CN101830094A - 一种新型交叉复合膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型交叉复合膜，该复合膜具有上、下两个外层及中间的芯层，芯层与外层之间通过黏合剂层复合为一体，至少有一个外层是纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层；芯层由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制成，芯层密度为1.395g/cm3～1.405g/cm3，厚度为10μm～50μm；黏合剂层中的黏合剂是单组份聚氨酯黏合剂、双组份聚氨酯黏合剂、醇溶型聚氨酯黏合剂、水溶性聚氨酯黏合剂中的一种；两个外层是由低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP中的一种材料制成；也可以采用低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、茂金属聚乙烯mPE中的两种或两种以上材料混合制成。本发明除了热封温度范围宽，良好阻隔性能、拉伸强度、印刷效果之外，复合膜的抗撕裂性能最为突出。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型交叉复合膜。
背景技术
目前，塑料制品在各个领域都得到了广泛应用，其中塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，特别是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。随着社会工业的发展，工业产品包装领域也不断扩大，各种功能性包装材料层出不穷。对塑料包装薄膜的要求也越来越高，不仅要求塑料包装薄膜具有良好的阻隔性、美观性、实用性等，而且在满足上述性能的同时还要具有良好的机械强度，以减少塑料包装薄膜的使用成本及材料使用量。
塑料包装工业采用的高分子材料普遍存在抗拉强度各向异性的问题，目前的解决办法是(将不同性能的材料组合成复合薄膜，如通过各自具有的透明性、抗阻隔性、高强度等不同性能的材料，通过共混、共挤吹塑或通过各种方式的复合方法以取得其综合性能的提高。但这些方法都不同程度的存在加工难度大、成本高的问题。高密度聚乙烯由于密度高，结晶度高，其机械强度、阻隔性和耐热性等性能均好于低密度聚乙烯，又因其使用成本低等特点，该类产品的发展尤为迅速。但由于HDPE具有支链较短的结构特性，即使是目前针对这一缺陷由BP公司用两种茂金属混合催化剂体系生产出HDPE双峰膜树脂，其韧性及纵/撕裂强度比目前的分段式反应器生产的双峰树脂还要好，但直接吹制成膜其纵横向抗撕裂性仍然达不到满意的增强和平衡，本发明利用简单的将垂直方向性能差异较大的两层HDPE薄膜或具有相同特性的薄膜进行正交复合，复合膜中至少有两层膜具有不同的取向角，或者采用更多层的取向膜交叉层叠形成多层交叉复合膜，这是改善材料性能、提高复合膜的抗拉强度的有效方法。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种新型交叉复合膜，它具有热封温度范围宽，还具有良好的阻隔性能、拉伸强度和印刷效果，特别是抗撕裂性优异。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型交叉复合膜，其特征在于：该复合膜具有上、下两个外层及中间的芯层，芯层与外层之间通过黏合剂层复合为一体，至少有一个外层是纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层。
进一步的，两个外层均为纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，且两个外层具有不同的取向角。
进一步的，外层是由一层单层膜构成的单层结构；芯层为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
进一步的，外层是由两层单层膜构成的双层结构，同一外层内的两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
进一步的，外层是由两层以上单层膜构成的多层结构，同一外层内至少有两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
进一步的，所述芯层由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制成，芯层密度为1.395g/cm3～1.405g/cm3，厚度为10μm～50μm。
进一步的，所述黏合剂层中的黏合剂是单组份聚氨酯黏合剂、双组份聚氨酯黏合剂、醇溶型聚氨脂黏合剂、水溶性聚氨酯黏合剂中的一种。
进一步的，所述复合膜的整体厚度为25μm～150μm。
进一步的，所述的两个外层是由低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP中的一种材料制成。
进一步的，所述的两个外层是由低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、茂金属聚乙烯mPE中的两种或两种以上材料混合制成。
本发明有益效果：PE外层耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高，其PE熔点一般在120℃～130℃，CPP熔点在120℃～150℃摄氏度；而中间的PET基层有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3～5倍，耐折性好，具有优良的耐高、低温性能，气体和水蒸气渗透率低，有优良的阻气、水、油及异味性能，其熔点在230℃～260℃；有了PET层作为基层，可以满足复合膜在高速高温状态下的焊接熔合，热封温度范围加大，提高了包装袋的加工效率；不仅如此，采用具有不同的取向角两层外层交叉层叠，还可提高复合膜在多个方向上的抗拉伸强度，特别是抗撕裂性优异；复合膜使用效果及使用寿命提高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为取向膜的纤维分布结构示意图；
图2为本发明实施例一的结构示意图；
图3为本发明实施例二的结构示意图；
图4为本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种新型交叉复合膜，该复合膜具有上、下两个外层及中间的芯层，芯层与外层之间通过黏合剂层复合为一体，至少有一个外层是纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，这个取向角通常在15°～75°的范围内取值，最为优选的是45°。这里要说明的是：薄膜在制造过程中，是先将热塑性原料吹膜、拉伸成型为一个管状膜4，成型过程中管状膜4的纵向拉伸比要大于横向吹胀比，这就使得薄膜中的分子是沿管状膜的轴向方向进行排列，从而形成纤维41；如图1所示，将筒状膜4沿轴向螺旋型路径开裁为单层膜4′，经过这种方式开裁的单层膜4′其纤维41方向与单层膜膜边42之间形成一个夹角43，这个夹角43便是单层膜4′的取向角，而具有取向角的薄膜对应称之为取向膜。
下面通过具体的实施例来进一步的说明：
实施例一，如图2所示，复合膜具有上、下两个外层1及中间的芯层2，芯层2与外层1之间通过黏合剂层3复合为一体，两个外层1均为纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，且两个外层1具有不同的取向角；其中，外层1是由一层单层膜构成的单层结构；芯层2为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
实施例二，如图3所示，复合膜具有上、下两个外层1及中间的芯层2，芯层2与外层1之间通过黏合剂层3复合为一体，两个外层1均为纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，且两个外层1具有不同的取向角；其中，外层1是由两层单层膜构成的双层结构，同一外层1内的两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层2为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
实施例三，如图4所示，复合膜具有上、下两个外层1及中间的芯层2，芯层2与外层1之间通过黏合剂层3复合为一体，两个外层1均为纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，且两个外层1具有不同的取向角；其中，外层1是由三层单层膜构成的多层结构，同一外层1内相邻的两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层2为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
但从本发明所定义的范围来看，外层1与芯层2还具有其他多种层数组合，因此本发明的复合膜结构不仅仅局限于上述实施例，还有其他多种实施方案，在此不做详述，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
外层1与芯层2可以采用干式复合方法，当然采用其他层压方法也是可以的，其中的芯层2由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制成，芯层2密度为1.395g/cm3～1.405g/cm3，厚度为10μm～50μm。黏合剂层3中的黏合剂选用单组份聚氨酯黏合剂、双组份聚氨酯黏合剂、醇溶型聚氨脂黏合剂、水溶性聚氨酯黏合剂中的一种。复合膜的整体厚度在25μm～150μm，当然上述参数只为一种优选方案，并不限定本发明的实施范围。
对于外层1材料，本发明具有多种选择，既可以选择低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP中的一种材料制成；也可以选择低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、茂金属聚乙烯mPE中的两种或两种以上材料混合制成。通过上述多种热塑性材料的组合，可以使复合膜根据不同的使用环境选取不同材料来制造，以获得更好的使用性能。综上所述，本发明所提供的复合膜实现了热封温度范围宽、阻隔性能、抗拉强度及印刷效果显著提高的目的，特别是抗撕裂性能尤为突出。
Claims (10)
1.一种新型交叉复合膜，其特征在于：该复合膜具有上、下两个外层(1)及中间的芯层(2)，芯层(2)与外层(1)之间通过黏合剂层(3)复合为一体，至少有一个外层(1)是纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层。
2.根据权利要求1所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：两个外层(1)均为纤维方向与膜边之间具有取向角的取向膜层，且两个外层(1)具有不同的取向角。
3.根据权利要求2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：外层(1)是由一层单层膜构成的单层结构；芯层(2)为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
4.根据权利要求2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：外层(1)是由两层单层膜构成的双层结构，同一外层(1)内的两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层(2)为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
5.根据权利要求2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：外层(1)是由两层以上单层膜构成的多层结构，同一外层(1)内至少有两层单层膜的纤维方向互为交叉；芯层(2)为单层结构、双层结构或者是由两层以上单层膜构成的多层结构。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：所述芯层(2)由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET制成，芯层(2)密度为1.395g/cm3～1.405g/cm3，厚度为10μm～50μm。
7.根据权利要求1或2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：所述黏合剂层(3)中的黏合剂是单组份聚氨酯黏合剂、双组份聚氨酯黏合剂、醇溶型聚氨脂黏合剂、水溶性聚氨酯黏合剂中的一种。
8.根据权利要求1或2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：所述复合膜的整体厚度为25μm～150μm。
9.根据权利要求1或2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：所述的两个外层(1)是由低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP中的一种材料制成。
10.根据权利要求1或2所述的一种新型交叉复合膜，其特征在于：所述的两个外层(1)是由低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、流延聚丙烯CPP、茂金属聚乙烯mPE中的两种或两种以上材料混合制成。
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