聚乙烯薄膜、包裝復合膜及其制備方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N聚乙烯薄膜，依次包括電暈層、中間層和熱封層；電暈層的原料包括：45wt％～50wt％的線性低密度聚乙烯和50wt％～55wt％的高密度聚乙烯；中間層的原料包括：20wt％～25wt％的低密度聚乙烯和75wt％～80wt％的高密度聚乙烯；熱封層的原料包括：75wt％～80wt％的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt％～25wt％的低密度聚乙烯；聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。本申請還提供了一種包裝復合膜及其制備方法，該包裝復合膜包括上文所述的聚乙烯薄膜，在具有良好的熱封強度的同時，具有較好的直線易撕裂性能，利于應用。
【專利說明】聚乙烯薄膜、包裝復合膜及其制備方法

【技術(shù)領域】
[0001]本申請涉及包裝材料【技術(shù)領域】，尤其涉及一種聚乙烯薄膜、包裝復合膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著包裝技術(shù)的發(fā)展，塑料薄膜越來越被廣泛地應用于食品包裝行業(yè)，其中，高阻隔塑料包裝復合膜是目前發(fā)展最快的功能薄膜之一。高阻隔膜是指保護包裝內(nèi)容物，避免污染物和氧氣、水蒸氣、液體及氣味等小分子物質(zhì)滲入，同時也能夠防止包裝內(nèi)容物滲出的包裝薄膜材料。但是，高阻隔復合膜的主要缺點是包裝成袋后不能直線撕裂開啟。
[0003]能直線撕裂開啟的包裝材料是在包裝成袋后沿縱向或橫向切口有直線撕裂性能，這樣的包裝材料包裝成袋后，撕口方便且整齊，特別適用于直接用人口來取出包裝內(nèi)容物的包裝，如用于包裝開袋即食的液體或粉體食品，具體主要用于袋裝擠出食用果凍等，也可用于液體或粉體非食品的包裝，以及要求具有直線撕口的包裝。目前，國內(nèi)能直線撕裂開啟的包裝主要是用激光切割出易撕線。
[0004]但是，這種包裝的激光易撕線的局限性較大，其只是一條線，且對該包裝的阻隔性及力學強度有明顯影響，不利于應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N聚乙烯薄膜、包裝復合膜及其制備方法，本申請?zhí)峁┑陌b復合膜包括聚乙烯薄膜，在具有良好的熱封強度的同時，具有較好的直線易撕裂性能。
[0006]本申請?zhí)峁┮环N聚乙烯薄膜，依次包括:電暈層、中間層和熱封層；
[0007]所述電暈層的原料包括:45wt %?50wt %的線性低密度聚乙烯和50wt %?55被％的高密度聚乙烯；
[0008]所述中間層的原料包括:20wt%?25wt%的低密度聚乙烯和75wt%?80wt%的高密度聚乙烯；
[0009]所述熱封層的原料包括:75wt %?80wt %的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt%?25?丨％的低密度聚乙烯；
[0010]所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。
[0011]優(yōu)選的，所述電暈層、中間層和熱封層的厚度比為1: (I?2): (I?2)。
[0012]優(yōu)選的，所述熱封層的原料還包括硅酮類化合物，所述硅酮類化合物的質(zhì)量為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?1.5%。
[0013]優(yōu)選的，所述熱封層的原料還包括開口劑，所述開口劑的質(zhì)量為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?1.5%。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑木垡蚁┍∧ひ来伟姇瀸?、中間層和熱封層，其中，所述電暈層用于保證聚乙烯薄膜能與其他薄膜復合，其原料包括:45wt%?5(^1:%的線性低密度聚乙烯和50wt%?55wt%的高密度聚乙烯；所述原料中不含有可析出的小分子物質(zhì)，使薄膜電暈后的表面張力值能保持長久，同時也有利于復合剝離力的提高。所述中間層的原料包括:20wt%? 25wt%的低密度聚乙烯和75wt%? 80wt%的高密度聚乙烯，能保證薄膜的挺度和剛性；同時，低密度聚乙烯的加入可以改善高密度聚乙烯的加工性。所述熱封層的原料包括:75wt%?80被％的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt%? 25wt%的低密度聚乙烯，能在較低的熱封溫度或較高的包裝速度時，獲得較高的熱封強度及抗污染熱封的效果；同時，低密度聚乙烯的加入也改善茂金屬線性低密度聚乙烯的加工性。在本申請整個三層的樹脂配方中，高密度聚乙烯的含量較高，這樣可以使加工后的薄膜具有很高的挺度和較低的伸長率，從而使聚乙烯薄膜的復合膜在包裝成袋后的撕裂性更好。在本申請中，所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。本申請在加工工藝中控制好薄膜的吹脹比，加大聚乙烯薄膜的縱橫向力學性能差異，聚乙烯薄膜的復合膜在撕裂時，這種差異的力學性能就能賦予包裝膜更好的撕裂直線性。因此，本申請?zhí)峁┑木垡蚁┍∧ぞ哂辛己玫臒岱鈴姸群洼^好的直線易撕裂性能。
[0015]本申請?zhí)峁┮环N包裝復合膜，依次包括:聚丙烯膜、聚酰胺膜和上文所述的聚乙烯薄膜，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的電暈層相接觸。
[0016]優(yōu)選的，所述聚酰胺膜的表面有聚偏二氯乙烯涂布層，所述聚偏二氯乙烯涂布層與聚丙烯膜相接觸。
[0017]優(yōu)選的，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的復合剝離力> 3N/15mm。
[0018]優(yōu)選的，所述聚丙烯膜為雙向拉伸聚丙烯經(jīng)印刷后的聚丙烯印刷膜。
[0019]本申請還提供一種上文所述的包裝復合膜的制備方法，包括以下步驟:
[0020]I)采用第一膠黏劑，將聚丙烯膜與聚酰胺膜進行復合，得到復合膜；
[0021]2)采用第二膠黏劑，將聚乙烯薄膜與所述復合膜進行復合，得到包裝復合膜。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟2)中第二膠黏劑的上膠量為3g/m2?3.5g/m2。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請采用干式復合的方式，使包裝復合膜依次包括聚丙烯膜、聚酰胺膜和上文所述的聚乙烯薄膜，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的電暈層相接觸。在本申請中，所述聚丙烯膜為外層薄膜，具有直線撕裂性，可以引導整個復合膜直線撕口 ；所述聚酰胺膜為復合膜的中間層，具有高阻隔性，可保證包裝內(nèi)容物的品質(zhì)；上文所述的聚乙烯薄膜為復合膜的內(nèi)層膜，不但具有很好的抗污染熱封效果和高熱封強度，對液體或粉體的包裝內(nèi)容物有很好的抗污染熱封及密封保護性，而且具有較好的直線易撕裂性能，進而使包裝復合膜能直線撕裂開啟，便于取出內(nèi)容物。本申請?zhí)峁┑陌b復合膜包括上文所述的聚乙烯薄膜，在具有良好的熱封強度的同時，具有較好的直線易撕裂性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本申請實施例提供的包裝復合膜的生產(chǎn)工藝流程圖；
[0026]圖2為本申請測試直線撕裂性的試樣圖；
[0027]圖3為試樣拉伸的示意圖；
[0028]圖4為試樣撕裂的示意圖；
[0029]圖5為現(xiàn)有包裝復合膜和本實施例制備的包裝復合膜的熱封曲線圖。

【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0031]本申請?zhí)峁┝艘环N聚乙烯薄膜，依次包括:電暈層、中間層和熱封層；
[0032]所述電暈層的原料包括:45wt %?50wt %的線性低密度聚乙烯和50wt %?55被％的高密度聚乙烯；
[0033]所述中間層的原料包括:20wt%?25wt%的低密度聚乙烯和75wt%?80wt%的高密度聚乙烯；
[0034]所述熱封層的原料包括:75wt %?80wt %的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt%?25?丨％的低密度聚乙烯；
[0035]所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。
[0036]本申請對聚乙烯薄膜進行了創(chuàng)新，所提供的聚乙烯(PE)薄膜為易撕PE薄膜，且具有較高的熱封強度，利于應用。
[0037]在本申請中，所述聚乙烯薄膜依次包括電暈層、中間層和熱封層，為三層結(jié)構(gòu)。其中，所述電暈層用于保證聚乙烯薄膜能與其他薄膜復合，其原料包括:45wt%?5(^1:%的線性低密度聚乙烯和50wt%?55被％的高密度聚乙烯，優(yōu)選包括:50被％的線性低密度聚乙烯和50wt%的高密度聚乙烯(HDPE)。所述原料中不含有可析出的小分子物質(zhì)，使薄膜電暈后的表面張力值能保持長久，同時也有利于復合剝離力的提高。本申請優(yōu)選采用揚子石化出廠的牌號為7042的線性低密度聚乙烯樹脂(LLDPE)和牌號為F920的高密度聚乙烯樹脂(HDPE)共混，制備電暈層。
[0038]所述聚乙烯薄膜包括中間層，其是電暈層和熱封層的連接層。所述中間層的原料包括:20wt%? 25wt%的低密度聚乙烯和75wt%? 80wt %的高密度聚乙烯，優(yōu)選包括:25wt%的低密度聚乙烯和75wt%的高密度聚乙烯。所述原料能保證薄膜的挺度和剛性；同時，LDPE的加入可以改善高HDPE的加工性。本申請優(yōu)選采用揚子石化出廠的牌號為150BW的低密度聚乙烯樹脂(LDPE)和牌號為F920的HDPE樹脂共混，制備中間層。
[0039]所述聚乙烯薄膜包括熱封層,其原料包括:75wt%? 80wt%的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt%?25被％的低密度聚乙烯，優(yōu)選包括:75wt%的茂金屬線性低密度聚乙烯和25wt%的低密度聚乙烯。所述原料可以在較低的熱封溫度或較高的包裝速度時，獲得較高的熱封強度及抗污染熱封的效果；同時，LDPE的加入也改善mLLDPE的加工性。本申請優(yōu)選采用燕山石化出廠的牌號為100AC的低密度聚乙烯樹脂(LDPE)和牌號為SP0510的茂金屬線性低密度聚乙烯(mLLDPE)樹脂共混，制備熱封層。
[0040]所述熱封層的原料優(yōu)選還包括硅酮類化合物，其作為爽滑劑用來降低薄膜的摩擦系數(shù)，利于復合膜包裝時走機性好。本申請對硅酮類化合物的種類和來源沒有特殊限制，采用本領域技術(shù)人員熟知的硅酮爽滑劑即可，如可以采用牌號為MBS1-002P的硅酮爽滑齊IJ。本申請優(yōu)選采用的是非遷移的硅酮爽滑劑，效果更好。所述硅酮類化合物的質(zhì)量優(yōu)選為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?1.5%，更優(yōu)選為
0.8%?1.2%。
[0041]此外，所述熱封層的原料優(yōu)選還包括開口劑，也能降低薄膜的摩擦系數(shù)，使復合膜包裝走機性好。所述開口劑分為有機類和無機類，有機類開口劑主要為油酸酰胺，無機類開口劑主要以二氧化硅為主；具體的，本申請實施例采用的是牌號為AB20LD和牌號為100991-K的開口劑。本申請優(yōu)選同時采用非遷移的硅酮類化合物和開口劑，效果最佳。所述開口劑的質(zhì)量優(yōu)選為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?
1.5%，更優(yōu)選為0.8%?1.2%。
[0042]在本申請整個三層的樹脂配方中，HDPE的含量較高，這樣可以使加工后的薄膜具有很高的挺度和較低的伸長率，從而使聚乙烯薄膜的復合膜在包裝成袋后的撕裂性更好。
[0043]在本申請中，所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型。本申請優(yōu)選將電暈層原料、中間層原料和熱封層原料分別加入擠出機的三個料筒中，并對各料筒進行三段加熱，優(yōu)選設置各料筒一段加熱溫度為120°C?130°C，二段加熱溫度為130°C?140°C，三段加熱溫度為140°C?150°C，設置模頭溫度為140°C?160°C，控制擠出熔體壓力小于45MPa。上述三個料筒中的PE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)風環(huán)冷卻風冷卻定型，從而制得依次包括電暈層、中間層和熱封層的PE薄膜。
[0044]在本申請吹膜時，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。吹脹比是指在薄膜吹脹后與未吹脹之間的數(shù)值比例，在實際生產(chǎn)中，如果對薄膜橫向進行拉伸，那么拉伸就會對塑料產(chǎn)生一定的取向，而且吹脹比就會增大，從而使薄膜在橫向得到強度上的提升，一般PE薄膜的吹脹比為2?3。但是，由于本申請薄膜的直線撕裂要求，所述PE薄膜的橫向強度不能很高，因此吹脹比要控制小于2。本申請在加工工藝中控制好薄膜的吹脹比，加大聚乙烯薄膜的縱橫向力學性能差異，聚乙烯薄膜的復合膜在撕裂時，這種差異的力學性能就能賦予包裝膜更好的撕裂直線性。因此，本申請?zhí)峁┑木垡蚁┍∧ぞ哂辛己玫臒岱鈴姸群洼^好的直線易撕裂性能。
[0045]也就是說，本申請聚乙烯薄膜是由上述三層共擠吹膜工藝生產(chǎn)制得的。所述電暈層、中間層和熱封層的厚度比優(yōu)選為1:(1?2):(1?2)，如可以為1:2:1，對設備加工而言，這是設計最合理的三層結(jié)構(gòu)分布；也可以為1:1:2，需要熱封層樹脂的性能表現(xiàn)如抗污染熱封更突出些；還可以為1:2:2，需要熱封層和中間層樹脂的性能表現(xiàn)更突出；更優(yōu)選為1:1:1，三層樹脂的性能表現(xiàn)均勻。
[0046]本申請還提供一種由上述PE薄膜制備的包裝復合膜，其依次包括:聚丙烯膜、聚酰胺膜和上文所述的聚乙烯薄膜，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的電暈層相接觸。
[0047]本申請?zhí)峁┑陌b復合膜是使用具有直線撕裂導向的聚丙烯外層膜來引導產(chǎn)生直線撕口效果，并在中間一層牢固復合聚酰胺高阻隔薄膜來進行阻隔，內(nèi)層再牢固復合易撕裂且抗污染性好、高熱封強度的聚乙烯薄膜，因此，所述包裝復合膜是一種高阻隔、能直線撕裂開啟的包裝復合膜，利于應用。
[0048]所述包裝復合膜包括聚丙烯膜，其是包裝復合膜的最外層，優(yōu)選為雙向拉伸聚丙烯(BOPP)經(jīng)印刷后的聚丙烯印刷膜(Β0ΡΡ印刷膜)。在本申請中，所述聚丙烯膜為外層薄膜，具有直線撕裂性，可以引導整個復合膜直線撕口。
[0049]所述包裝復合膜包括聚酰胺膜(PA膜)，其為復合膜的中間層(或者稱為次內(nèi)層)，具有高阻隔性，可保證包裝內(nèi)容物的品質(zhì)。在本申請中，所述聚酰胺膜優(yōu)選為雙向拉伸聚酰胺膜，即BOPA膜。作為優(yōu)選，所述聚酰胺膜的表面有聚偏二氯乙烯(PVDC)涂布層，所述PVDC涂布層與聚丙烯膜相接觸，可以進一步提高復合膜的阻隔性。在本申請實施例中，表面涂覆有PVDC涂布層的PA膜可以表示為KPA膜，所述KPA膜的K層要與PP膜相接觸，以保證復合剝離力，這樣即使有K層的轉(zhuǎn)移而導致的剝離力不夠，也不會影響易撕的被拉伸過的PP膜和PA薄膜。
[0050]所述包裝復合膜包括上文所述的聚乙烯薄膜，其作為復合膜的內(nèi)層膜，不但具有很好的抗污染熱封效果和高熱封強度，對液體或粉體的包裝內(nèi)容物有很好的抗污染熱封及密封保護性，而且具有較好的直線易撕裂性能，進而使包裝復合膜能直線撕裂開啟，使內(nèi)容物取出方便。
[0051]當復合剝離力不夠時，復合膜撕裂時會出現(xiàn)分層，特別的，若PE薄膜分層，就會產(chǎn)生后拉伸，從而導致復合膜的直線撕裂性顯著降低。因此，作為優(yōu)選，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的復合剝離力保證在3N/15mm以上。
[0052]相應的，本申請還提供一種上文所述的包裝復合膜的制備方法，包括以下步驟:
[0053]I)采用第一膠黏劑，將聚丙烯膜與聚酰胺膜進行復合，得到復合膜；
[0054]2)采用第二膠黏劑，將聚乙烯薄膜與所述復合膜進行復合，得到包裝復合膜。
[0055]參見圖1，圖1為本申請實施例提供的包裝復合膜的生產(chǎn)工藝流程圖。本申請實施例采用第一膠黏劑，將BOPP印刷膜和KPA膜進行干式復合(簡稱干復)，這是第一次復合(簡稱一復)，復合中使K層與BOPP相對，得到Β0ΡΡ/ΚΡΑ復合膜。
[0056]在本申請實施例中，所述BOPP印刷膜由BOPP經(jīng)印刷制得，所述KPA膜由PA涂覆K層制得。其中，所述BOPP可以采用采用單軸拉伸方法生產(chǎn)，使成膜后分子鏈定向排列，從而產(chǎn)生定向的直線撕裂性能，如可以使用日本二村化學公司提供的BOPP膜。所述PA可以采用拉伸法制取，薄膜具有很高的性能，如可以使用衢州天盛公司提供的PA膜；所述印刷和涂覆為本領域技術(shù)人員熟知的技術(shù)手段，本申請沒有特殊限制；所述K層的厚度可以為2微米?5微米。
[0057]干式復合工序所采用的膠黏劑需要具有優(yōu)異的耐化學腐蝕性能，以保證各層長期具有較高的剝離強度。具體的，本申請實施例第一次復合采用的第一膠黏劑包括高盟公司提供的牌號為SY-03A的膠黏劑和牌號為SY-03B的膠黏劑以及乙酯，三者的質(zhì)量配比可為20:4.8:30。米用所述第一膠黏劑的粘度優(yōu)選為3號察恩杯17秒?19秒；涂布所述第一膠黏劑的涂布輥優(yōu)選為100線70目的網(wǎng)目輥，上膠量可為2.5g/m2?3g/m2。
[0058]干式復合工序為本領域技術(shù)人員熟知的技術(shù)手段，在本申請中，所述第一次復合包括兩次放松張力(簡稱一放、二放)、熟化、刮膠、壓膠、貼合、預熱、干燥和收卷等步驟。具體的，所述第一次復合的機臺車速優(yōu)選為100m/min?120m/min。在本申請實施例中,第一次放松的張力可為80N?90N ;第二次放松的張力可為50N?60N。熟化的溫度優(yōu)選為45 V?50°C，更優(yōu)選為48 V ；熟化的時間優(yōu)選為24h?26h。刮膠采用刮刀進行，刮刀的壓力可手動調(diào)節(jié)。壓膠時，壓輥或手動控制的壓力可為0.3±0.1MPa。貼合的壓力優(yōu)選為
0.4±0.1MPa ;貼合的溫度優(yōu)選為60±5°C。預熱的溫度可為35±5°C,干燥的溫度優(yōu)選為55°C?75°C，干燥烘道的張力在70N左右。最后進行收卷，壓力可為100N。需要注意的是，一般KPA膜的K層都在外面，在一復時要反復卷，不能由KPA膜的內(nèi)面復合，而要由外面的K層復合，以保證復合剝離力。
[0059]得到Β0ΡΡ/ΚΡΑ復合膜后，本申請實施例采用第二膠黏劑，將其與易撕PE薄膜進行干式復合，這是第二次復合(簡稱二復)，得到B0PP/KPA/PE復合膜，即包裝復合膜。
[0060]在本申請中，所述易撕PE薄膜為上文所述的PE薄膜，由PE粒子吹膜制得。對于第二膠黏劑，具體的，本申請實施例優(yōu)選包括高盟公司提供的牌號為SY-03A的膠黏劑和牌號為SY-03B的膠黏劑以及乙酯，三者的質(zhì)量配比可為20:4.8:32。采用所述第二膠黏劑的粘度優(yōu)選為3號察恩杯16秒?18秒；上膠量優(yōu)選為3g/m2?3.5g/m2，以保證復合剝離力。
[0061]復合工序的關鍵是剝離力的保證，在本申請中，所述第二次復合也包括兩次放松張力、熟化、刮膠、壓膠、貼合、預熱、干燥和收卷等步驟。具體的，所述第二次復合的機臺車速優(yōu)選為100m/min?120m/min。在本申請實施例中，第一次放松的張力可為90N?10N ；第二次放松的張力可為40N?50N。熟化的溫度優(yōu)選為45°C?50°C，更優(yōu)選為48°C ;熟化的時間優(yōu)選為38h?42h，更優(yōu)選為40h。刮膠采用刮刀進行，刮刀的壓力可手動調(diào)節(jié)。壓膠時，壓輥或手動控制的壓力可為0.3±0.IMPa0貼合的壓力優(yōu)選為0.4±0.IMPa ;貼合的溫度優(yōu)選為60±5°C。預熱的溫度可為35±5°C,干燥的溫度優(yōu)選為85±5°C,干燥烘道的張力在150N左右。最后進行收卷，壓力可為100N。
[0062]得到包裝復合膜后，本申請采用輕工行業(yè)標準QB/T 2358-1998《塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法》規(guī)定的方法，測試其熱封強度，測試條件為:1.8kgf/cm2,1秒。結(jié)果表明，本申請制得的包裝復合膜具有良好的熱封強度。
[0063]本申請對所述包裝復合膜進行直線撕裂性的測試，測試方法如下:
[0064]圖2為本申請測試直線撕裂性的試樣圖，取圖2所示的長條試樣薄膜，在試樣一端切入2個切口，把這端切成三部分。用XLW-100E型微控電子拉力試驗機(由廣州市材料試驗儀器廠提供)逆向牽引試樣兩側(cè)的兩片和中間的一片的端部，拉兩側(cè)的兩片，使其與中間一片分開，用拉開的速度來模擬人們開封的速度，一般設定為1000±50mm/min ;試樣拉伸如圖3所示，圖3為試樣拉伸的示意圖。拉伸撕裂后，測量撕裂開的如圖4所示的試樣薄膜的效果數(shù)值，圖4為試樣撕裂的示意圖。如果薄膜分開成三個長方形，那么其直線撕裂的效果最好；如果撕裂情況是中間慢慢變成長條、變細，這時測定離開始裂口 50mm處之間長條的寬度，以此寬度值作為直線撕裂性的指標。結(jié)果表明，本申請制得的包裝復合膜具有較好的直線易撕裂性能。
[0065]為了進一步說明本申請，下面結(jié)合實施例對本申請?zhí)峁┑木垡蚁┍∧?、包裝復合膜及其制備方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本申請保護范圍的限定。
[0066]實施例1
[0067]向共擠出機器的三個料筒中分別加入電暈層的原料、中間層的原料和熱封層的原料，各原料配方如下:
[0068]電暈層:50kg揚子石化出廠的牌號為7042的LLDPE和50kg牌號為F920的HDPE ；
[0069]中間層:25kg牌號為150BW的LDPE和75kg牌號為F920的HDPE ；
[0070]熱封層:25kg燕山石化出廠的牌號為100AC的LDPE、75kg牌號為SP0510的mLLDPE、Ikg牌號為MBS1-002P的硅酮爽滑劑、Ikg牌號為AB20LD的開口劑和0.2kg牌號為100991-K 的開口劑。
[0071]設置各料筒一段加熱溫度為120°C?130°C，二段加熱溫度為130°C?140°C，三段加熱溫度為140°C?150°C，設置模頭溫度為140°C?160°C，控制擠出熔體壓力小于45MPa ；上述三個料筒中的原料粒子經(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，將管坯吹膜吹脹成泡狀膜，吹脹比小于2，同時將泡狀膜經(jīng)風環(huán)冷卻風冷卻定型，制得PE薄膜。
[0072]所述PE薄膜依次包括電暈層、中間層和熱封層，三層的厚度比為1:1:1，其具有良好的熱封強度和較好的直線易撕裂性能。
[0073]實施例2
[0074]本實施例與實施例1的區(qū)別在于電暈層、中間層和熱封層的原料，制備得到PE薄膜。本實施例各層的原料配方如下:
[0075]電暈層:45kg揚子石化出廠的牌號為7042的LLDPE和55kg牌號為F920的HDPE ；
[0076]中間層:20kg牌號為150BW的LDPE和80kg牌號為F920的HDPE ；
[0077]熱封層:80kg燕山石化出廠的牌號為100AC的LDPE、20kg牌號為SP0510的mLLDPE、Ikg牌號為MBS1-002P的硅酮爽滑劑、Ikg牌號為AB20LD的開口劑和0.2kg牌號為100991-K 的開口劑。
[0078]所述PE薄膜依次包括電暈層、中間層和熱封層，三層的厚度比為1:1:1，其具有良好的熱封強度和較好的直線易撕裂性能。
[0079]實施例3
[0080]對于原料，要求平整、無晶點、水波紋、色塊和蟲尸等質(zhì)量缺陷。BOPP印刷膜由日本二村化學公司提供的BOPP膜經(jīng)印刷制得；KPA膜由衢州天盛公司提供的PA膜涂覆K層制得，K層的厚度為2微米?5微米。
[0081]采用第一膠黏劑，將BOPP印刷膜和KPA膜進行一復，復合中使K層與BOPP相對，得到Β0ΡΡ/ΚΡΑ復合膜；其中，第一膠黏劑包括高盟公司提供的牌號為SY-03A的膠黏劑和牌號為SY-03B的膠黏劑以及乙酯，三者的質(zhì)量配比為20:4.8:30，粘度為3號察恩杯17秒?19秒，涂布輥為100線70目的網(wǎng)目輥，上膠量為2.5g/m2。一復的具體工藝參數(shù)參見表1，表I為本申請實施例3干式復合的具體工藝參數(shù)。
[0082]得到Β0ΡΡ/ΚΡΑ復合膜后，采用第二膠黏劑，將其與實施例1制得的PE薄膜進行二復，得到B0PP/KPA/PE包裝復合膜；其中，第二膠黏劑包括高盟公司提供的牌號為SY-03A的膠黏劑和牌號為SY-03B的膠黏劑以及乙酯，三者的質(zhì)量配比為20:4.8:32，粘度為3號察恩杯16秒?18秒，上膠量為3.5g/m2。二復的具體工藝參數(shù)參見表I。
[0083]表I本申請實施例3干式復合的具體工藝參數(shù)
[0084]_工藝參數(shù)__
_ j_ ( m/m in ) 120 120 一放張力(N) 80 100 二放張力(N) 60 40 烘道張力(N) 70 150 收卷張力(N) 100 100 熟化溫度(°C ) 48 48 熟化時間(h) 24 40 刮刀壓力手動調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)壓膠壓力(MPa) 0.3 ±0.1 0.3 ±0.1 壓樣壓力(MPa ) 0.3 ±0.1或手動調(diào)節(jié) 0.3 ±0.1或手動調(diào)節(jié)貼合壓力(MPa) 0.4 ±0 1 0.4 ±0,1 貼合溫度(Γ ) 60 + 5 60 士 5 預熱溫度(°C) 35 ± 5 35 ±5 干燥溫度(°C )_55-75_85 ±5_
[0085]注:一復特別注意晶點。
[0086]對于接頭，使用黃色膠帶，如版面有相同顏色，則用其他膠帶區(qū)分，接頭要有明顯標識；0個接頭率>40%，I個接頭率< 50%，2個接頭率< 10%，同一卷膜不能有三個或三個以上接頭。
[0087]對于成品，注意麻點、起皺、刀絲、空膠、氣泡、拉絲、卷邊、版面拉伸、晶點、刮痕、膠水紋，粘膠等質(zhì)量缺陷。
[0088]得到B0PP/KPA/PE包裝復合膜后，觀察其外觀品質(zhì)。所述包裝復合膜的尺寸為:960mm*60mm*500m;三層的厚度比例為20/17/25。所述包裝復合膜無折皺、劃傷、燙傷、穿孔、粘連、異物、分層、灰塵和異味，氣泡不明顯。
[0089]本申請測試所述包裝復合膜的物理機械性能:按照國家標準GB/T 8808-1988《軟質(zhì)復合塑料材料剝離試驗方法》測試剝離力；按照輕工行業(yè)標準QB/T 2358-1998《塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法》測試熱合強度；按照國家標準GB/T 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測定方法》測試摩擦系數(shù)；按照國家標準GB/T 10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》中對溶劑殘留的相關規(guī)定，測試溶劑殘留量。結(jié)果參見表2，表2為本申請實施例3制備的包裝復合膜的主要物理機械性能。
[0090]表2本申請實施例3制備的包裝復合膜的主要物理機械性能
[0091]項摩擦系數(shù)剝離力(N)熱合強度(N)溶劑殘留量(mg/m2)
目___(內(nèi)/內(nèi))__
指外層/次內(nèi)層>0,6;次內(nèi)層/內(nèi)
>400.35<5
標是^ j
[0092]由表2可知，本實施例制備的包裝復合膜具有良好的物理機械性能。
[0093]按照上文所述的方法，將現(xiàn)有MCMD-AS型號日本膜和本實施例制備的包裝復合膜進行熱封強度測試。結(jié)果參見圖5，圖5為現(xiàn)有包裝復合膜和本實施例制備的包裝復合膜的熱封曲線圖。從圖5可以看出，本實施例制備的包裝復合膜具有良好的熱封強度。
[0094]按照上文所述的方法，將普通材質(zhì)復合膜(國風公司提供的BOPP膜)和本實施例制備的包裝復合膜進行直線撕裂性能測試。結(jié)果參見表3，表3為現(xiàn)有包裝復合膜和本實施例制備的包裝復合膜的直線撕裂性測試數(shù)據(jù)。表3現(xiàn)有包裝復合膜和本實施例制備的包裝復合膜的直線撕裂性測試數(shù)據(jù)(單位:cm)
[0095]

1000 士1000 士1000 士1000 士丨 000 十
測試對象
50mm/niin40mm/min30mm/min 20mm/min I Omm/min
普通材質(zhì)復合膜 13.513.213.613.313.6
本實施例制備的包裝復合膜 19.319.119.319.218.9
[0096]由表3可知，本實施例制備的包裝復合膜是一種可直線撕裂開啟的包裝復合膜，利于應用。
[0097]由以上實施例可知，在本申請聚乙烯薄膜整個三層的樹脂配方中，HDPE的含量較高，這樣可以使加工后的薄膜具有很高的挺度和較低的伸長率，從而使聚乙烯薄膜的復合膜在包裝成袋后的撕裂性更好。在本申請中，所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。本申請在加工工藝中控制好薄膜的吹脹比，加大聚乙烯薄膜的縱橫向力學性能差異，聚乙烯薄膜的復合膜在撕裂時，這種差異的力學性能就能賦予包裝膜更好的撕裂直線性。
[0098]本申請采用干式復合的方式，使包裝復合膜依次包括聚丙烯膜、聚酰胺膜和上文所述的聚乙烯薄膜，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的電暈層相接觸。在本申請中，所述聚丙烯膜為外層薄膜，具有直線撕裂性，可以引導整個復合膜直線撕口 ；所述聚酰胺膜為復合膜的中間層，具有高阻隔性，可保證包裝內(nèi)容物的品質(zhì)；上文所述的聚乙烯薄膜為復合膜的內(nèi)層膜，不但具有很好的抗污染熱封效果和高熱封強度，對液體或粉體的包裝內(nèi)容物有很好的抗污染熱封及密封保護性，而且具有較好的直線易撕裂性能，進而使包裝復合膜能直線撕裂開啟，便于取出內(nèi)容物。本申請?zhí)峁┑陌b復合膜包括上文所述的聚乙烯薄膜，在具有良好的熱封強度的同時，具有較好的直線易撕裂性能，應用性能更佳。
【權(quán)利要求】
1.一種聚乙烯薄膜，依次包括:電暈層、中間層和熱封層； 所述電暈層的原料包括:45wt%?50wt%的線性低密度聚乙烯和50wt%?55wt%的高密度聚乙烯； 所述中間層的原料包括:20wt%?25wt%的低密度聚乙烯和75wt%?80wt%的高密度聚乙烯； 所述熱封層的原料包括:75wt%? 80wt%的茂金屬線性低密度聚乙烯和20wt%?25被％的低密度聚乙烯； 所述聚乙烯薄膜由所述電暈層、中間層和熱封層的原料共擠出吹塑成型，所述共擠出吹塑成型的吹脹比小于2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜，其特征在于，所述電暈層、中間層和熱封層的厚度比為1:(1?2):(1?2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯薄膜，其特征在于，所述熱封層的原料還包括硅酮類化合物，所述硅酮類化合物的質(zhì)量為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?1.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯薄膜，其特征在于，所述熱封層的原料還包括開口劑，所述開口劑的質(zhì)量為熱封層中茂金屬線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯總質(zhì)量的0.5%?1.5%。
5.一種包裝復合膜，依次包括:聚丙烯膜、聚酰胺膜和權(quán)利要求1至4中任一項所述的聚乙烯薄膜，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的電暈層相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包裝復合膜，其特征在于，所述聚酰胺膜的表面有聚偏二氯乙烯涂布層，所述聚偏二氯乙烯涂布層與聚丙烯膜相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包裝復合膜，其特征在于，所述聚酰胺膜與聚乙烯薄膜的復合剝離力> 3N/15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包裝復合膜，其特征在于，所述聚丙烯膜為雙向拉伸聚丙烯經(jīng)印刷后的聚丙烯印刷膜。
9.一種權(quán)利要求5至8任一項所述的包裝復合膜的制備方法，包括以下步驟: 1)采用第一膠黏劑，將聚丙烯膜與聚酰胺膜進行復合，得到復合膜； 2)采用第二膠黏劑，將聚乙烯薄膜與所述復合膜進行復合，得到包裝復合膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中第二膠黏劑的上膠量為 3g/m2 ?3.5g/m2。
【文檔編號】B32B27/06GK104191766SQ201410446171
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】江繼忠, 鮑祖本, 潘健, 汪學文, 張和平, 陳旭 申請人:黃山永新股份有限公司