CN105328959A - 一种可低温热封尼龙薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可低温热封尼龙薄膜及其制备方法，包含第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为低温热封层，组份包含1～98wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、1～98wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1～10wt％三元氯醋共聚物；本发明的制备方法采用共混挤出的方式制备低温热封层，其可以和芯层、第二表层一起挤出，并通过T型模头一步完成制备尼龙薄膜，减少了生产工序，热封层的厚度均匀，环保无毒。本发明制备的可低温热封尼龙薄膜热封强度和透湿率高，适用于食品包装、电子包装、医药包装等领域。

Description

一种可低温热封尼龙薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及软包装领域，尤其涉及一种可低温热封尼龙薄膜及其制备方法。
背景技术
双向拉伸尼龙薄膜具有优异的抗穿刺性能和较高的阻隔性能，因此广泛应用于包装领域。但是由于尼龙6的熔点达到220℃，因此无法在低温条件下将其热封制作袋子，特别是无法热封到其他基体上。
由于缺乏低温热封性，应用双向拉伸尼龙6薄膜制作包装袋子时，需要在其一个表面或两个表面复合上其他的可热封材料，如聚乙烯、聚丙烯等。由于复合上的其他可热封材料通常具有较大的厚度，降低了尼龙特有的透湿性，无法达到期望水平的制品的水汽通量。
已有专利(公布号CN104136511A)报道采用水性涂层涂覆在尼龙薄膜表面形成热封层，以解决尼龙无法热封和水汽通量下降的问题。但是，采用涂布水性热封材料增加了制作工序，涂层较厚且无法得到涂层厚度均匀的产品，从产品效益方面考虑将是不利的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种环保无毒、生产工艺简单、热封层厚度均匀、热封强度和透湿率高的可低温热封尼龙薄膜。
同时，本发明还提供了一种可低温热封尼龙薄膜的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可低温热封尼龙薄膜，包含第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为低温热封层，组份包含1～98wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、1～98wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1～10wt％三元氯醋共聚物；所述芯层为尼龙6制成；所述第二表层的组份包含97～99.5wt％尼龙6、余量为防粘剂和爽滑剂。
优选的，所述乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸单体含量为7～10wt％。
优选的，所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯单体含量为8～13wt％。
优选的，所述三元氯醋共聚物由氯乙烯、醋酸乙烯酯、马来酸酐共聚而成。
优选的，所述三元氯醋共聚物的氯乙烯单体含量为75～81wt％。
优选的，所述第一表层的厚度为1.5～2.5μm。
优选的，所述第一表层、芯层和第二表层的总厚度为15～30μm。
优选的，所述的防粘剂为滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、粘土、铝硅酸镁中的至少一种。
优选的，所述的爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、硅酮粉、硅油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的至少一种。
上述的可低温热封尼龙薄膜，其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层和第二表层；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过50～60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为150～190℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度200～215℃，松弛比例3～7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
本发明的有益效果：
本发明采用将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物共混挤出的方式制备低温热封层，其可以和芯层、第二表层一起挤出，并通过T型模头一步完成制备可低温热封尼龙薄膜，减少了生产工序，热封层的厚度均匀，同时避免了采用涂布制备方法造成的环境污染。本发明制备的可低温热封尼龙薄膜热封强度和透湿率高，适用于食品包装、电子包装、医药包装等领域。
附图说明
图1为本发明可低温热封尼龙薄膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种可低温热封尼龙薄膜，包含第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为低温热封层，组份包含1～98wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、1～98wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1～10wt％三元氯醋共聚物；所述芯层为尼龙6制成；所述第二表层的组份包含97～99.5wt％尼龙6、余量为防粘剂和爽滑剂。
其中，所述乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸单体含量为7～10wt％。所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯单体含量为8～13wt％。所述三元氯醋共聚物由氯乙烯、醋酸乙烯酯、马来酸酐共聚而成。所述三元氯醋共聚物的氯乙烯单体含量为75～81wt％。所述第一表层的厚度为1.5～2.5μm。所述第一表层、芯层和第二表层的总厚度为15～30μm。所述的防粘剂为滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、粘土、铝硅酸镁中的至少一种。所述的爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、硅酮粉、硅油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的至少一种。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层和第二表层；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过50～60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为150～190℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度200～215℃，松弛比例3～7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
本发明制备的可低温热封尼龙薄膜，具有环保无毒、生产工艺简单、热封层厚度均匀、热封强度和透湿率高的优点。
实施例1
在本实施例中，第一表层1组份包含1wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、98wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含99.5wt％尼龙6、0.2wt％防粘剂和0.3wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过50℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为150℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度200℃，松弛比例3％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
实施例2
在本实施例中，第一表层1组份包含98wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、1wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含97wt％尼龙6、2wt％防粘剂和1wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为190℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度215℃，松弛比例7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
实施例3
在本实施例中，第一表层1组份包含49wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、49wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、2wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含98wt％尼龙6、1.2wt％防粘剂和0.8wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过55℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为170℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度210℃，松弛比例5％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
实施例4
在本实施例中，第一表层1组份包含20wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、70wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、10wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含98wt％尼龙6、0.5wt％防粘剂和1.5wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为150℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度200℃，松弛比例7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
实施例5
在本实施例中，第一表层1组份包含70wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、22wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、8wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含99wt％尼龙6、0.2wt％防粘剂和0.8wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过53℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为160℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度205℃，松弛比例4％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
实施例6
在本实施例中，第一表层1组份包含88wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、10wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、2wt％三元氯醋共聚物；芯层2为尼龙6制成；第二表层3的组份包含99.5wt％尼龙6、0.3wt％防粘剂和0.2wt％爽滑剂。
其制备工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层1；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层2和第二表层3；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为1190℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度215℃，松弛比例7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
对比例1
市售可热封涂层尼龙薄膜，其涂层为乙烯丙烯酸共聚物分散体，基材为双向拉伸尼龙薄膜。
测试结果见表1所示：
表1
从表1中可以看出，对比实施例1-6和对比例1，实施例1-6的热封强度有明显的提高，透湿率高。从以上数据说明，本发明制备的可低温热封尼龙薄膜具有良好的热封强度和透湿率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种可低温热封尼龙薄膜，其特征在于，包含第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为低温热封层，组份包含1～98wt％乙烯-甲基丙烯酸共聚物、1～98wt％乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、1～10wt％三元氯醋共聚物；所述芯层为尼龙6制成；所述第二表层的组份包含97～99.5wt％尼龙6、余量为防粘剂和爽滑剂。
2.根据权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸单体含量为7～10wt％。
3.根据权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯单体含量为8～13wt％。
4.根据权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述三元氯醋共聚物由氯乙烯、醋酸乙烯酯、马来酸酐共聚而成。
5.根据权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述三元氯醋共聚物的氯乙烯单体含量为75～81wt％。
6.如权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述第一表层的厚度为1.5～2.5μm。
7.如权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述第一表层、芯层和第二表层的总厚度为15～30μm。
8.如权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述的防粘剂为滑石粉、碳酸钙、玻璃微珠、硅藻土、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、粘土、铝硅酸镁中的至少一种。
9.如权利要求1所述的可低温热封尼龙薄膜，其特征在于：所述的爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、硅酮粉、硅油、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡的至少一种。
10.根据权利要求1～9任一项所述的可低温热封尼龙薄膜的制备方法，其特征是制备的工艺步骤如下：
a.将乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、三元氯醋共聚物按设定比例进行干混，备用；
b.在第一台挤出机中投入步骤a所述备用料，制作第一表层；在第二台、第三台挤出机中分别投入尼龙6树脂和其余物料，制作芯层和第二表层；
c.将三台挤出机中的原料熔融挤出，通过适配器到达T型模头，并在20℃条件下激冷铸片，铸片经过50～60℃的热水处理1min，冷风吹干；
d.将步骤c制作的铸片加入拉伸炉进行同步拉伸，拉伸温度为150～190℃，拉伸倍率3.3*3.3；拉伸后进行退火定型处理，定型温度200～215℃，松弛比例3～7％；对定型处理后的薄膜进行收卷，即得可低温热封尼龙薄膜。
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