CN112848588B - 抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜、制备方法、易撕包装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,包括热封耐介质层,包括80~90重量份的耐介质树脂、10~20重量份的与所述耐介质树脂发生交联的改性树脂、0.5~1重量份的爽滑母粒、1~2重量份的偶联剂、1~2重量份的表面活性剂、1~2重量份的加工助剂;易撕层,包括15~20重量份的耐介质树脂、30~50重量份的易撕树脂,30~55重量份的线性低密度聚乙烯、0.1~1重量份的加工助剂;功能外层,包括90~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂。本发明还提供一种制备方法及易撕聚烯烃膜。本发明的聚烯烃膜具有良好的耐介质性及易撕性,用途广泛,可印刷、复合、直接制袋,拉伸强度较高,断裂伸长率适中。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料领域,尤其涉及一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜、制备方法、易撕包装结构。
背景技术
随着塑料软包装产业的发展,铝塑包装已经成为市场上高阻隔包装的主流形式。大量的软包装厂使用聚酯(纸)/胶水层/铝箔/胶水层/聚烯烃薄膜这一结构来满足客户的包装需求。然而包装内容物的种类越来越多样化,内容物性质也越来越独特,尤其在一些内容物为酸、碱、酒精(如酒精棉片)等极性溶剂、腐蚀性药物(碘酊、利卡多因、芬太尼)以及腐蚀性乳膏类药品(如咪喹莫特乳膏)等介质时,普通的聚烯烃薄膜几乎没有阻隔性能,这类内容物介质能够轻易的穿透聚烯烃薄膜迁移至胶水层,影响胶水层的粘结牢度,导致内层复合强度迅速下降,无法满足国标的要求,甚至还会有分层现象的出现。目前主流的生产工艺为聚酯(纸)/铝复合半成品涂布挤复EAA后以低密度聚乙烯树脂为粘结树脂挤出复合一层以中、高密度聚乙烯树脂为主要原料的聚乙烯薄膜。通过挤出复合工艺代替内层胶水复合工艺,该生产工艺基本能够满足部分少量介质的要求。遇到多种易挥发药物时无法满足有效成分的保存,因此需要开发一种耐介质的聚烯烃薄膜。
此外,对于挤出复合复合膜或者干复工艺复合膜,都会存在复合包装材料向内容物迁移化学物质的风险,会污染内容物,造成杂质析出过多甚至降低内容物的有效成分和治疗效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,具有优良的耐介质性及易撕性。
为了实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现。
本发明的第一个目的是提供一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,从内至外至少依次包括:
热封耐介质层,包括80~90重量份的耐介质树脂、10~20重量份的与所述耐介质树脂发生交联的改性树脂、0.5~1重量份的爽滑母粒、1~2重量份的偶联剂、1~2重量份的表面活性剂、1~2重量份的加工助剂;
易撕层,包括15~20重量份的耐介质树脂、30~50重量份的易撕树脂,30~55重量份的线性低密度聚乙烯、0.1~1重量份的加工助剂;
功能外层,用以印刷或复合,包括90~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂;
其中,所述耐介质树脂为聚烯烃树脂。
优选地,所述聚烯烃树脂选自环烯烃聚合物、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯中至少一种;所述易撕树脂选自低密度聚乙烯、聚丁烯中至少一种。
优选地,所述改性树脂选自聚乙烯弹性体、聚乙烯塑性体、聚丙烯改性树脂中至少一种;所述偶联剂为铝酸酯偶联剂;表面活性剂选自脂肪酸盐类、酯类表面活性剂中至少一种。
优选地,所述易撕层的线性低密度聚乙烯包括第一类线性低密度聚乙烯、第二类茂金属催化线性低密度聚乙烯。
优选地,所述热封耐介质层厚度为3~40μm;所述易撕层厚度为3~40μm;所述功能外层为厚度3~40μm。
优选地,所述功能外层与所述热封耐介质层之间还包括中间功能层;所述中间功能层包括0~35%重量份的填充树脂,55~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂。
优选地,所述填充树脂选自色母粒、抗静电树脂、增雾剂中至少一种。
优选地,所述中间功能层厚度为3~40μm。
本发明的第二个目的是提供一种制备如上所述的一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜的方法,包括以下步骤:
S1、将所述热封耐介质层各原料按配比混合造粒,得热封耐介质层树脂粒子;
S2、将所述易撕层各原料按配比混合造粒,得易撕层树脂粒子;
S3、将所制得的热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子及功能外层各原料按配比加入多层共挤吹塑机对应料筒内,经多层共挤吹塑工艺制得聚烯烃膜。
优选地,所述热封耐介质层树脂粒子和/或所述易撕层树脂粒子的制备具体包括步骤:
将该层各原料在高速混合机中混合搅拌后,依次经过密炼、剪切压缩、挤出、冷却造粒、筛选粒径,以获得相应树脂粒子。
本发明的第三个目的是提供一种抗介质低迁移的易撕包装结构,包括如上所述的一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明提供一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,从内至外至少依次包括热封耐介质层、易撕层、功能外层,通过热封耐介质层满足热封强度的同时具备良好的耐介质性能。当聚烯烃膜单独使用时,可防止内容物迁移至聚烯烃膜外,污染聚烯烃膜且造成内容物损失;当聚烯烃膜应用到复合膜中后,复合膜包装的内容物不易迁移到复合膜中的胶黏剂层而破坏了胶水,避免影响复合膜的强度;同时能降低复合膜中的胶水迁移到容纳区域而污染了内容物。通过易撕层,进一步地提高耐介质性能的同时具备易撕性,使得聚烯烃膜具有一定的强度的同时能够撕开,尤其是当聚烯烃膜预留开口时,能够轻易撕开。本发明的聚烯烃膜模量高,耐酸、碱、酒精、乙酯等极性溶剂以及碘酊、尼古丁、利卡多因、芬太尼和腐蚀性乳膏类药品,抗甲基水杨酸,对芳香气味阻隔性高,同时具有优异的双向易撕性能。用途广泛,可印刷、复合、直接制袋、易撕效果显著,拉伸强度较高,断裂伸长率适中,热封温度适宜。
在一优选方案中,还包括中间功能层,以丰富聚烯烃膜的功能,如遮光、抗静电。
本发明还提供一种制备上述聚烯烃膜的方法,采用多层共挤吹塑加工工艺,生产工艺简单、设备投入低,所生产的聚烯烃薄膜模量高、易裁切,能够适应多种复合方式,耐酸、碱、酒精等多种介质,即使同一般性材料复合使用,也能呈现出很好的易撕效果;可广泛应用于食品、药品、化妆品以及化学品等包装领域。所述热封耐介质层和易撕层所用树脂粒子预先经过双螺杆造粒处理,能够确保各种物料按照所需比例混合均匀,同时大大降低了后续生产对设备性能的要求,确保能够在不同厂家的设备上实现本发明。
本上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的聚烯烃膜制备方法的流程图;
图2为本发明的热封耐介质层或易撕层树脂粒子造粒工艺流程图;;
图3为本发明的多层共挤吹塑制备聚烯烃膜的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系,除非以其他方式明确地说明。
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,从内至外至少依次包括:
热封耐介质层,包括80~90重量份的耐介质树脂、10~20重量份的与所述耐介质树脂发生交联的改性树脂、0.5~1重量份的爽滑母粒、1~2重量份的偶联剂、1~2重量份的表面活性剂、1~2重量份的加工助剂;具体地,耐介质树脂加工温度低,适用于吹膜工艺的生产,且就有良好的耐介质性能;改性树脂不仅具有良好的纵横向拉伸强度、较为宽广的热封窗口、以及良好的热封性能,能够大大的降低热封温度;偶联剂使得耐介质树脂与改性树脂充分交联,保证造粒过程成型稳定;爽滑母粒能稳定降低表面摩擦系数,使薄膜在使用过程中走机顺畅;表面活性剂的加入能够大大增加热封耐介质层表面能,疏油、疏水,同时能够降低表面摩擦系数,增强薄膜的开口性;添加加工助剂,以改善熔融树脂的流动性,减少晶点等外观缺陷;此外,80~90重量份的耐介质树脂使得热封耐介质层同时具有良好的热封性能及耐介质性能;
易撕层,包括15~20重量份的耐介质树脂、30~50重量份的易撕树脂,30~55重量份的线性低密度聚乙烯、0.1~1重量份的加工助剂;具体地,耐介质树脂使得作为中间层的易撕层具有耐介质性能,进一步地提高所制得易撕聚烯烃膜抗介质性能,且耐介质树脂也具有一定的易撕性能,耐介质树脂添加量为15~20重量份,以保证易撕层具有良好的双向直线易撕效果;此外,添加易撕树脂提高易撕层的易撕性能,且降低耐介质树脂的添加量,能够降低成本;线性低密度聚乙烯的添加可以降低生产成本,同时增强层与层之间的粘结强度;添加加工助剂,利于改善熔融树脂的流动性,减少晶点等外观缺陷;
功能外层,根据客户需要用以印刷或复合,包括90~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂;具体地,使用线性低密度聚乙烯加入少量低密度聚乙烯,改善薄膜加工性能,确保膜泡稳定;同时添加加工助剂,利于改善熔融树脂的流动性,减少晶点等外观缺陷;
其中,所述耐介质树脂为聚烯烃树脂。聚烯烃树脂是一种产量最大的热塑性树脂,综合性能好、易加工成型、热分解温度高,热封性能及耐介质性能好。本发明的聚烯烃膜,通过在热封耐介质层及易撕层中添加耐介质树脂,制得的聚烯烃膜耐介质性能好、化学稳定性好,在聚烯烃膜应用到实际包装材料内后,即聚烯烃膜与其他膜复合成包装材料,其中需应用到胶黏剂以使得相邻两层薄膜粘接,聚烯烃膜防止包装材料包装的内容物向包装材料内渗透而影响到包装材料内的胶黏剂层,进而降低了包装材料的复合强度;同时,聚烯烃膜还能防止包装材料内的胶黏剂迁移到内容物而造成污染。
在一实施例中,所述聚烯烃树脂选自环烯烃聚合物、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯中至少一种。环烯烃聚合物对水溶性化学药品、酸、碱、极性有机物质都具有优良的耐性,也能承受各种灭菌方法的处理。聚丙烯腈具有良好的耐候性、耐日晒性、耐化学试剂性能,尤其是针对无机酸、漂白粉、过氧化氢及一般有机试剂。聚偏二氯乙烯具有阻隔性高、韧性强、低温热封性、化学稳定性良好的优点,能够阻湿、阻氧、防潮、耐酸碱、耐有机溶剂。可根据聚烯烃膜应用领域需求,选择相应的聚烯烃树脂。进一步地,在一实施例中,所述环烯烃聚合物牌号为8007F600,TOPAS公司生产,熔指2.02g/10min,密度为1.01g/cm3。所述聚丙烯腈牌号为英力士公司生产,密度1.15g/cm3。所述聚偏二氯乙烯牌号为IXAN SGA-1,Solvy公司生产,密度0.5g/cm3。
在一实施例中,所述改性树脂选自聚乙烯弹性体(POE)、聚乙烯塑性体(POP)、聚丙烯改性树脂中至少一种。所述聚乙烯弹性体为乙烯和α-烯烃共聚的热塑性弹性体,具有优异的韧性的同时加工性良好,耐老化性能及流动性能好,降低复合温度;进一步地,所述聚乙烯弹性体牌号为PF7266,陶氏公司生产,熔指2.5g/10min、密度0.885g/cm3。所述聚乙烯塑性体为乙烯和短链α-烯烃交联制得,改善热封耐介质层加工过程中的热变形温度和流动性;进一步地,所述聚乙烯塑性体牌号为1881G,陶氏公司生产,熔指1g/10min、密度0.904g/cm3。所述聚丙烯改性树脂流动性好、易成膜,降低热封温度。
在一实施例中,所述偶联剂为铝酸酯偶联剂。进一步地,所述铝酸酯偶联剂牌号SG-Al 821,南京曙光生产。
在一实施例中,表面活性剂选自脂肪酸盐类、酯类表面活性剂中至少一种,成本低、表面活性性能好。进一步地,表面活性剂牌号ExfolaTM,三井公司生产。
在一实施例中,所述易撕树脂选自低密度聚乙烯、聚丁烯中至少一种。易撕层中包括耐介质树脂,耐介质树脂提供一定的易撕性能。再添加低密度聚乙烯或聚丁烯或低密度聚乙烯与聚丁烯混合物,以提高易撕层的易撕性,保证易撕层加工过程稳定性的同时一定程度降低易撕层的强度,使其在易撕层至少一方向上易撕开。进一步地,为了便于用户使用时撕开,可在采用上述的聚烯烃膜包装上预留开口。
在一实施例中,所述易撕层的线性低密度聚乙烯包括第一类线性低密度聚乙烯、第二类茂金属催化线性低密度聚乙烯,能够确保线性低密度聚乙烯树脂与环烯烃聚合物塑化结晶完全,大大提高薄膜的力学性能。进一步地,第一类线性低密度聚乙烯牌号为0220AA,上海赛科生产,熔指2.0g/10min,密度0.919g/cm3。第二类茂金属催化线性低密度聚乙烯牌号为SP1520,三井公司生产,熔指2.0g/10min,密度0.913g/cm3。
在一实施例中,所述热封耐介质层厚度为3~40μm,以保证热封强度及耐介质性;所述易撕层厚度为3~40μm,以保证易撕性能;所述功能外层为厚度3~40μm,以保证膜强度。
在一实施例中,所述功能外层与所述热封耐介质层之间还包括中间功能层;所述中间功能层包括0~35%重量份的填充树脂,55~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂。通过中间功能层,以根据需要赋予聚烯烃膜用户所需功能。线性低密度聚乙烯的添加可以降低生产成本,同时增强层与层之间的粘结强度;低密度聚乙烯的添加能够改善加工性能,确保生产的稳定性;加工助剂的添加利于改善熔融树脂的流动性,减少晶点等外观缺陷。
进一步地,所述填充树脂选自色母粒、抗静电树脂、增雾剂中至少一种。其中,色母粒包括各种颜色的母粒,如黑色母粒、白色母粒,以使得聚烯烃膜具有遮光、遮挡内容物的功能,调节聚烯烃膜的外观效果。进一步地,黑色母粒为碳黑填充树脂,卡博特公司生产,牌号PE-2772,密度1.2g/cm3,熔指0.27g/10min。进一步地,白色母粒为碳酸钙填充树脂,广东一龙公司生产,牌号LE8120,密度1.8g/cm3,熔指15g/10min。抗静电树脂能够提高聚烯烃树脂的抗静电性能。增雾剂使得聚烯烃膜具有装饰性雾度或半透明度,提高包装隐蔽性及外观美观度。
进一步地,所述中间功能层厚度为3~40μm,保证功能效果的同时易加工。
在一实施例中,功能外层中线性低密度聚乙烯牌号为0220AA,上海赛科生产,熔指2.0g/10min,密度0.919g/cm3。低密度聚乙烯牌号为2420H,杨子-巴斯夫生产,熔指2.0g/10min,密度0.923g/cm3。
在一实施例中,加工助剂为含氟加工助剂,以改善各膜层加工性能。进一步地,加工助剂牌号为AMF705HF,舒尔曼公司生产。在一实施例中,爽滑剂牌号为ESQ-4,三井公司生产。
本发明还提供一种制备如上所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜的方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1、将所述热封耐介质层各原料按配比混合造粒,得热封耐介质层树脂粒子;
S2、将所述易撕层各原料按配比混合造粒,得易撕层树脂粒子;
S3、将所制得的热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子及功能外层各原料按配比加入多层共挤吹塑机对应料筒内,经多层共挤吹塑工艺制得聚烯烃膜。
进一步地,所述热封耐介质层树脂粒子和/或所述易撕层树脂粒子的制备具体包括步骤:
将该层各原料在高速混合机中混合搅拌后,依次经过密炼、剪切压缩、挤出、冷却造粒、筛选粒径,以获得相应树脂粒子。
具体地,如图2所示,所述热封耐介质层树脂粒子制备包括步骤:将所述热封耐介质层所含粒子按配比投入高速混合机中混合搅拌30min至搅拌均匀,随后分别经过塑料密炼机高温密炼,锥形双螺杆喂料装置剪切压缩,单螺杆挤出机挤出,冷却造粒,最终由振动筛筛选粒径一致的热封耐介质层树脂粒子。所述塑料密炼机密炼温度70~120℃,所述锥形双螺杆喂料装置进行分段加热,其中第一段加热温度为120~130℃、第二段加热温度为150~180℃、第三段加热温度为180~200℃、第四段加热温度为200~220℃,所述单螺杆挤出装置为分段加热,其中第一段加热温度为190~200℃、第二段加热温度为180~190℃、第三段加热温度为170~180℃、第四段加热温度为160~170℃,所述冷却方式为自然风冷却。
如图2所示,所述易撕层树脂粒子制备包括步骤:将所述易撕层各原料按配比投入高速混合机中混合搅拌30min至搅拌均匀,随后分别经过塑料密炼机高温密炼,锥形双螺杆喂料装置剪切压缩,单螺杆挤出机挤出,冷却造粒,最终由振动筛筛选粒径一致的易撕层树脂粒子。所述塑料密炼机密炼温度70~120℃,所述锥形双螺杆喂料装置进行分段加热,其中第一段加热温度为120~130℃、第二段加热温度为150~165℃、第三段加热温度为165~180℃、第四段加热温度为180~200℃,所述单螺杆挤出装置为分段加热,其中第一段加热温度为180~190℃、第二段加热温度为190~195℃、第三段加热温度为195~200℃、第四段加热温度为200~205℃,所述冷却方式为自然风冷却。
在一实施例中,如图3所示,所述多层共挤吹塑工艺依次包括加热熔融、剪切塑化、挤出吹膜、风环冷却、退火、功能外层电晕处理、分切收卷成卷膜。具体地,包括步骤:将所述热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子、外功能各原料分别加入到多层共挤吹塑机的挤出机的对应料筒中并对挤出机进行分段加热,所述粒子经过挤出机加热后通过滤网加压塑化,然后经过吹膜机头流道混合均匀、加热保温,初步吹胀成塑料筒膜形态。通过调节内冷、外冷风量、牵引速度将初步吹胀成型的筒膜吹制成所需的厚度和宽度,经由旋转牵引冷却、剖边、退火装置冷却、表层功能层电晕处理,最终由收卷装置收卷成卷膜。
进一步地,多层共挤吹塑机的挤出机分段加热温度各层分别设定,所述热封耐介质层和易撕层所对应的挤出机温度分别为第一段加热温度为60~65℃、第二段加热温度为175~185℃、第三段至第七段的加热温度为215~220℃,所述表层功能层和中间功能层所对应的挤出机温度分别为第一段加热温度为50~55℃、第二段加热温度为160~165℃、第三段至第七段的加热温度为175~185℃。上述热封耐介质层树脂粒子以及中间易撕层树脂粒子制备过程中,对应的挤出机加工的温度控制在180~220℃之间,既能适当增加纵横向拉伸强度,又能保持薄膜良好的挺度和纵横向撕裂性,同时确保耐介质树脂塑化完全,减少晶点的产生。温度过低会导致耐介质树脂塑化不良,产生大量晶点。
进一步地,多层共挤吹塑机所用的滤网为多片滤网组合使用,沿粒子行进方向,滤网目数分别为40、100、300、80、40。
进一步地,多层共挤吹塑机的吹膜机头为分区加热,各区温度分别为第一区加热温度195~200℃、第二区至第九区加热温度190~195℃、第十区加热温度180~185℃。模头温度设定为190~200℃,起保温作用,确保各层树脂在流道中混合均匀。
进一步地,多层共挤吹塑机的旋转牵引温度设定为40℃,使薄膜快速冷却定型。
进一步地,退火装置温度分别设置为40℃、35℃、30℃、30℃,进一步加速薄膜冷却,避免出现因耐介质树脂密度过大导致的卷边。
进一步地,功能外层电晕处理时电晕机功率5KW,既能保证薄膜表面张力>42dyn,利于复合、印刷,又能避免出现电晕击穿,从而影响热封性能。
进一步地,收卷张力采用曲线收卷,利于保证薄膜的平整度,不易产生松卷和跑偏。
在一实施例中,聚烯烃膜还包括中间功能层。制备聚烯烃膜时,将所制得的热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子、中间功能层各原料及功能外层各原料分别加入到多层共挤吹塑机对应料筒内,经多层共挤吹塑工艺制得聚烯烃膜。
在一实施例中,本发明的聚烯烃膜还可通过多层共挤流延工艺制得,采用现有设备进行加工成型,在此不再赘述。
本发明还提供一种抗介质低迁移的易撕包装结构,包括如上所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜。根据客户需求,将上述易撕聚烯烃膜直接制成或与其他膜结构复合以制成易撕包装结构,应用于包括但不限于酸、碱、酒精、乙酯等极性溶剂以及碘酊、尼古丁、利卡多因、芬太尼和腐蚀性乳膏类药品的包装。
为了阐述本文的发明,以下以具体实施例进行阐述。应当理解这些实施例仅用于说明性目的并且不应被理解为以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表一。
本实施例的聚烯烃膜的具体制备方法,包括以下步骤:
(1)将所述热封耐介质层所含粒子按配比投入高速混合机中混合搅拌30min至搅拌均匀,随后分别经过塑料密炼机高温密炼,锥形双螺杆喂料装置剪切压缩,单螺杆挤出机挤出,冷却造粒,最终由振动筛筛选粒径一致的热封耐介质层树脂粒子。所述塑料密炼机密炼温度100℃,所述锥形双螺杆喂料装置进行分段加热,其中第一段加热温度为125℃、第二段加热温度为158℃、第三段加热温度为190℃、第四段加热温度为210℃,所述单螺杆挤出装置为分段加热,其中第一段加热温度为195℃、第二段加热温度为195℃、第三段加热温度为175℃、第四段加热温度为160℃,所述冷却方式为自然风冷却,制得热封耐介质层树脂粒子;
(2)将所述易撕层各原料按配比投入高速混合机中混合搅拌30min至搅拌均匀,随后分别经过塑料密炼机高温密炼,锥形双螺杆喂料装置剪切压缩,单螺杆挤出机挤出,冷却造粒,最终由振动筛筛选粒径一致的易撕层树脂粒子。所述塑料密炼机密炼温度70~120℃,所述锥形双螺杆喂料装置进行分段加热,其中第一段加热温度为120~130℃、第二段加热温度为150~165℃、第三段加热温度为165~180℃、第四段加热温度为180~200℃,所述单螺杆挤出装置为分段加热,其中第一段加热温度为180~190℃、第二段加热温度为190~195℃、第三段加热温度为195~200℃、第四段加热温度为200~205℃,所述冷却方式为自然风冷却,制得易撕层树脂粒子;
(3)将所述热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子、外功能各原料分别加入到多层共挤吹塑机的挤出机的对应料筒中并对挤出机进行分段加热,所述粒子经过挤出机加热后通过滤网加压塑化,然后经过吹膜机头流道混合均匀、加热保温,初步吹胀成塑料筒膜形态。通过调节内冷、外冷风量、牵引速度将初步吹胀成型的筒膜吹制成所需的厚度和宽度,经由旋转牵引冷却、剖边、退火装置冷却、表层功能层电晕处理,最终由收卷装置收卷成卷膜,得聚烯烃膜卷材。其中,多层共挤吹塑机的挤出机分段加热温度各层分别设定,所述热封耐介质层和易撕层所对应的挤出机温度分别为第一段加热温度为60℃、第二段加热温度为175℃、第三段至第七段的加热温度为220℃,所述表层功能层和中间功能层所对应的挤出机温度分别为第一段加热温度为50℃、第二段加热温度为165℃、第三段至第七段的加热温度为180℃;多层共挤吹塑机所用的滤网为多片滤网组合使用,沿粒子行进方向,滤网目数分别为40、100、300、80、40;多层共挤吹塑机的吹膜机头各区温度分别为第一区加热温度200℃、第二区至第九区加热温度195℃、第十区加热温度185℃;多层共挤吹塑机的旋转牵引温度设定为40℃;退火装置温度分别设置为40℃、35℃、30℃、30℃;功能外层电晕处理时电晕机功率5KW。
表一
实施例2
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表二。本实施例的聚烯烃膜的具体制备方法与实施例1相同。
表二
实施例3
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表三。本实施例的聚烯烃膜的具体制备方法与实施例1相同。
表三
实施例4
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表四。本实施例的聚烯烃膜的热封耐介质层树脂粒子与易撕层树脂粒子的制备方法与实施例1相同,制备聚烯烃膜时,将热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子、第一中间功能层各原料、第二中间功能层各原料、功能外层各原料加入多层共挤吹塑机加工成型,制得聚烯烃膜。
表四
实施例5
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表五。本实施例的聚烯烃膜的热封耐介质层树脂粒子与易撕层树脂粒子的制备方法与实施例2相同,聚烯烃膜制备方法与实施例4相同。
表五
实施例6
本实施例的聚烯烃膜的各膜层组分及配比见表六。本实施例的聚烯烃膜的热封耐介质层树脂粒子与易撕层树脂粒子的制备方法与实施例3相同,聚烯烃膜制备方法与实施例4相同。
表六
实施例7
实施例1至实施例6各聚烯烃膜及传统PE膜的产品性能进行检测,其中,拉伸强度按GB13022检测,断裂伸长率按GB13022检测,热封强度按企业标准检测。检测结果见表七。
表七
由表7可知,相比于传统PE膜,实施例1至实施例6的聚烯烃膜具有优良的拉伸强度、断裂伸长率、热封强度,同时实施例1至实施例6的聚烯烃膜易撕性能好。
实施例8
取实施例1至实施例6及传统PE膜,分别进行干式复合。其中,实施例1至实施例6使用普通聚氨酯胶水通过干式复合制得复合膜结构均为聚酯/铝/聚烯烃膜,得实验组1至实验组6;传统PE膜使用普通聚氨酯胶水作为胶黏剂并通过干式复合制得对照组1;传统PE膜使用高性能聚氨酯胶水作为胶黏剂并通过干式复合制得对照组2。
将实验组1至实验组6及对照组1、对照组2的复合膜制成三边封袋(长160mm、宽80mm、封边8mm,短边开口),分别盛取75%酒精溶液、咪喹莫特乳膏,封合后放置于45℃、75%RH恒温恒湿箱中长期放置,定期取样品检测内层剥离强度。
所需原材料及其来源:
(1)聚酯薄膜,PET,厚度12μm,上海念鹏生产;
(2)铝箔(软态),AL,厚度20μm,杭州五星生产;
(3)普通聚氨酯胶水,YH3066,北京高盟生产;
(4)高性能聚氨酯胶水,汉高公司生产;
(5)75%酒精溶液,上海翔圣化工;
(6)咪喹莫特乳膏,3M Health Care Limited;
(6)碘伏,山东利尔康医疗。
实验组1至实验组6及对照组1、对照组2的三变封袋包装相应内容物后定期测试的剥离强度结果见表八。剥离强度单位为N/15mm。
表八
由表八可知,实验组1至实验组6的复合膜在包裹了相应的内容物后,随着时间的延长,剥离强度略微降低,说明内容物迁移至复合膜的胶黏剂层的量极少,对胶黏剂层的影响可以忽略不计,即实施例1至实施例6的聚烯烃膜应用到复合膜上后,具有良好的抗介质、低迁移性能。
以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,其特征在于,从内至外至少依次包括:
热封耐介质层,包括80~90重量份的耐介质树脂、10~20重量份的与所述耐介质树脂发生交联的改性树脂、0.5~1重量份的爽滑母粒、1~2重量份的偶联剂、1~2重量份的表面活性剂、1~2重量份的加工助剂;
易撕层,包括15~20重量份的耐介质树脂、30~50重量份的易撕树脂,30~55重量份的线性低密度聚乙烯、0.1~1重量份的加工助剂;
功能外层,用以印刷或复合,包括90~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂;
其中,所述耐介质树脂为聚烯烃树脂;所述聚烯烃树脂选自环烯烃聚合物、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯中至少一种;所述易撕树脂选自低密度聚乙烯、聚丁烯中至少一种;所述改性树脂选自聚乙烯弹性体、聚乙烯塑性体、聚丙烯改性树脂中至少一种;所述偶联剂为铝酸酯偶联剂;表面活性剂选自脂肪酸盐类、酯类表面活性剂中至少一种。
2.根据权利要求1所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,其特征在于,所述易撕层的线性低密度聚乙烯包括第一类线性低密度聚乙烯、第二类茂金属催化线性低密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,其特征在于,所述热封耐介质层厚度为3~40μm;所述易撕层厚度为3~40μm;所述功能外层为厚度3~40μm。
4.根据权利要求1所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,其特征在于,所述功能外层与所述热封耐介质层之间还包括中间功能层;所述中间功能层包括0~35%重量份的填充树脂,55~95重量份的线性低密度聚乙烯、5~10重量份的低密度聚乙烯、0.5~1重量份的加工助剂。
5.根据权利要求4所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜,其特征在于,所述填充树脂选自色母粒、抗静电树脂、增雾剂中至少一种。
6.制备如权利要求1所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将所述热封耐介质层各原料按配比混合造粒,得热封耐介质层树脂粒子;
S2、将所述易撕层各原料按配比混合造粒,得易撕层树脂粒子;
S3、将所制得的热封耐介质层树脂粒子、易撕层树脂粒子及功能外层各原料按配比加入多层共挤吹塑机对应料筒内,经多层共挤吹塑工艺制得聚烯烃膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述热封耐介质层树脂粒子和/或所述易撕层树脂粒子的制备具体包括步骤:
将该层各原料在高速混合机中混合搅拌后,依次经过密炼、剪切压缩、挤出、冷却造粒、筛选粒径,以获得相应树脂粒子。
8.一种抗介质低迁移的易撕包装结构,其特征在于,包括如权利要求1-5任意一项所述的抗介质低迁移的易撕聚烯烃膜。
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