CN110757925A - 一种高温蒸煮复合用bopp薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯90‑95份、SEBS热塑性弹性体1‑5份和抗粘母料A 1‑5份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠30‑50份和均聚聚丙烯50‑70份组成；所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯75‑85份和SEBS热塑性弹性体15‑25份组成；述热封层的原料按重量份由乙烯‑丙烯‑丁烯三元共聚物95‑98份和抗粘母料B 2‑5份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅30‑50份和共聚聚丙烯50‑70份组成。本发明还公开了上述BOPP薄膜的制备方法。

Description

一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及BOPP薄膜技术领域，尤其涉及一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展，人们越来越喜欢比较快捷的生活，包括食品。快餐、各种包装食品充斥着生活的方方面面，特别是耐高温蒸煮袋包装的食品。但是在实际生产中会出现很多问题，常见的质量问题为蒸煮后包装袋破袋、起皱、蒸煮后异味和漏气。作为蒸煮包装的封口材料不仅需要具有良好的热封性能，还需要具备耐高温蒸煮性能，便于杀菌消毒。
目前市场售卖的高温蒸煮CPP薄膜，在121℃蒸煮30分钟杀菌条件下，包装袋易变形起皱，产品的耐热性和尺寸稳定性较差。目前已公开的技术，如中国专利文献CN108909123A公开的一种易剥离耐高温蒸煮聚丙烯薄膜，采用流延法生产聚丙烯薄膜，由于流延法未对聚丙烯纵横向分子链进行拉伸取向处理，薄膜的物理机械性能较差，尺寸稳定性和耐热性不足，很难适用于差异化的蒸煮包装要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜及其制备方法，本发明具有较低的热收缩率，较低的起始热封温度，具有较好的拉伸强度、物理机械性能和耐冲击性能。
本发明提出的一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯90-95份、SEBS热塑性弹性体1-5份和抗粘母料A1-5份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠30-50份和均聚聚丙烯50-70份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯75-85份和SEBS热塑性弹性体15-25份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物95-98份和抗粘母料B2-5份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅30-50份和共聚聚丙烯50-70份组成。
优选地，所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为30-70μm。
优选地，抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的5-10％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的70-80％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的10-20％。
优选地，均聚聚丙烯的聚合度94-98％，熔融指数为2.0-2.5g/10min。
优选地，玻璃微珠有两种粒径范围，其粒径范围为1-2μm与2-4μm，其中，粒径为1-2μm的玻璃微珠与粒径为2-4μm的玻璃微珠的重量比为0.5-1.5：3.5-4.5。
优选地，球形二氧化硅的粒径为1-3μm。
本发明还提出了上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，并经循环水冷却定型；
S3、将铸片纵向拉伸得到厚膜，再进行横向拉伸，热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其中，纵向拉伸时，抗粘连层预热温度为120-150℃，热封层预热温度为100-120℃，纵向拉伸温度为110-130℃，纵向拉伸倍数为4.5-5.2倍。
优选地，在S3中，横向拉伸的预热温度为175-185℃，横向拉伸温度为150-160℃，横向拉伸倍数为6-10倍。
优选地，在S3中，热定型温度为160-170℃。
优选地，在S1中，芯层原料加热熔融的温度为245-260℃。
优选地，在S2中，激冷辊的温度为20-40℃，循环水的温度为20-45℃。
上述S3中，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
本发明芯层采用高聚合度、低融指数的均聚聚丙烯和SEBS热塑性弹性体，同时通过工艺参数调整提高薄膜结晶度，可有效提高BOPP薄膜的耐热性，有利于高温条件下蒸煮不变形脱层；抗粘连层选用均聚聚丙烯、SEBS热塑性弹性体和粒度较小的浅网印刷用抗粘连母料A，进一步提高BOPP薄膜的耐热性和印刷性能；热封层采用乙烯-丙烯-丁烯三元共聚和抗粘母料B热封料，使得BOPP具有良好的热封性能和较低的起始热封温度；本发明根据BOPP薄膜提供了适宜的制备方法，在纵向拉伸时，将抗粘连层和热封层以不同温度预热，以防止热封层粘辊；本发明所述BOPP薄膜还可以适应于普通BOPP薄膜的生产线。
本发明的高温蒸煮复合用BOPP薄膜可满足各种蒸煮包装的热封和耐热需求，耐热性能优于目前市场上的CPP薄膜，同时产能优势明显，具有较强的市场竞争力。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯90份、SEBS热塑性弹性体5份和抗粘母料A 5份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠30份和均聚聚丙烯70份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯75份和SEBS热塑性弹性体25份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物95份和抗粘母料B 5份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅30份和共聚聚丙烯70份组成。
所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为30μm；抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的5％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的80％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的15％；
均聚聚丙烯的聚合度94％，熔融指数为2.0g/10min；玻璃微珠的粒径为1μm、2μm，其中，粒径为1μm的玻璃微珠与粒径为2μm的玻璃微珠的重量比为0.5：4.5；球形二氧化硅的粒径为1μm。
上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加入主挤出机中，经245℃加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加入辅助挤出机中，加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加入到另一台辅助挤出机中，加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别经滤网过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到20℃的激冷辊上急冷形成铸片，并经25℃的循环水冷却定型；
S3、取铸片，使得抗粘连层预热温度为120℃，热封层预热温度为100℃，于110℃纵向拉伸4.5倍得到厚膜，取厚膜经175℃预热，于150℃横向拉伸6倍，于160℃热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例2
一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯91份、SEBS热塑性弹性体4份和抗粘母料A5份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠35份和均聚聚丙烯65份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯80份和SEBS热塑性弹性体20份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物96份和抗粘母料B 4份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅35份和共聚聚丙烯65份组成。
所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为40μm；抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的7％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的78％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的15％；
均聚聚丙烯的聚合度95％，熔融指数为2.1g/10min；玻璃微珠的粒径为1.5μm、3μm，其中，粒径为1.5μm的玻璃微珠与粒径为3μm的玻璃微珠的重量比为1：4；球形二氧化硅的粒径为2μm。
上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加入主挤出机中，经250℃加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加入辅助挤出机中，加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加入到另一台辅助挤出机中，加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别经滤网过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到25℃的激冷辊上急冷形成铸片，并经30℃的循环水冷却定型；
S3、取铸片，使得抗粘连层预热温度为130℃，热封层预热温度为105℃，于115℃纵向拉伸4.7倍得到厚膜，取厚膜经177℃预热，于152℃横向拉伸7倍，于162℃热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例3
一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯92份、SEBS热塑性弹性体4份和抗粘母料A4份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠40份和均聚聚丙烯60份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯85份和SEBS热塑性弹性体15份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物97份和抗粘母料B 3份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅40份和共聚聚丙烯60份组成。
所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为50μm；抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的8％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的75％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的17％；
均聚聚丙烯的聚合度96％，熔融指数为2.2g/10min；玻璃微珠的粒径为2μm、4μm，其中，粒径为2μm的玻璃微珠与粒径为4μm的玻璃微珠的重量比为1.5：3.5；球形二氧化硅的粒径为3μm。
上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加入主挤出机中，经255℃加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加入辅助挤出机中，加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加入到另一台辅助挤出机中，加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别经滤网过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到30℃的激冷辊上急冷形成铸片，并经35℃的循环水冷却定型；
S3、取铸片，使得抗粘连层预热温度为140℃，热封层预热温度为110℃，于120℃纵向拉伸4.9倍得到厚膜，取厚膜经180℃预热，于154℃横向拉伸8倍，于164℃热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例4
一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯93份、SEBS热塑性弹性体4份和抗粘母料A3份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠45份和均聚聚丙烯55份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯85份和SEBS热塑性弹性体15份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物98份和抗粘母料B 2份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅45份和共聚聚丙烯55份组成。
所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为60μm；抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的9％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的72％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的19％；
均聚聚丙烯的聚合度97％，熔融指数为2.3g/10min；玻璃微珠的粒径为2μm、4μm，其中，粒径为2μm的玻璃微珠与粒径为4μm的玻璃微珠的重量比为1.5：3.5；球形二氧化硅的粒径为3μm。
上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加入主挤出机中，经260℃加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加入辅助挤出机中，加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加入到另一台辅助挤出机中，加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别经滤网过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到35℃的激冷辊上急冷形成铸片，并经40℃的循环水冷却定型；
S3、取铸片，使得抗粘连层预热温度为150℃，热封层预热温度为115℃，于125℃纵向拉伸5.0倍得到厚膜，取厚膜经182℃预热，于156℃横向拉伸9倍，于166℃热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例5
一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯95份、SEBS热塑性弹性体3份和抗粘母料A2份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠50份和均聚聚丙烯50份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯85份和SEBS热塑性弹性体15份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物98份和抗粘母料B 2份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅50份和共聚聚丙烯50份组成。
所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为70μm；抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的10％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的70％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的20％；
均聚聚丙烯的聚合度98％，熔融指数为2.5g/10min；玻璃微珠的粒径为2μm、4μm，其中，粒径为2μm的玻璃微珠与粒径为4μm的玻璃微珠的重量比为1.5：3.5；球形二氧化硅的粒径为3μm。
上述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加入主挤出机中，经260℃加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加入辅助挤出机中，加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加入到另一台辅助挤出机中，加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别经滤网过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到40℃的激冷辊上急冷形成铸片，并经45℃的循环水冷却定型；
S3、取铸片，使得抗粘连层预热温度为150℃，热封层预热温度为120℃，于130℃纵向拉伸5.2倍得到厚膜，取厚膜经185℃预热，于160℃横向拉伸10倍，于170℃热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，将高温蒸煮复合用BOPP薄膜引入牵引***展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
对比例
按专利CN108909123A公开的一种易剥离耐高温蒸煮聚丙烯薄膜，制备得到聚丙烯薄膜。
将上述实施例1-5与对比例制得的试样进行试验，检测结果如下表所示：
Figure BDA0002226779800000101
由上表可以看出，实施例1-5相较于对比例所制得的薄膜均具有较低的热收缩率，较低的起始热封温度和明显优于对比例的拉伸强度，实施例1-5的物理机械性能和耐冲击性能明显优于对比例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，依次由抗粘连层、芯层、热封层构成；所述抗粘连层的原料按重量份由均聚聚丙烯90-95份、SEBS热塑性弹性体1-5份和抗粘母料A1-5份组成；所述抗粘母料A的原料按重量份由玻璃微珠30-50份和均聚聚丙烯50-70份组成；
所述芯层的原料按重量份由均聚聚丙烯75-85份和SEBS热塑性弹性体15-25份组成；
所述热封层的原料按重量份由乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物95-98份和抗粘母料B 2-5份组成；所述抗粘母料B的原料按重量份由球形二氧化硅30-50份和共聚聚丙烯50-70份组成。
2.根据权利要求1所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的厚度为30-70μm。
3.根据权利要求1或2所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，抗粘连层厚度为BOPP薄膜厚度的5-10％，芯层厚度为BOPP薄膜厚度的70-80％，热封层厚度为BOPP薄膜厚度的10-20％。
4.根据权利要求1-3任一项所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，均聚聚丙烯的聚合度94-98％，熔融指数为2.0-2.5g/10min。
5.根据权利要求1-4任一项所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，玻璃微珠有两种粒径范围，其粒径范围为1-2μm与2-4μm，其中，粒径为1-2μm的玻璃微珠与粒径为2-4μm的玻璃微珠的重量比为0.5-1.5：3.5-4.5。
6.根据权利要求1-5任一项所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其特征在于，球形二氧化硅的粒径为1-3μm。
7.一种如权利要求1-6任一项所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取芯层原料加热熔融得到芯层熔体；取抗粘连层原料加热熔融得到抗粘连层熔体；取热封层原料加热熔融得到热封层熔体；
S2、将抗粘连层熔体、芯层熔体、热封层熔体分别过滤后，在三层T形结构模头唇口汇合挤出成膜片，用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，并经循环水冷却定型；
S3、将铸片纵向拉伸得到厚膜，再进行横向拉伸，热定型，自然冷却至室温得到高温蒸煮复合用BOPP薄膜，其中，纵向拉伸时，抗粘连层预热温度为120-150℃，热封层预热温度为100-120℃，纵向拉伸温度为110-130℃，纵向拉伸倍数为4.5-5.2倍。
8.根据权利要求7所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，其特征在于，在S3中，横向拉伸的预热温度为175-185℃，横向拉伸温度为150-160℃，横向拉伸倍数为6-10倍。
9.根据权利要求7或8所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，其特征在于，在S3中，热定型温度为160-170℃。
10.根据权利要求7-9任一项所述高温蒸煮复合用BOPP薄膜的制备方法，其特征在于，在S1中，芯层原料加热熔融的温度为245-260℃；优选地，在S2中，激冷辊的温度为20-40℃，循环水的温度为20-45℃。
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