連爽滑性及制袋性、抗污性、 光學(xué)性能和透明度，提升包裝膜整體質(zhì)量。
[0019] 4、本發(fā)明同時(shí)對(duì)多層共擠包裝膜的表層材料進(jìn)行改進(jìn)，取消了茂金屬聚乙烯材料 的使用，克服了原先包裝膜擠出扭矩大，產(chǎn)量小，且易融體破碎（低溫脆）影響美觀和強(qiáng)度 的缺陷。并且改良的方案中通過混合限定聚酰胺、聚烯烴和聚酯的比例確保表層具有獨(dú)特 性能，如優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度，耐穿刺性，耐低溫性，低的揮發(fā)性，抗粘連爽滑性及制袋性；同時(shí) 具備一定的熱封性能，好的抗污性，光學(xué)性能，透明度較好，以及好的氣體阻隔性。
【附圖說明】
[0020] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
[0021] 圖1為本發(fā)明高阻隔性多層共擠包裝膜的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 其中：1、表層；2、第一芯層；3、第二芯層；4、第三芯層；5、內(nèi)層；6、粘合層。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 如圖1所述，本發(fā)明的高阻隔性多層共擠包裝膜，概述呈九層結(jié)構(gòu)，包括表層1、內(nèi) 層5、第一芯層2、第二芯層3和第三芯層4,其中三層芯層之間，以及第一芯層2與表層1之 間、第三芯層4與內(nèi)層5間均藉由粘合層6粘合。所述表層1的厚度為8~10微米，內(nèi)層5 的厚度范圍是19~24微米，所述每層粘合層6的厚度均為3~5微米。而第一芯層2、第 二芯層3和第三芯層4的總厚度為9~15微米，并且第一芯層2、第二芯層3和第三芯層4 的厚度比為（1~3) : (1~5) : (1~4)。
[0024] 所述的第一芯層2為聚酰胺層，所述第二芯層3為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙 烯、超低密度聚乙烯、線性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度〇. 90~0. 92g/cm3， 熔融指數(shù)均為〇. 35~0. 78g/10min ;所述第三芯層4為聚偏二氯乙烯層，包含由98Wt%的 聚偏二氯乙烯和2Wt %的加工助劑所組成的混合物，所述聚偏二氯乙烯為偏二氯乙烯-馬 來酸酐共聚合物，熔點(diǎn)150°C、密度I. 7g/cm3,所述加工助劑為環(huán)氧大豆油。
[0025] 所述表層1為聚酰胺、聚烯烴和聚酯中的一種或兩種按任意比例的混合物。或者 所述表層包含聚酰胺、聚烯烴和聚酯，聚酰胺的重量范圍為20%~40%，聚烯烴的重量范 圍為0%~40%，聚酯的重量范圍為40%~80%。其中所述聚烯烴包含樹脂a和樹脂b， 其中樹脂a的重量含量范圍為0 %~60 %，樹脂b的重量含量范圍為40 %~100 %;所述樹 脂a密度為0. 88~0. 917g/cm3,系乙稀-α稀經(jīng)共聚物或多種乙稀-α稀經(jīng)共聚物的混合 物，其中α烯烴是丙烯、丁烯、己烯-1或辛烯-1，且重量含量為1%~20%;所述樹脂b為 乙烯與甲基丙烯酸、丙烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物，其中羧酸單 體的重量含量為5%~25%。所述內(nèi)層5為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚 乙烯、線性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3,熔融指數(shù)均為 0·35 ~0·78g/10min。
[0026] 所述粘合層6包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或馬來酸酐改性乙烯聚合物，包含乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物時(shí)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的重量百分含量為5%~ 25%，密度為0.93~0.948/〇11 3。
[0027] 該包裝膜具有良好的氧氣和水蒸汽阻隔性、高的收縮率，好的抗污染性、熱封性及 抗穿刺性能，尤其適合用于如調(diào)味品、番茄沙司、食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水 果蔬菜、飲料、化學(xué)品、醫(yī)藥產(chǎn)品等氣味較大、需要阻隔性防護(hù)的食（藥）產(chǎn)品的保鮮包裝。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例的高阻隔性多層共擠包裝膜，表層1厚度：8微米，內(nèi)層5 厚度19微米，第一芯層2、第二芯層3和第三芯層4的厚度均為3微米，粘合層6厚度為3 微米。
[0030] 各層原料，表層I :聚酰胺80kg ;第一芯層2 :聚酰胺50kg ;第二芯層3 :線性低 密度聚乙烯50kg，密度0. 90g/cm3,熔融指數(shù)為0. 35g/10min ;第三芯層4 :98kg偏二氯乙 烯-馬來酸酐共聚合物（熔點(diǎn)150