CN103465584A - 一种低温冷冻多层共挤膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及共挤膜技术领域，具体涉及一种低温冷冻多层共挤膜及其制备方法，本发明的低温冷冻多层共挤膜为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层、第二PE层、第三PA层、第四PE层和第五PE层，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1.5~2：1.25~1.75：1~2：1.25~1.75：1.5~2；其制备方法为：将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：2~5，温度为70~90℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。本发明的低温冷冻多层共挤膜是由多种阻隔性材料有机熔融共挤而成，具有较强的耐低温冷冻性能，能保质、保鲜、保味，保存期长。

Description

一种低温冷冻多层共挤膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及共挤膜技术领域，具体涉及一种低温冷冻多层共挤膜及其制备方法。
背景技术：
在塑料软包装材料中，食品包装是其最大的应用市场，随着消费水平的提高，对食品包装的要求也越来越严格，这促进了高阻隔多功能性包装薄膜材料的发展。在通常意义上，包装薄膜制品的结构取决于包装对薄膜的功能需求，对于食品包装，包装材料一般须满足市场以下几个方面的需求：1、由于氧气能够引起脂肪和蛋白质的氧化变质，所以要有优异的阻隔氧气的能力；2、因水蒸气的进入或挥发可引起食物口味的变化，须具有优异的水蒸气阻隔能力；3、为防止异味进入或香味的挥发，保证食品原味，需要有优异的阻隔异味和香味的能力；4、为低温冷冻保存的需要，要有良好的耐低温性能；5、满足杀菌的要求，避免微生物存在破坏食物，要具有一定的耐热性能；6、为装潢美观及商品必要的信息的需要，要有良好的印刷性；7、为保护食品，满足搬运和运输的需要，须具有较强的力学性能；8、其他的一些光学性能方面的要求等。因此，生产出具有以上特性的包装材料，靠单一品种的材料是无法满足这些要求的，要靠不同原料的多层共挤复合搭配来满足这些需求。
申请号为200510009677.2的中国发明专利公开了一种低温高收缩高阻隔膜，它包括外表层和内表层，其特征在于它还包括至少一层由聚酰胺、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物制成的阻隔层。该发明采用特殊配方设计来实现低温80~90℃之间所得纵横方向至少≥30%的热收缩率，以满足各类物品的包装，但该发明的低温高收缩高阻隔膜不能满足在冷冻-18~-45℃低温条件下进行保存，保存周期短。
现有技术中出现的很多高阻隔多层共挤包装膜注重的是包装膜的高阻隔性能，而忽略了包装膜的耐低温冷冻性能，耐低温性能较差，包装食品在低温冷冻保存时，包装膜易损坏。但现在越来越多的食品都需要低温冷冻保存，因此研发一种耐低温冷冻、保存周期长的包装膜显得尤为重要。
发明内容：
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐低温冷冻、保存周期长的低温冷冻多层共挤膜。
本发明的另一目的在于提供一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层、第二PE层、第三PA层、第四PE层和第五PE层，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1.5~2：1.25~1.75：1~2：1.25~1.75：1.5~2。
优选的，所述第一PE层的原料由重量比为3.5~4.5：1：3.5~4.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。
更为优选的，所述HDPE是熔融指数为0.1~0.3g/10min，密度为0.934~0.942g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.914~0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为0.5~1.5g/10min，密度为0.914~0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯。
优选的，所述第二PE层和所述第四PE层的原料均由重量比为1：2.5~3.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。
更为优选的，所述LLDPE3是熔融指数为1.6~2.8g/10min，密度为0.92~0.928g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.925~0.935g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.8~0.9g/10min，密度为0.915~0.925g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
优选的，所述第三PA层的原料是熔融温度为230~280℃，密度为1.08~1.18g/cm3的尼龙。
优选的，所述第五PE层的原料由重量百分比为64%~72%的LDPE、4%~6%的MLLDPE2和24%~30%的LLDPE5组成。
更为优选的，所述LDPE是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.918~0.928g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.6~1g/10min，密度为0.902~0.912g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.6~1g/10min，密度为0.942~0.948g/cm3的线型低密度聚乙烯。
本发明的五层共挤薄膜的总厚度为90~370um，五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1.5~2：1.25~1.75：1~2：1.25~1.75：1.5~2，优选的，从外层到内层的厚度依次为20~80um、15~65um、20~80um、15~65um和20~80um；当五层共挤薄膜的总厚度为150um时，五层共挤薄膜从外层到内层的厚度依次为35um、28um、24um、28um和35um。
高密度聚乙烯（HDPE）是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，熔化温度220~260℃，相对密度为0.941~0.960，结晶度为80%～90%，软化点为125～135℃。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性、韧性、耐磨性、抗冲击性，机械强度好。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低，耐环境应力开裂性亦较好。
本发明采用的HDPE购自卡塔尔石化，牌号为TR131，熔融指数为0.2g/10min，密度为0.938g/cm3，断裂伸长率为600%，弯曲模量为760MPa，屈服拉伸强度为19MPa，环境应力开裂为1000h，脆化温度为-75℃。
低密度聚乙烯（LDPE）分子链上有长短支链。结晶度较低，分子量一般5～50万，它是一种乳白色呈半透明的蜡状固体树脂，无毒。软化点较低，超过软化点即熔融，其热熔接性、成型加工性能很好，柔软性良好，抗冲击韧性、耐低温性很好，可在-60℃～-80℃下工作，电绝缘性优秀（尤其是高频绝缘性），化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定，对水蒸汽、空气的渗透性差。
本发明采用的LDPE购自广州茂名石化，牌号为2426H，性能参数为：断裂伸长率为600%，断裂拉伸强度为20MPa，屈服拉伸强度为10 Mpa，弹性模量为200 N/mm2，落镖冲击强度为110g，熔融温度为110℃，维卡软化温度为90℃。
线性低密度聚乙烯（LLDPE）为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918～0.935g/cm3。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。
本发明采用的LLDPE1购自沙特基础工业公司，牌号为218W，性能参数为：断裂伸长率为750%，断裂拉伸强度为59MPa，屈服拉伸强度为10MPa，1%割线模量为260MPa，落镖冲击强度为110g，抗穿刺强度为63J/mm，门氏撕裂强度为400g。
本发明采用的LLDPE2购自福建联合，牌号为218NF，性能参数为：断裂伸长率为800%，断裂拉伸强度为23MPa，屈服拉伸强度为10MPa，1%正割模量为220MPa，落镖冲击强度为330g，缺口冲击强度为30kg.cm/cm，抗穿刺强度为45J/mm，Elmendorf撕裂强度为123kN/m，维卡软化点为110°F。
本发明采用的LLDPE3购自利安德-巴塞尔公司，牌号为PX3060，性能参数为：断裂伸长率为760%，断裂拉伸强度为23.9MPa，屈服拉伸强度为14.2MPa，屈服伸长率为10%，Elmendorf撕裂强度为560g，维卡软化温度为100℃。
本发明采用的LLDPE4购自广州茂名石化，牌号为7042，性能参数为：断裂伸长率为700%，断裂拉伸强度为12 MPa，屈服拉伸强度为8.3MPa，屈服伸长率为8%，抗冲强度为20 MJ/M2。
本发明采用的LLDPE5购自美国陶氏化学，牌号为61530.12。 
茂金属线性低密度聚乙烯（MLLDPE）用茂金属化合物做催化剂，经配位聚合得到的具有窄分布分子量的乙烯和物-烯烃的线型共聚物。MLLDPE的片晶厚度分布指数为1.1347,小于传统LLDPE,表明其具有更好的支化均匀性,但其相对分子质量分布窄；MLLDPE薄膜具有较高的落镖冲击强度、撕裂强度、热封强度和突出的光学性能。
本发明采用的MLLDPE1购自美国陶氏化学，牌号为5100G，性能参数为：熔融指数为0.85g/10min，密度为0.92g/cm3，断裂伸长率为1100%，落镖冲击强度为780g，撕裂强度为1000MPa。 
本发明采用的MLLDPE2购自美国陶氏化学，牌号为59999.02。
尼龙（PA），中文名聚酰胺，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。尼龙具有结晶度高、熔点明显；表面硬度大、耐磨耗、摩擦系数小、有自润滑性和消音性；低温性能良好，有一定的耐热性（可以在100度以下使用）；无毒、无臭、不霉烂，有自熄性、耐候性好。
本发明采用的PA购自荷兰DSM公司，牌号为F136-E2，为PA6，具有最优越的综合性能，包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。这些特性，再加上良好的电绝缘能力和耐化学性，使PA6 成为一种“通用级”材料。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：2~5，温度为70~90℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
优选的，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为120~140℃，第二PE层的加工温度为120~140℃，第三PA层的加工温度为240~260℃，第四PE层的加工温度为120~140℃，第五PE层的加工温度为120~140℃。
多层共挤技术直接采用三种或以上的塑料粒子作为原料，通过多台的挤出机分别使每种塑料熔融塑化后，注入同一模头中，然后经过进一步加工处理，制得多层复合薄膜。多层共挤技术不同于干法复合等复合技术，它不需要先将塑料粒子制成薄膜状的中间产品，代表了经济、环保的方向。目前多层共挤技术多采用异种塑料共挤出复合，由于极性高分子化合物与非极性高分子化合物之间性能相差很大，性能之间可以相互取长补短，通过各层材料性能之间的互补，可制得高性能的复合薄膜。
本发明的有益效果在于：本发明的低温冷冻多层共挤膜是由第一PE层、第二PE层、第三PA层、第四PE层和第五PE层组成的五层共挤薄膜，第一PE层具有较好的抗温性、耐磨性和封口强度，第二PE层和第四PE层采用无溶剂粘合，能有效降低残留溶剂，环保，粘合力强，成本低，还具有较强的抗穿刺能力，第三PA层具有较好的阻隔性能，第五PE层具有较好的低温封口性能和耐穿刺能力，通过五层共挤形成的低温冷冻多层共挤膜具有较强的耐低温冷冻性能和阻隔性能。
本发明的低温冷冻多层共挤膜是由多种阻隔性材料有机熔融共挤而成，具有较强的耐低温冷冻性能，能保质、保鲜、保味，保存期长，还具有耐高温、耐油、耐潮湿、强度高等特点，其力学性能，氧气和水蒸气的阻隔性能都超过国家检验标准，还具有极高的透明性和柔韧性。
本发明的低温冷冻多层共挤膜具有环保、节能、低碳的特点，利用多层共挤技术代替多层复合技术，降低了成本，简化了生产工序，降低了溶剂残留，环保，无污染。
本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
附图说明：
图1是本发明所述一种低温冷冻多层共挤膜的剖视图。
附图标记为：
1——第一PE层
2——第二PE层
3——第三PA层
4——第四PE层
5——第五PE层。
具体实施方式：
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例和图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2：1：2：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为3.5：1： 4.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.1g/10min，密度为0.934g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.914g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为0.5g/10min，密度为0.914g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：2.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为1.6g/10min，密度为0.92g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.925g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.915g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为230℃，密度为1.08g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为64%的LDPE、6%的MLLDPE2和30%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.918g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.6g/10min，密度为0.902g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.6g/10min，密度为0.942g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：2，温度为70℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为120℃，第二PE层的加工温度为120℃，第三PA层的加工温度为240℃，第四PE层的加工温度为120℃，第五PE层的加工温度为120℃。
    本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
实施例2
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2.2：1.1：2.2：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为4：1：4的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.2g/10min，密度为0.936g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为2g/10min，密度为0.916g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为1g/10min，密度为0.916g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：3：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为1.8g/10min，密度为0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为2g/10min，密度为0.93g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.85g/10min，密度为0.92g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为240℃，密度为1.1g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为65%的LDPE、5%的MLLDPE2和29%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为2g/10min，密度为0.92g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.904g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.944g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：3，温度为75℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为125℃，第二PE层的加工温度为125℃，第三PA层的加工温度为245℃，第四PE层的加工温度为125℃，第五PE层的加工温度为125℃。
    本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
实施例3
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2.4：1.2：2.4：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为4.5：1：3.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.3g/10min，密度为0.938g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.918g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.918g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：3.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为2g/10min，密度为0.924g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.935g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.9g/10min，密度为0.925g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为250℃，密度为1.12g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为68%的LDPE、6%的MLLDPE2和26%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.922g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为1g/10min，密度为0.906g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为1g/10min，密度为0.946g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：4，温度为80℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为130℃，第二PE层的加工温度为130℃，第三PA层的加工温度为250℃，第四PE层的加工温度为130℃，第五PE层的加工温度为130℃。
    本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
实施例4
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2.4：1.2：2.4：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为3.5：1：3.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.1g/10min，密度为0.938g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.918g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为0.5g/10min，密度为0.918g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：2.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为2.4g/10min，密度为0.924g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为1g/10min，密度为0.925g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.915g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为260℃，密度为1.13g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为68%的LDPE、5%的MLLDPE2和27%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.924g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.6g/10min，密度为0.908g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.6g/10min，密度为0.944g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：3，温度为80℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为130℃，第二PE层的加工温度为130℃，第三PA层的加工温度为250℃，第四PE层的加工温度为130℃，第五PE层的加工温度为130℃。
    本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
实施例5
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2.6：1.3：2.6：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为4：1：4的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.2g/10min，密度为0.94g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为2g/10min，密度为0.92g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为1g/10min，密度为0.92g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：3：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为2.6g/10min，密度为0.926g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为2g/10min，密度为0.93g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.85g/10min，密度为0.92g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为270℃，密度为1.16g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为70%的LDPE、4%的MLLDPE2和26%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为2g/10min，密度为0.926g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.91g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.8g/10min，密度为0.946g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：4，温度为85℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为135℃，第二PE层的加工温度为135℃，第三PA层的加工温度为255℃，第四PE层的加工温度为135℃，第五PE层的加工温度为135℃。
    本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
实施例6
见图1，一种低温冷冻多层共挤膜，它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层1、第二PE层2、第三PA层3、第四PE层4和第五PE层5，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1：2.8：1.4：2.8：1。
其中，所述第一PE层1的原料由重量比为4.5：1：4.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。所述HDPE是熔融指数为0.3g/10min，密度为0.942g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为1.5g/10min，密度为0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯。
其中，所述第二PE层2和所述第四PE层4的原料均由重量比为1：3.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。所述LLDPE3是熔融指数为2.8g/10min，密度为0.928g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.935g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.9g/10min，密度为0.925g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
其中，所述第三PA层3的原料是熔融温度为280℃，密度为1.18g/cm3的尼龙。
其中，所述第五PE层5的原料由重量百分比为72%的LDPE、4%的MLLDPE2和24%的LLDPE5组成。所述LDPE是熔融指数为2.5g/10min，密度为0.928g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为1g/10min，密度为0.912g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为1g/10min，密度为0.948g/cm3的线型低密度聚乙烯。
一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：5，温度为90℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
其中，所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为140℃，第二PE层的加工温度为140℃，第三PA层的加工温度为260℃，第四PE层的加工温度为140℃，第五PE层的加工温度为140℃。
本实施例制得的低温冷冻多层共挤膜的机械物理性能如表1所示。
表1 实施例1~6制得的耐低温环保PVC改性材料的机械物理性能
测试项目 标准值 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
氧气透过率（g/m2·24h） ≤10.0 0.17 0.14 0.15 0.14 0.15 0.16
水蒸气透过率（g/m2·24h） ≤10.0 0.01 0.03 0.02 0.01 0.01 0.02
溶剂残留量（mg/m2） ≤10.0 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.03
热封强度（N/50mm） ≥20.0 58 62 60 63 61 59
剥离强度（N/15mm） ≥1.8 2.5 2.4 2.5 2.6 2.5 2.4
拉断力（N/15mm） ≥40.0 84 83 85 84 85 83
拉伸率（%） ≥35.0 67 68 66 68 69 67
拉伸强度（MPa） ≥15.0 46.8 48.7 51.6 54.4 45.2 50.1
热变形温度（℃） ≥50.0 115.4 118.2 120.5 122.4 116.2 119.5
200℃热稳定时间（min） ≥60 90 110 120 120 100 110
冲击脆化温度（℃） ≤-20 -50 -45 -45 -50 -45 -50
180°对折（-30℃） 不裂开 不裂开 不裂开 不裂开 不裂开 不裂开 不裂开
耐寒柔软性变化率 ≤50% 35 33 30 28 34 21
最低使用温度（℃） -30 -50 -50 -50 -50 -50 -50
从上表可以看出，本发明的低温冷冻多层共挤膜具有较强的低温冷冻性能，最低使用温度达到-50℃；具有较强的阻隔性能，氧气和水蒸气的阻隔性能都超过国家检验标准；还具有较好的耐高温性能们耐高温达到121℃，具有较高的高强度；本发明的低温冷冻多层共挤膜的溶剂残留量极低，环保，无污染。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：它为五层共挤薄膜，从外层到内层依次为第一PE层、第二PE层、第三PA层、第四PE层和第五PE层，所述五层共挤薄膜从外层到内层的厚度比依次为1.5~2：1.25~1.75：1~2：1.25~1.75：1.5~2。
2.根据权利要求1所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述第一PE层的原料由重量比为3.5~4.5：1：3.5~4.5的HDPE、LLDPE1和LLDPE2组成。
3.根据权利要求2所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述HDPE是熔融指数为0.1~0.3g/10min，密度为0.934~0.942g/cm3的高密度聚乙烯，所述LLDPE1是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.914~0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE2是熔融指数为0.5~1.5g/10min，密度为0.914~0.922g/cm3的线型低密度聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述第二PE层和所述第四PE层的原料均由重量比为1：2.5~3.5：1的LLDPE3、LLDPE4和MLLDPE1组成。
5.根据权利要求4所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述LLDPE3是熔融指数为1.6~2.8g/10min，密度为0.92~0.928g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述LLDPE4是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.925~0.935g/cm3的线型低密度聚乙烯，所述MLLDPE1是熔融指数为0.8~0.9g/10min，密度为0.915~0.925g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述第三PA层的原料是熔融温度为230~280℃，密度为1.08~1.18g/cm3的尼龙。
7.根据权利要求1所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述第五PE层的原料由重量百分比为64%~72%的LDPE、4%~6%的MLLDPE2和24%~30%的LLDPE5组成。
8.根据权利要求7所述的一种低温冷冻多层共挤膜，其特征在于：所述LDPE是熔融指数为1.5~2.5g/10min，密度为0.918~0.928g/cm3的低密度聚乙烯，所述MLLDPE2是熔融指数为0.6~1g/10min，密度为0.902~0.912g/cm3的茂金属线型低密度聚乙烯，所述LLDPE5是熔融指数为0.6~1g/10min，密度为0.942~0.948g/cm3的线型低密度聚乙烯。
9.如权利要求1~8任一项所述的一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，其特征在于：将各层原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：2~5，温度为70~90℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得低温冷冻多层共挤膜。
10.根据权利要求9所述的一种低温冷冻多层共挤膜的制备方法，其特征在于：所述各层挤出机的温度分别为：第一PE层的加工温度为120~140℃，第二PE层的加工温度为120~140℃，第三PA层的加工温度为240~260℃，第四PE层的加工温度为120~140℃，第五PE层的加工温度为120~140℃。
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