CN107554027A

CN107554027A - 一种抗拉伸高阻隔共挤膜及其制造方法

Info

Publication number: CN107554027A
Application number: CN201710844724.8A
Authority: CN
Inventors: 余文健; 俞国星; 陈伟; 孙永庆; 丁磊; 邱燕君
Original assignee: JIANGSU SHENLONG PACKING MATERIALS Co Ltd
Current assignee: Jiangyin Baobai New Packaging Materials Co ltd
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2037-09-19
Also published as: CN107554027B

Abstract

本发明公开了一种抗拉伸高阻隔共挤膜，包括依次粘结的表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE层或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、对称尼龙膜或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜；对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、PE层、PE层共挤而成；非对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、改性PE层、PA层共挤而成。把两层PA层之间加上改性PE层，使强度高的PA层更均匀的分散在9层结构中受力，增加产品的物理稳定性；也可在原两片对称或非对称尼龙膜之间复合BOPA，增加薄膜拉伸强度及阻隔性。

Description

一种抗拉伸高阻隔共挤膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种抗拉伸高阻隔共挤膜及其制造方法。

背景技术

目前市场上的多层共挤膜，由于选料和工艺方面的原因，经常在使用过程中出现拉伸强度不高的现象；目前生产的共挤膜基本为对称 PA(尼龙)结构，具体为PE/TIE/PA/PA/TIE/PE/PE/PE/PE(即聚乙烯层/改性PE层/尼龙层/尼龙层/改性PE层/聚乙烯层/聚乙烯层/聚乙烯层/ 聚乙烯层)，现有产品中PE层采用的为一般低密度聚乙烯+线性低密度聚乙烯，中间层PA之间没有用改性PE层进行过渡，这在一定程度上影响了产品力学性能，导致在后续制袋或者使用的时候，在施加张力情况下由于强度不高而出现拉伸现象，导致收卷不齐，封边起皱，加大损耗现象。

申请公布号为CN 104669755 A的专利：一种用于制作缓冲气柱袋的新型薄膜：采用七层共挤吹膜工艺，生产出结构为PE-PE-TIE-P A-TIE-PP-PP的用于制作缓冲气柱袋的新型薄膜。其主要解决后续回收利用的问题，PA仅一层，薄膜的力学性能不好，拉伸强度不高，这样的薄膜制成的缓冲袋强度不高容易漏气。授权公告号为CN 2020 53623 U的专利：可阻隔异味的多层共挤膜，为七层共挤薄膜，其自上而下依次为：第一茂金属聚乙烯层、第一改性PE层、EVOH层、第二改性PE层、线性低密度聚乙烯层、第二茂金属聚乙烯层和第三茂金属聚乙烯层；虽阻隔性可以，但其强度不高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于，提供一种抗拉伸高阻隔共挤膜，加强多层共挤膜的拉伸强度，通过材质的改变配合结构的变化，巧妙地达到提高共挤膜抗拉强度的要求；还可通过原有共挤膜干式复合BOPA的方式增强共挤膜的拉伸性能及薄膜的阻隔性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗拉伸高阻隔共挤膜，包括依次粘结的表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、 PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE层或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、对称尼龙膜或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜；对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、P E层、PE层、PE层共挤而成；非对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性 PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、改性PE层、PA层共挤而成。可以在现有的共挤膜的两层PA层之间加上过渡的改性PE层，这样做的目的是使强度较高的PA层能更加均匀的分散在9层结构中均匀受力，增加产品的物理稳定性。也可以在现有的两片对称PA结构的共挤膜之间复合BOPA，由于复合工艺以及BOPA的特点将会大大增加薄膜的拉伸强度，并且BOPA赋予一定的阻隔性能。也可以在现有的对称尼龙膜和非对称尼龙膜之间复合BOPA，由于PA和PE的温差方便某些特殊应用(如多个并列气柱式样的缓冲包，其为一次热封；相比于以往折叠式的，需要两次热封，因未结构需对称→PE和PE才能热封，PE和PA无法热封)的使用。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的进一步改进，共挤膜若为依次粘结的表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、PA层、改性P E层、中间PE层、中间PE层、表层PE层，共挤膜厚度为80-100um，各层的厚度占比为：20％～35％的表层PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的中间PE层、5％～20％的中间PE层、5％～20％的表层PE层；表层PE层中的材料为重量占比为20％～60％的茂金属聚乙烯、重量占比为20％～60％的线性低密度聚乙烯与重量占比为20％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，改性PE层为马来酸酐接枝改性聚乙烯类树脂，PA层所用材料为PA66与MXD6的共聚物，中间PE层为密度为0.9 31～0.94g/cm³的中密度聚乙烯或密度为0.941～0.96g/cm³的高密度聚乙烯。低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的密度为0.91～0.93g/cm³；因为PA(尼龙)的强度要远远高于普通PE，但是单一的增加尼龙含量将大幅增加成本，由上述结构可知对现有的9层的共挤膜结构进行了优化，把两层PA层之间加上了过渡的改性PE层，这样做的目的是使强度较高的PA层能更加均匀的分散在9层结构中均匀受力，增加产品的物理稳定性,同时在PA的选材方面使用PA66+MXD6混合，PE的选材方面使用更高密度的聚乙烯。通过把尼龙层分开并且使用PA66+ MXD6的组合，加上PE层使用中高密度聚乙烯加强薄膜的抗拉伸性能，减少了客户生产过程中的损耗。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的进一步改进，PA层中的共聚物的质量比为：0＜MXD6≤50％。MXD6量越多，拉伸强度越高，抗拉伸越好，不过其成本相对较高。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的另一种改进，共挤膜若为依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、对称尼龙膜；对称尼龙膜的厚度为30-35um，其中各层的厚度占比为：20％～35％的 PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的P E层、5％～20％的PE层；共挤膜厚度为70-90um。用可以加工出30-35 um的共挤膜的共挤设备，这样整体制成的膜仍与以往的九层共挤膜厚度差不多，甚至还可以更小，做到仅70um厚。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的进一步改进，PE层中的材料为重量占比为15％～60％的茂金属聚乙烯、重量占比为25％～60％的线性低密度聚乙烯与重量占比为15％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，PA层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。将原有的共挤膜的用材改变，以提高薄膜的力学性能和组合性。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的另一种改进，共挤膜若为依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜，对称尼龙膜的厚度为30-35um；非对称尼龙膜的厚度为30-35um，其中各层的厚度占比为：20％～35％的PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的P E层、5％～20％的PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层；共挤膜厚度为70-90um。

作为本发明一种抗拉伸高阻隔共挤膜的进一步改进，PE层中的材料为重量占比为15％～50％的茂金属聚乙烯、重量占比为25％～70％的线性低密度聚乙烯与重量占比为15％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，PA层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。

制备抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，包括如下工艺步骤：将PE树脂、PA树脂和改性PE层树脂分别在不同的挤出机中熔融塑化，将熔融后的树脂挤入同一模头内，按一定的层间结构均匀分布在模头中，然后经吹胀、冷却定型、收卷制得结构为表层PE层、改性PE层、PA 层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE 层的抗拉伸高阻隔共挤膜。经过9层吹膜设备，通过在两层PA之间增加过渡改性PE层以及中间层PE使用中高密度聚乙烯，提高薄膜力学稳定性。

制备抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，包括如下工艺步骤：通过九层吹膜设备先生产出对称尼龙膜，再经过干式复合工艺在两层对称尼龙膜之间复合BOPA；干式复合工艺为：将聚氨酯胶水均匀涂覆于对称尼龙膜上，并进行复合、干燥、熟化，其中施胶量为2.0-4.0g/m2，干燥温度为50-90℃，熟化温度为40-60℃，熟化时间为40-80小时。通过干式复合BOPA，增强薄膜的拉伸性能，赋予一定的阻隔性。

制备抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，包括如下工艺步骤：通过九层吹膜设备先生产出对称尼龙膜和非对称尼龙膜，再经过干式复合工艺在两层共挤膜之间复合BOPA；干式复合工艺为：将聚氨酯胶水均匀涂覆于对称尼龙膜上，并进行复合、干燥、熟化，其中施胶量为2.0- 4.0g/m2，干燥温度为50-90℃，熟化温度为40-60℃，熟化时间为40-8 0小时。

本发明的有益效果有：

1、在现有的共挤膜的两层PA层之间加上过渡的改性PE层，使强度较高的PA层能更加均匀的分散在9层结构中均匀受力，增加产品的物理稳定性。

2、在现有的两片对称PA结构的共挤膜之间复合BOPA，由于干式复合工艺以及BOPA的特点将会大大增加薄膜的拉伸强度，并且BO PA赋予一定的阻隔性能。

3、在现有的对称尼龙膜和非对称尼龙膜之间复合BOPA，由于P A和PE的温差方便某些特殊应用，如多个并列气柱式样的缓冲包，其为一次热封；相比于以往折叠式的，需要两次热封，因未结构需对称 →PE和PE才能热封，PE和PA无法热封。

4、通过把尼龙层分开并且使用PA66+MXD6的组合，加上PE层使用中高密度聚乙烯加强薄膜的抗拉伸性能，减少了客户生产过程中的损耗。

5、针对对称尼龙膜或非对称尼龙膜的两片膜复合BOPA的共挤膜，用可以加工出30-35um的共挤膜的共挤设备先制备对称尼龙膜或非对称尼龙膜，这样整体制成的膜仍与以往的九层共挤膜厚度差不多，甚至还可以更小，做到仅70um厚。

6、经过9层吹膜设备，通过在两层PA之间增加过渡改性PE层以及中间层PE使用中高密度聚乙烯，提高薄膜力学稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

一种抗拉伸高阻隔共挤膜，包括依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、 BOPA层、胶水层、对称尼龙膜；对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、PE层、PE层共挤而成；对称尼龙膜的厚度为30-35um，共挤膜厚度为70-90um。PE层中的材料为茂金属聚乙烯(20％～60％)、线性低密度聚乙烯(30％～70％) 与低密度聚乙烯(30％～60％)的共聚物(三者的重量占比需提供)，PA 层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。

制备抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，包括如下工艺步骤：通过九层吹膜设备先生产出对称尼龙膜，再经过干式复合工艺在两层对称尼龙膜之间复合BOPA；干式复合工艺为：将聚氨酯胶水均匀涂覆于对称尼龙膜上，并进行复合、干燥、熟化，其中施胶量为2.8-3.2g/m2，干燥温度为50-90℃，熟化温度为50-60℃，熟化时间为40-80小时。

实施例二：

与实施例一的不同在于：包括依次粘结的表层PE层、改性PE层、 PA层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层P E层。表层PE层中的材料为茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯与低密度聚乙烯的共聚物，改性PE层为马来酸酐接枝改性聚乙烯类树脂，PA层所用材料为PA66与MXD6的共聚物，中间PE层为密度为0.931～0. 94g/cm³的中密度聚乙烯或密度为0.941～0.96g/cm³的高密度聚乙烯。P A层中的共聚物的质量比为：0＜MXD6≤50％。

制备抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，包括如下工艺步骤：将PE树脂、PA树脂和改性PE层树脂分别在不同的挤出机中熔融塑化，将熔融后的树脂挤入同一模头内，按一定的层间结构均匀分布在模头中，然后经吹胀、冷却定型、收卷制得结构为表层PE层、改性PE层、PA 层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE 层的抗拉伸高阻隔共挤膜。

实施例三：

与实施例一的不同在于：包括依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、 BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜；对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、PE层、PE层共挤而成；非对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、改性PE层、PA层共挤而成。改性PE层为马来酸酐接枝改性聚乙烯类树脂，对称尼龙膜的厚度为30-35um，非对称尼龙膜的厚度为30-35um，共挤膜厚度为70-90um。PE层中的材料为重量占比为15％～50％的茂金属聚乙烯、重量占比为25％～70％的线性低密度聚乙烯与重量占比为15％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，P A层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种抗拉伸高阻隔共挤膜，包括依次粘结的表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE层或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、对称尼龙膜或依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜；对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、PE层、PE层共挤而成；非对称尼龙膜为依次设置的PE层、改性PE层、PA层、PA层、改性PE层、PE层、PE层、改性PE层、PA层共挤而成。

2.根据权利要求1所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述共挤膜若为依次粘结的表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE层，共挤膜厚度为80-100um，各层的厚度占比为：20％～35％的表层PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的中间PE层、5％～20％的中间PE层、5％～20％的表层PE层；表层PE层中的材料为重量占比为20％～60％的茂金属聚乙烯、重量占比为20％～60％的线性低密度聚乙烯与重量占比为20％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，改性PE层为马来酸酐接枝改性聚乙烯类树脂，PA层所用材料为PA66与MXD6的共聚物，中间PE层为密度为0.931～0.94g/cm³的中密度聚乙烯或密度为0.941～0.96g/cm³的高密度聚乙烯。

3.根据权利要求2所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述PA层中的共聚物的质量比为：0＜MXD6≤50％。

4.根据权利要求1所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述共挤膜若为依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、对称尼龙膜；对称尼龙膜的厚度为30-35um，其中各层的厚度占比为：20％～35％的PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的PE层；共挤膜厚度为70-90um。

5.根据权利要求4所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述PE层中的材料为重量占比为15％～60％的茂金属聚乙烯、重量占比为25％～60％的线性低密度聚乙烯与重量占比为15％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，PA层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。

6.根据权利要求1所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述共挤膜若为依次粘结的对称尼龙膜、胶水层、BOPA层、胶水层、非对称尼龙膜，对称尼龙膜的厚度为30-35um；非对称尼龙膜的厚度为30-35um，其中各层的厚度占比为：20％～35％的PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层、5％～15％的PA层、6％～10％的改性PE层、5％～20％的PE层、5％～20％的PE层、6％～10％的改性PE层、5％～15％的PA层；共挤膜厚度为70-90um。

7.根据权利要求6所述的抗拉伸高阻隔共挤膜，其特征在于，所述PE层中的材料为重量占比为15％～50％的茂金属聚乙烯、重量占比为25％～70％的线性低密度聚乙烯与重量占比为15％～60％的低密度聚乙烯的共聚物，PA层所用材料为PA6与PA6/66的共聚物，胶水层中的胶水为聚氨酯胶水。

8.制备如权利要求2或3所述的抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：将PE树脂、PA树脂和改性PE层树脂分别在不同的挤出机中熔融塑化，将熔融后的树脂挤入同一模头内，按一定的层间结构均匀分布在模头中，然后经吹胀、冷却定型、收卷制得结构为表层PE层、改性PE层、PA层、改性PE层、PA层、改性PE层、中间PE层、中间PE层、表层PE层的抗拉伸高阻隔共挤膜。

9.制备如权利要求4或5所述的抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：通过九层吹膜设备先生产出对称尼龙膜，再经过干式复合工艺在两层对称尼龙膜之间复合BOPA；干式复合工艺为：将聚氨酯胶水均匀涂覆于对称尼龙膜上，并进行复合、干燥、熟化，其中施胶量为2.0-4.0g/m2，干燥温度为50-90℃，熟化温度为40-60℃，熟化时间为40-80小时。

10.制备如权利要求4或5所述的抗拉伸高阻隔共挤膜的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：通过九层吹膜设备先生产出对称尼龙膜和非对称尼龙膜，再经过干式复合工艺在两层共挤膜之间复合BOPA；干式复合工艺为：将聚氨酯胶水均匀涂覆于对称尼龙膜上，并进行复合、干燥、熟化，其中施胶量为2.0-4.0g/m2，干燥温度为50-90℃，熟化温度为40-60℃，熟化时间为40-80小时。