CN103231567A

CN103231567A - 用于包装的rcpp薄膜及其制备方法

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Publication number: CN103231567A
Application number: CN2013101385100A
Authority: CN
Inventors: 叶大青; 陈付兵; 汪云辉; 汪来胜; 陈旭; 周黎丽
Original assignee: Huangshan Novel Co Ltd
Current assignee: Huangshan Novel Co Ltd
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2033-04-19
Also published as: CN103231567B

Abstract

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种用于包装的RCPP薄膜及其制备方法。本RCPP薄膜由依次相贴合的电晕层、中间层和热封层构成，所述电晕层为嵌段共聚聚丙烯层，中间层为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层为嵌段共聚聚丙烯层。制备本薄膜时，将配料依次经挤出工序、冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边收卷工序制备得到耐蒸煮流延聚丙烯薄膜即RCPP薄膜。本RCPP薄膜具有良好的热粘性能、耐蒸煮性能、有良好的异物夹杂热封性能。经135℃高温蒸煮后，包装袋能保证不泄露、不变形，不卷曲、不分层；具有良好的物理机械性能，可提升包装的挺度；适应高速包装设备的正常运行。

Description

用于包装的RCPP薄膜及其制备方法

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种用于包装的RCPP薄膜及其制备方法。

背景技术

CPP薄膜是通过流延挤塑工艺生产的聚丙烯薄膜，又称未拉伸聚丙烯薄膜。相对于聚乙烯薄膜、聚酯薄膜和聚氯乙烯薄膜，CPP薄膜不仅成本较低，而且具有光泽度高、平整度好、纵横各向性能平衡、易于热封和易于进行金属化处理等特点。并且CPP薄膜经过电晕处理后还可进行镀铝、印刷或与其他材料复合，因而CPP薄膜被广泛用作食品、日用品和电子产品等的包装材料。

现有的纸品包装CPP薄膜大多以均聚PP为原料制备，混入适量滑爽剂，进行单层挤出或多层共挤出后流延冷却定型，最后将冷却定型后的薄膜进行电晕处理后得到CPP薄膜。现有的均聚PP薄膜不仅质地过于坚硬，而且热封性和抗冲击性能较差，亟待改进。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于包装的RCPP薄膜，本包装膜不但具有优异的热封性能，而且能够柔韧性和抗冲击性能均较好。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于包装的RCPP薄膜，该薄膜由依次相贴合的电晕层、中间层和热封层构成，所述电晕层为嵌段共聚聚丙烯层，中间层为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层为嵌段共聚聚丙烯层。

本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述SEBS弹性体为聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯。

优选的，所述电晕层、中间层和热封层三者之间的重量比例为1:3:1；所述中间层中的嵌段共聚聚丙烯的重量百分比为80～85%，聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯的重量百分比为15～20%。

优选的，所述电晕层的厚度为15～20μm，中间层的厚度为60～70μm，热封层的厚度为15～20μm。

本发明的目的之二是提供一种上述用于包装的RCPP薄膜的制备方法，其包括如下步骤：将配料依次经挤出工序、冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边收卷工序制备得到耐蒸煮流延聚丙烯薄膜即RCPP薄膜，所述耐蒸煮流延聚丙烯薄膜由依次相连的电晕层、中间层和热封层构成；所述电晕层为嵌段共聚聚丙烯层，中间层为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层为嵌段共聚聚丙烯层。

优选的，所述冷却定型工序中，流延辊在气刀、真空箱辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为20～30℃；所述气刀的间隙为1～2mm，气刀的角度为16%。

本发明的有益效果如下：

1）、本发明中的RCPP薄膜是使用三层共挤工艺生产的耐蒸煮流延聚丙烯薄膜，优点如下：

a）RCPP薄膜需要在高温下长时间蒸煮，因此需要使用耐热性好的PP（聚丙烯）树脂，均聚PP树脂耐温性虽好，但在蒸煮过程中易发脆，导致薄膜的抗冲击性能下降，故RCPP薄膜的三层结构中均使用了同时具有良好耐热性和抗冲击性能的嵌段共聚PP树脂；

b）RCPP薄膜的中间层混入了SEBS弹性体以对嵌段共聚PP进行进一步的抗冲改性，提高了RCPP薄膜的柔韧性和抗冲性。SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，具有良好的耐候性、耐热性、优异的力学性能；

SEBS树脂G2806GO的性能如下：密度0.91g/cm³，融指5g/10min，苯乙烯含量30%。

c）嵌段共聚PP分子链中特有的软硬段结构在赋予RCPP薄膜层优异的抗冲性能外，还提供给RCPP薄膜层良好的热封性能，从而保证了本发明中的包装膜具有较高的封口强度；

d）嵌段共聚PP树脂F354NV在流延加工成型过程中特有的表面粗化效果，能够保证RCPP薄膜层在不添加任何滑爽剂、开口剂的情况下，具有适宜的开口性能。

嵌段共聚PP树脂F354NV的性能如下：密度0.91g/cm³，融指3.5g/10min，维卡软化点155℃。

2）、本发明中的耐蒸煮流延聚丙烯薄膜即RCPP薄膜具有良好的热粘性能、耐蒸煮性能、有良好的异物夹杂热封性能。经135℃高温蒸煮后，包装袋能保证不泄露、不变形，不卷曲、不分层；具有良好的物理机械性能，可提升包装的挺度；适应高速包装设备的正常运行。

附图说明

图1为本发明中的RCPP薄膜的结构示意图。

图中标记的含义如下：

50—耐蒸煮流延聚丙烯薄膜

51—电晕层 52—中间层 53—热封层

具体实施方式

如图1所示，所述耐蒸煮流延聚丙烯薄膜50即RCPP薄膜由依次相连的电晕层51、中间层52和热封层53构成；所述电晕层51为嵌段共聚聚丙烯层，中间层52为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层53为嵌段共聚聚丙烯层。

进一步的，所述SEBS弹性体为聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯。

所述电晕层51、中间层52和热封层53三者之间的重量比例为1:3:1；所述中间层52中的嵌段共聚聚丙烯的重量百分比为80～85%，聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯的重量百分比为15～20%。

优选的，如图1所示，所述电晕层51的厚度为15～20μm，中间层52的厚度为60～70μm，热封层53的厚度为15～20μm。

下面结合具体实施例对本发明的制备过程做详细说明。

实施例1

RCPP薄膜的制备依次包括以下工序：挤出工序、冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边收卷工序。

a、挤出工序中：向共挤出流延机的三台挤出机料斗中分别加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和热封层树脂原料；挤出工序采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。

电晕层51由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

中间层52由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）和G2806GO（聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯）组成，且所述F354NV和G2806GO的重量配比为80:20。

热封层53由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

电晕层51、中间层52和热封层53三者之间的重量比为1:3:1。

b、冷却定型工序中：流延辊在气刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为30℃，且辊面温度均匀；所述气刀的间隙为2mm；气刀的角度为16%；气刀位置：80%；气刀速度：35%；气刀压力：4.8mbar；真空箱风速：25%；真空箱压力：1.0mbar。

c、测厚工序：在高速连续生产过程中，薄膜的测厚必须使用非接触式跟踪自动检测。为了保证薄膜的厚薄均匀度，本发明采用了β射线测厚仪。通过放射源Kr85发射的β射线，经过需要测量厚度的薄膜被接收器接收。测量所得的数据可以自动反馈至计算机进行处理，通过模口热膨胀螺栓自动调整模口间隙，使薄膜厚度保持均匀。

d、偏摆工序：偏摆装置由偏摆架和伺服电机组成，作用是消除厚度偏差累积，使收卷后的卷膜外观平整。偏摆架在电机的驱动下做轨迹为平行四边形的闭环运动，其结果使薄膜左右移动，以此来消除薄膜横向上的厚度偏差累积。

e、电晕工序中：电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；电晕处理后得到RCPP薄膜。

f、切边收卷工序：收卷式序采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9000V；收卷结束电压：9500V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90%。

本实施例中的RCPP薄膜中，所述电晕层51的厚度为20μm，中间层52的厚度为60μm，热封层53的厚度为20μm。

实施例2

电晕层51由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

中间层52由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）和G2806GO（聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯）组成，且所述F354NV和G2806GO的重量配比为85:15。

热封层53由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

电晕层51、中间层52和热封层53三者之间的重量比为1:3:1。

b、冷却定型工序中：流延辊在气刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为30℃，且辊面温度均匀；所述气刀的间隙为3mm；气刀的角度为16%；气刀位置：80%；气刀速度：35%；气刀压力：4.8mbar；真空箱风速：25%；真空箱压力：1.0mbar。

f、切边收卷工序：收卷工序采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9000V；收卷结束电压：9500V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90%。

本实施例中的RCPP薄膜中，所述电晕层51的厚度为15μm，中间层52的厚度为70μm，热封层53的厚度为15μm。

实施例3

a、挤出工序中：向共挤出机器的三个料筒中分别加入电晕层树脂原料、中间层树脂原料和热封层树脂原料；挤出工序采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。

电晕层51由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

中间层52由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）和G2806GO（聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯）组成，且所述F354NV和G2806GO的重量配比为82:18。

热封层53由F354NV（嵌段共聚聚丙烯）组成。

电晕层51、中间层52和热封层53三者之间的重量比为1:3:1。

本实施例中的RCPP薄膜中，所述电晕层51的厚度为17μm，中间层52的厚度为65μm，热封层53的厚度为18μm。

将实施例1至实施例3制备的RCPP薄膜进行力学性能和热封性能测试，测试结果列于表1。

表1 主要性能技术指标

检测结果表明，本发明中的用于包装的RCPP薄膜具有良好的热粘性能、耐蒸煮性能、有良好的异物夹杂热封性能。经135℃高温蒸煮后，包装袋能保证不泄露、不变形，不卷曲、不分层；具有良好的物理机械性能，可提升包装的挺度；适应高速包装设备的正常运行。

Claims

1.一种用于包装的RCPP薄膜，该薄膜由依次相贴合的电晕层（51）、中间层（52）和热封层（53）构成，其特征在于：所述电晕层（51）为嵌段共聚聚丙烯层，中间层（52）为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层（53）为嵌段共聚聚丙烯层。

2.根据权利要求1所述的用于包装的RCPP薄膜，其特征在于：所述SEBS弹性体为聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯。

3.根据权利要求2所述的用于包装的RCPP薄膜，其特征在于：所述电晕层（51）、中间层（52）和热封层（53）三者之间的重量比例为1:3:1；所述中间层（52）中的嵌段共聚聚丙烯的重量百分比为80～85%，聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯的重量百分比为15～20%。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于包装的RCPP薄膜，其特征在于：所述电晕层（51）的厚度为15～20μm，中间层（52）的厚度为60～70μm，热封层（53）的厚度为15～20μm。

5.一种根据权利要求1～4任一项所述的用于包装的RCPP薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将配料依次经挤出工序、冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边收卷工序制备得到耐蒸煮流延聚丙烯薄膜即RCPP薄膜，所述耐蒸煮流延聚丙烯薄膜由依次相连的电晕层（51）、中间层（52）和热封层（53）构成；所述电晕层（51）为嵌段共聚聚丙烯层，中间层（52）为嵌段共聚聚丙烯和SEBS弹性体复合层，热封层（53）为嵌段共聚聚丙烯层。

6.根据权利要求5所述的用于包装的RCPP薄膜，其特征在于：所述冷却定型工序中，流延辊在气刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为20～30℃；所述气刀的间隙为2～3mm，气刀的角度为16%。