CN101844642B - 真空隔热板包装薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了真空隔热板包装薄膜及其制备方法，所述的真空隔热板包装薄膜由外到内依次包括双向拉伸尼龙层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、铝箔层、双向拉伸尼龙层、复合聚乙烯层。本发明与现有技术相比，具有袋体外观平整(±5％极限偏差)，无褶皱、晶点、PE焦块等现象；包装袋的阻隔性高；抽真空效果好；剥离强度好；耐温性好；耐老化效果好的特点。

Description

真空隔热板包装薄膜及其制备方法

技术领域

本发明属于包装薄膜及其制备方法，特别属于用于真空隔热板的包装薄膜及其制备方法。

背景技术

真空隔热板(VIP板)是真空保温材料中的一种。VIP板是主要由三个部分组成：芯部的隔热材料、气体吸附材料和封闭的隔气薄膜，即真空隔热板包装薄膜。它可有效地避免空气对流传热，因此导热系数大幅度降低，小于0.005w/m·k(瓦每米开)，具有环保和高效节能的特性，是目前世界上最先进的高效保温材料。由于VIP板的阻隔性要求较高，包装膜本身较厚，生产工艺难度较大，材料的选择不好，易发生表面平整度不高，皱褶等现象，不仅影响VIP板材的外观，还将影响成品VIP板的隔热效果。

发明内容

本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种平整度好的真空隔热板包装薄膜。

本发明所要解决的第2个技术问题是提供上述薄膜的制备方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：真空隔热板包装薄膜，由外到内依次包括双向拉伸尼龙(BOPA)层、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层、铝箔层、双向拉伸尼龙(BOPA)层、复合聚乙烯层(PE-C)。

为了使VIP板的真空效果好，所述的复合聚乙烯层的厚薄均匀度为±5％极限偏差，上述偏差能够确切保封口热封强度均匀一致，无虚封点，进一步提高封口的密合性能。

所述的复合聚乙烯层由外到内依次为复合外层、芯层、热封内层组成；

所述的复合外层为高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶1-1.2∶0.25-0.5；

所述的芯层为高密度聚乙烯、高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶0.25-0.5；

所述的热封内层为低温热封茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶1.5-2；

优选的复合外层、芯层、热封内层的厚度比为1∶1-1.5∶1-1.5。

为了满足薄膜的真空隔热的技术效果及成本，优选的真空隔热板包装薄膜由外到内依次为15μm双向拉伸尼龙层、12μm聚对苯二甲酸乙二醇酯层、9μm铝层、15μm双向拉伸尼龙层、55μm复合聚乙烯层。

本发明的制备方法包括以下工序：

a、印刷工序：在20-30℃，在双向拉伸尼龙薄膜上进行印刷；

b、复合聚乙烯的制备工序；将各层聚乙烯树脂依据特定的添加比例，分别置于各自的料筒内进行挤出，形成复合聚乙烯薄膜；

c、第1干式复合工序：将已印刷了图案文字的双向拉伸尼龙薄膜与聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜通过干式复合机进行复合，再将复合好的双向拉伸尼龙薄膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜与铝箔进行干式复合，形成双向拉伸尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝复合膜；

d、第2干式复合工序：将b工序制成的复合聚乙烯薄膜与双向拉伸尼龙薄膜进行干式复合，形成双向拉伸尼龙/复合聚乙烯复合薄膜，再与第1干式复合工序所制成的双向拉伸尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝复合膜进行干式复合，形成双向拉伸尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝/双向拉伸尼龙/复合聚乙烯复合薄膜；

e、分切工序：根据用户包装所需的不同宽度、长度、规格，将已复合好的包装膜分切成卷膜；

f、制袋工序：接分切好的卷膜通过三边封制袋机，按客户的尺寸要求制成三边封的成品袋。

本发明在c、第1干式复合工序、d、第2干式复合工序中所选用的双组份聚氨酯复合用粘合剂；特别是康和9560胶，所述的粘合剂与各层进行粘合后所形成的产品，具有耐老化、耐高温蒸煮、抗冻的特点。

本发明以双向拉伸尼龙(BOPA)层、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层作为外层、铝层作为中间层、双向拉伸尼龙(BOPA)层、复合聚乙烯层(PE-C)作为内层；

本发明的外层和次内层：采用(BOPA)尼龙。尼龙为聚酰胺，具有优良的强韧性、抗张强度、伸长率和耐磨性。选用尼龙是由于其具有较好的物理机械性能，在复合后能增强产品的耐压、耐冲击、抗穿刺和耐跌落等性能，可以很好的保护内容物，保障产品的环境适应性，且成本适中。同时由于中间层的铝层容易断裂，折皱，在次内层使用BOPA之后，能有效的防止其断裂，折皱。

PET层是增强复合膜的尺寸稳定性，因为这个复合膜是用于隔热板的真空包装.在装入隔热板后，要进行抽真空，如果不加这层PET，抽真空后就容易使复合膜变形。

本发明的内层复合聚乙烯通过对三层材料的选择及配比，具有良好的热粘性能和耐老化性能，在抽真空状态下，保持极好的粘合强度，保证不泄露，不变形。包装真空隔热材料时能长期使用，耐热，不发生分层；有良好的物理机械性能，可提升包装的挺度；具有稳定的摩擦系数控制，保证高速包装的正常运行。

其复合外层：选取了密度适中的中密度聚乙烯(MDPE)，其分子量分布均匀的，有良好的物理机械强度。加入一定比例的高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯(MLDPE)，可以提高该层与次内层(BOPA)的复合效果。同时添加少量低密度聚乙烯(LDPE)，可以进一步优化薄膜的加工性能。如此，既保证了设备很好的加工性能，又保证了薄膜的物理机械性能、复合强度和适中的阻隔性能。

芯层：选用了高密度聚乙烯(HDPE)，由于HDPE物理机械性能中纵向撕裂性能较差，脆性大，因此加入高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯之后，改善其纵向撕裂强度，同时又能保证很好的设备加工性能和阻隔性能。

热封内层：选用了热封窗口较宽，热封性能强的低温热封茂金属聚乙烯，在热封时不会发生虚封或是假封现象，保证了材料在真空条件下的气密性。由于低温热封茂金属聚乙烯密度较低，粘度较大，加工性能不好，因此添加入部分低密度聚乙烯(LDPE)以改善膜的加工性能。

本发明与现有技术相比，具有袋体外观平整(±5％极限偏差)，无褶皱、晶点、PE焦块等现象；包装袋的阻隔性高；抽真空效果好；剥离强度好；耐温性好；耐老化效果好的特点。

附图说明

图1为本发明生产方法的工艺流程示意图。

在图1中，BOPA为双向拉伸尼龙；PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯、PE为复合聚乙烯。

图2为本发明的结构图。

图3为本发明的复合聚乙烯的结构示意图。

如图2、3所示：1为双向拉伸尼龙(BOPA)层、2为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层、3为铝箔层、4为双向拉伸尼龙(BOPA)层、5为复合聚乙烯层(PE-C)。51为复合外层、52为芯层、53为热封内层；

具体实施方式

本发明的BOPA薄膜由尤尼吉可公司生产；

PET薄膜由杜邦公司生产；

实施例1：

真空隔热板包装薄膜，如图1所示：其生产工序如下：

a、印刷工序：在20-30℃，在双向拉伸尼龙薄膜上进行印刷；

b、复合聚乙烯的制备工序；将各层聚乙烯树脂依据特定的添加比例，分别置于各自的料筒内进行挤出，形成复合聚乙烯薄膜；由图3所示：所述的复合聚乙烯层由外到内依次为复合外层51、芯层52、热封内层53；

c、第1干式复合工序：将已印刷了图案文字的双向拉伸尼龙薄膜与聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜通过干式复合机进行复合，再将复合好的双向拉伸尼龙薄膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜与铝箔进行干式复合，形成双向拉伸尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝复合膜；

d、第2干式复合工序：将b工序制成的复合聚乙烯薄膜与双向拉伸尼龙薄膜进行干式复合，形成双向拉伸尼龙/复合聚乙烯复合薄膜，再与第1干式复合工序所制成的双向拉伸尼龙/聚对苯二甲酸乙二醇酯/铝复合膜进行干式复合，形成由图2所示的双向拉伸尼龙层1、聚对苯二甲酸乙二醇酯层2、铝箔层3、双向拉伸尼龙层4、复合聚乙烯层5；。

e、分切工序：根据用户包装所需的不同宽度、长度、规格，将已复合好的包装膜分切成卷膜；

f、制袋工序：接分切好的卷膜通过三边封制袋机，按客户的尺寸要求制成三边封的成品袋。

在b、复合聚乙烯的制备工序中：下述比例均为重量百分比。

复合外层：40％m-LLDPE DOW5100(陶氏化学公司生产)；

50％MDPE 2038.68G(陶氏化学公司生产)；

10％LDPE150BW(埃克森美孚公司生产)；

芯层：70％HDPE HTA108(埃克森美孚公司生产)；

30％m-LLDPE 1018FA(埃克森美孚公司生产)；

C层：33.3％LDPE 150BW(埃克森美孚公司生产)；

66.7％m-LLDPE PL1881G(陶氏化学公司生产)；

所制成的复合聚乙烯平整度为±5％极限偏差，

所述的复合聚乙烯层具有低温热封、耐封口污染的性能。

本发明在c、第1干式复合工序、d、第2干式复合工序中所选用的双组份聚氨酯复合用粘合剂，其型号为康和9560胶(中山康和公司生产)；

所制成的真空隔热板包装薄膜，热封后(热封条件：1.8KG压力，1秒，120-125℃)，在真空度为-0.6bar负压下，测试无泄露。

实施例2：

除在b、复合聚乙烯的制备工序中。

复合外层：45％m-LLDPE DOW5100(陶氏化学公司生产)；

45％MDPE 2038.68G(陶氏化学公司生产)；

10％LDPE150BW(埃克森美孚公司生产)；

芯层：60％HDPE HTA108(埃克森美孚公司生产)；

40％m-LLDPE 1018FA(埃克森美孚公司生产)；

C层：30％LDPE 150BW(埃克森美孚公司生产)；

70％m-LLDPE PL1881G(陶氏化学公司生产)；

所制成的复合聚乙烯±5％极限偏差外，其余与实施例1相同。

实施例3：

除在b、复合聚乙烯的制备工序中。

复合外层：30％m-LLDPE DOW5100(陶氏化学公司生产)；

50％MDPE 2038.68G(陶氏化学公司生产)；

20％LDPE150BW(埃克森美孚公司生产)；

芯层：50％HDPE HTA108(埃克森美孚公司生产)；

50％m-LLDPE 1018FA(埃克森美孚公司生产)；

C层：40％LDPE 150BW(埃克森美孚公司生产)；

60％m-LLDPE PL1881G(陶氏化学公司生产)；

所制成的复合聚乙烯±5％极限偏差外；其余与实施例1相同。

实施例1-3的主要技术指标如下：

Claims (7)

1.真空隔热板包装薄膜，其特征在于：由外到内依次包括双向拉伸尼龙层、聚对苯二甲酸乙二醇酯层、铝箔层、双向拉伸尼龙层、复合聚乙烯层；

所述的复合聚乙烯层的厚薄均匀度为±5％极限偏差。

2.根据权利要求1所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的复合聚乙烯层由外到内依次为复合外层、芯层、热封内层。

3.根据权利要求2所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的复合外层为高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶1-1.2∶0.25-0.5。

4.根据权利要求2所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的芯层为高密度聚乙烯、高强度及化学稳定性茂金属聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶0.25-0.5。

5.根据权利要求2所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的热封内层为低温热封茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯共混挤出，其重量比为1∶1.5-2。

6.根据权利要求1所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的的真空隔热板包装薄膜由外到内依次为15μm双向拉伸尼龙层、12μm聚对苯二甲酸乙二醇酯层、9μm铝层、15μm双向拉伸尼龙层、55μm复合聚乙烯层。

7.根据权利要求2所述的真空隔热板包装薄膜，其特征在于：所述的的复合外层、芯层、热封内层的厚度比为1∶1-1.5∶1-1.5。

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