CN105774167A - 一种超低温热封流延聚丙烯薄膜及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低温热封流延聚丙烯薄膜及其应用，所述流延聚丙烯薄膜，采用三层结构，分别为热封层、芯层和电晕层；其中热封层的组成为：茂金属乙烯‑已烯共聚物10‑20％，聚烯烃弹性体5‑20％，抗粘剂1‑3％，其余为三元共聚聚丙烯；芯层的组成为：均聚聚丙烯70‑90％，茂金属乙烯‑已烯共聚物10‑30％；电晕层的组成为：抗粘剂1‑3％，其余为三元共聚聚丙烯；所述流延聚丙烯薄膜是采用三层共挤生产工艺制备，并且热封层的原料茂金属乙烯‑已烯共聚物、聚烯烃弹性体、抗粘剂和三元共聚聚丙烯在进入挤出机之前先进行共混造粒改性，使四种原料在熔融后造粒成一类原料颗料。本发明所述的流延聚丙烯薄膜具有超低温热封以及良好的韧性和抗冲击力，故适合用于充气包装。

Description

一种超低温热封流延聚丙烯薄膜及其应用
技术领域
本发明涉及流延聚丙烯膜及其应用，特别是超低温热封流延聚丙烯膜及其在充气包装中的应用。
背景技术
目前，流延聚丙烯薄膜凭借其优良的特性：高透明性、高阻湿性、优良的耐热性、低温热封性等，在很多领域得到了广泛应用。比如利用其低温热封性的特点，可单独或跟其他种类的薄膜复合加工成各种包装；利用其优良的耐热性，可用来包装需要高温蒸煮消毒的产品，如肉、浆汁、农产品和医疗用品等。这些产品的出现满足了人们日益增长的对方便食品或用品的需求，同时也能保证货物的新鲜度，可以说是“软罐头”的最佳包装材料。
现有的流延聚丙烯薄膜生产一般采用普通的原料和工艺，所生产的薄膜在韧性，抗冲击性和超低温热封方面仍有欠缺。而充气包装用的薄膜目的是为了防止食品或物品被挤压变形或食品腐败，电晕层经真空镀铝后其氧气透过率及水蒸汽透过率大为降低，食品的货架寿命也相应大为降低。所以既需要有一般包装膜所要求的高透明性、高阻湿性、优良的耐热性、低温热封性等特点，同时还需要有超低温热封，良好韧性和抗冲击力，这样才能避免包装袋在储运过程中发生漏气或爆袋等现象。而目前普通的流延聚丙烯薄膜很难达到超低温热封，高韧性和高抗冲击性的要求，尤其不能在包装袋冲入氮气，即使冲入也会成为瘪袋。
茂金属乙烯-已烯共聚物具有卓越的拉伸强度，抗冲击性和抗刺穿性，聚烯烃弹性体具有柔韧性、低温密封性、低温耐冲击性、透明性等特点，如果将这两种物质加入到流延聚丙烯薄膜的生产中，有望既能提升其高韧性、高抗冲击力的性能，又能使薄膜在保持原有热封强度的前提下，降低热封温度3-5度左右。但茂金属乙烯-已烯共聚物和聚烯烃弹性体的熔体粘度大，跟聚丙烯原料的相溶性不好，如果直接加入到原料中，会产生塑化不良，从而使薄膜表面产生晶点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服普通流延聚丙烯薄膜不能同时具有超低温热封、良好韧性和抗冲击力的缺陷，同时解决茂金属乙烯-已烯共聚物和聚烯烃弹性体熔体流动性不好的缺点，提供一种具有超低温热封、良好韧性和抗冲击力并能延长货架寿命的流延聚丙烯薄膜及其制备方法和在充气包装中的应用。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种流延聚丙烯薄膜，采用三层结构，分别为热封层、芯层和电晕层；
其中热封层的组成为：茂金属乙烯-已烯共聚物10-20％，聚烯烃弹性体5-20％，抗粘剂1-3％，其余为三元共聚聚丙烯；
其中芯层的组成为：均聚聚丙烯70-90％，茂金属乙烯-已烯共聚物10-30％；
其中电晕层的组成为：抗粘剂1-3％，其余为三元共聚聚丙烯；
上述各组分的含量均以重量百分比计；
所述流延聚丙烯薄膜是采用三层共挤生产工艺制备，并且热封层的原料茂金属乙烯-已烯共聚物、聚烯烃弹性体、抗粘剂和三元共聚聚丙烯在进入挤出机之前先进行共混造粒改性，使四种原料在熔融后造粒成一类原料颗料。
进一步，所述的抗粘剂为康斯坦普的AB6018PP、AB 6089 PP、AB6019PP中的一种。
进一步，所述的聚烯烃弹性体为埃克森美孚Vistamaxx3980FL、PBEVistamaxx 6202或日本三井POE DF840。
进一步，流延聚丙烯薄膜中，热封层、芯层和电晕层的厚度之比为15-25:67-50:18-25。
本发明所述的流延聚丙烯薄膜具有超低温热封以及良好的韧性和抗冲击力，故适合用于充气包装，故本发明提供了所述流延聚丙烯薄膜在充气包装中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过将热封层的几种原料在进入挤出机之前先进行共混造粒改性，使几种原料在熔融后造粒成一类原料颗料(一般CPP的生产工艺只是将几种原料进行共混分散均匀，并不进行造粒改性使之成为一类原料颗粒)，解决了茂金属乙烯-已烯共聚物和聚烯烃弹性体的熔指与聚丙烯的熔指相差较大(茂金属乙烯-已烯共聚物的熔指为3.5g/10min，V-3980FL的熔指为3.7g/10min，POEDF840的熔指为3.6g/10min，Vistamaxx 6202熔指为9.1g/10min，用于CPP膜的聚丙烯的熔指在7-8g/10min)的问题。
(2)本发明将茂金属乙烯-已烯共聚物和聚烯烃弹性体这两类物质加入到流延聚丙烯薄膜的生产中，既能提升其高韧性、高抗冲击力的性能，又能使薄膜在保持原有热封强度的前提下，降低热封温度3-5度左右，适合用于充气包装。
附图说明
图1用于充气包装的超低温热封流延聚丙烯薄膜结构图；
图2用于充气包装的超低温热封流延聚丙烯薄膜的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
本发明所述流延聚丙烯薄膜的制备，采用三层共挤生产工艺，设备生产速度100～180m/min。以生产25微米厚度的流延聚丙烯薄膜(三层厚度比为2:6:2)为例，其生产工艺流程如图2所示：
实施例一：充气包装用超低温热封流延聚丙烯薄膜1#
热封层采用三元共聚聚丙烯(新加坡FL7641)78％，茂金属乙烯-已烯共聚物(埃克森美孚MPE3518)10％，聚烯烃弹性体(埃克森美孚Vistamaxx3980FL)10％，2％的抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)，并将此四种物质共混造粒。
芯层采用均聚聚丙烯(上海石化的均聚料FC801MX)90％，茂金属乙烯-已烯共聚物10％。
电晕层采用三元共聚聚丙烯(新加坡三元共聚料FL7540)99％，抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)1％。
采用三层共挤生产工艺，工艺参数为：电晕：25kw，流延辊温度：38℃，恒温辊温度：35℃，设备生产速度150m/min。
实施例二：充气包装用超低温热封流延聚丙烯薄膜2#
热封层采用三元共聚聚丙烯68％(新加坡FL7641)，茂金属乙烯-已烯共聚物(埃克森美孚MPE3518)15％，聚烯烃弹性体(埃克森美孚Vistamaxx3980FL)15％，2％的抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)，并将此四种物质共混造粒。
芯层采用均聚聚丙烯(上海石化的均聚料FC801MX)90％，茂金属乙烯-已烯共聚物(埃克森美孚MPE3518)10％。
电晕层采用三元共聚聚丙烯(新加坡三元共聚料FL7540)99％，抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)1％。
采用三层共挤生产工艺，工艺参数为：电晕：25kw，流延辊温度：38℃，恒温辊温度：35℃，设备生产速度150m/min。
实施例三：充气包装用超低温热封流延聚丙烯薄膜3#
热封层采用三元共聚聚丙烯(新加坡FL7641)63％，茂金属乙烯-已烯共聚物(埃克森美孚MPE3518)15％，聚烯烃弹性体a((埃克森美孚Vistamaxx3980FL))10％，聚烯烃弹性体b(埃克森美孚Vistamaxx 6202)10％，2％的抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)，并将此五种物质共混造粒。
芯层采用均聚聚丙烯(上海石化的均聚料FC801MX)90％，茂金属乙烯-已烯共聚物(埃克森美孚MPE3518)10％。
电晕层采用三元共聚聚丙烯(新加坡三元共聚料FL7540)99％，抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)1％。
采用三层共挤生产工艺，工艺参数为：电晕：25kw，流延辊温度：38℃，恒温辊温度：35℃，设备生产速度150m/min。
实施例四：普通流延聚丙烯薄膜
热封层采用三元共聚聚丙烯(新加坡FL7641)，2％的抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)。
芯层采用均聚聚丙烯(上海石化的均聚料FC801MX)。
电晕层采用三元共聚聚丙烯(新加坡三元共聚料FL7540)99％，抗粘剂(康斯坦普的AB6018CPP)1％。
采用三层共挤生产工艺，工艺参数为：电晕：25kw，流延辊温度：38℃，恒温辊温度：35℃，设备生产速度150m/min。
由上述配方及工艺生产的用于充气包装的超低温热封流延聚丙烯薄膜的拉伸强度、弹性模量、穿刺强度及热封温度和强度的数据与普通流延聚丙烯薄膜的弹性模量数据比较见下表：

Claims (6)

1.一种流延聚丙烯薄膜，采用三层结构，分别为热封层、芯层和电晕层；其特征在于：
其中热封层的组成为：茂金属乙烯-已烯共聚物10-20％，聚烯烃弹性体5-20％，抗粘剂1-3％，其余为三元共聚聚丙烯；
其中芯层的组成为：均聚聚丙烯70-90％，茂金属乙烯-已烯共聚物10-30％；
其中电晕层的组成为：抗粘剂1-3％，其余为三元共聚聚丙烯；
上述各组分的含量均以重量百分比计；
所述流延聚丙烯薄膜是采用三层共挤生产工艺制备，并且热封层的原料茂金属乙烯-已烯共聚物、聚烯烃弹性体、抗粘剂和三元共聚聚丙烯在进入挤出机之前先进行共混造粒改性，使四种原料在熔融后造粒成一类原料颗料。
2.如权利要求1所述的流延聚丙烯薄膜，其特征在于：所述的抗粘剂为康斯坦普的AB6018PP、AB 6089PP、AB6019PP中的一种。
3.如权利要求1所述的流延聚丙烯薄膜，其特征在于：所述的聚烯烃弹性体为埃克森美孚Vistamaxx3980FL、PBE Vistamaxx 6202或日本三井POEDF840。
4.如权利要求2所述的流延聚丙烯薄膜，其特征在于：所述的聚烯烃弹性体为埃克森美孚Vistamaxx3980FL、PBE Vistamaxx 6202或日本三井POEDF840。
5.如权利要求1～4之一所述的流延聚丙烯薄膜，其特征在于：流延聚丙烯薄膜中，热封层、芯层和电晕层的厚度之比为15-25:67-50:18-25。
6.如权利要求1所述的流延聚丙烯薄膜在充气包装中的应用。
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