CN108178997A - 一种多层共挤包装材料用粘接树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：低密度聚乙烯25～50重量份，改性低密度聚乙烯30～60重量份，乙烯基弹性体10～30重量份，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物1～10重量份，稳定剂0.1‑3重量份，其中，所述改性低密度聚乙烯为马来酸酐接枝低密度聚乙烯。本发明公开的一种多层共挤包装材料用粘接树脂不仅克服现有技术中多层共挤包装材料用粘结剂粘接力不强、多层共挤包装材料易脱层等缺点，而且具备制备方法简便、加工性能优良、耐热性好的优点，满足了实际工业中大规模生产的需要。

Description

一种多层共挤包装材料用粘接树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料合成技术领域，具体涉及一种多层共挤包装材料用粘接树脂及其制备方法。
背景技术
近年来，塑料包装材料正在以递增的速度取代传统包装材料，以多层共挤功能薄膜(片)为代表的高附加值的功能性塑料包装材料越来越收到包装行业和食品行业的青睐。
多层共挤技术是指：采用三种以上的塑料粒子或塑料粉末作为原料，通过几台挤出机分别使每种塑料熔融塑化后，进入同一个口模中(或者通过分配器，将各挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模)，然后经过进一步加工处理，制得多层复合薄膜。在多层共挤技术中，最为关键的技术便是粘结，所以在多层共挤包装材料中使用的粘结树脂就显得极其重要。一旦粘结树脂的粘接强度不够，在多层共挤包装材料生产过程中或使用过程中就会出现脱层现象，严重影响产品质量。
目前，现有技术中已存在一些包装材料用的粘结剂，如中国发明专利CN103045124A以及CN103013356A，但其原材料不易获取且制备过程复杂。市场上常用的多层共挤包装材料在使用过程大多会在棱角和边缘处出现脱层现象。这说明棱角和边缘处粘接树脂的粘接强度因抽真空拉伸时层间的拉伸应力及应变增大而严重下降，进而影响包装的密封程度和美观程度。
因此，开发一种加工性能优良、耐热性好、尤其是粘接性能良好，以克服现有粘接树脂的粘接力不强、多层共挤包装材料易脱层等缺点的粘接树脂尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种多层共挤包装材料用粘接树脂及其制备方法，可以解决现有技术中粘结树脂的耐热性差、粘结性不佳、且加工工艺复杂的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，所述改性低密度聚乙烯为马来酸酐接枝低密度聚乙烯。改性低密度聚乙烯的密度范围在0.920-0.930g/cm3，190℃，2.16kg压力下的熔融指数为0.8～2.3g/10min。
优选的，所述低密度聚乙烯密度范围在0.910-0.925g/cm3，190℃，2.16kg压力下的熔融指数为0.5～2.0g/10min，分子量介于20000-40000之间。
优选的，所述马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.5～1％。
优选的，所述乙烯基弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的任意一种。
优选的，所述稳定剂由抗氧化剂和光稳定剂混合组成，且抗氧化剂和光稳定剂的重量份比为1:1～5。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168中的一种或者任意组合。
优选的，所述光稳定剂为Tinuvin770、Tinuvin327、Tinuvin329中的一种或者任意组合。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照各原料的重量份，分别称取低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、乙烯基弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和稳定剂，然后将低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、乙烯基弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和稳定剂加入到高速混炼机中，混合均匀；
步骤2：加入双螺杆挤出机中，挤出料条经冷却、干燥后进入切粒机造粒。
优选的，步骤2中，所述双螺杆挤出机中挤出温度为120-150℃。
本发明的有益效果：本发明公开的一种多层共挤包装材料用粘接树脂引入马来酸酐接枝低密度聚乙烯与乙烯基弹性体这两种成分，克服了原有粘接树脂中粘接强度不足、多层共挤包装材料易脱层等问题。其中乙烯基弹性体可以提高粘接树脂的柔韧性及断裂伸长率，马来酸酐接枝低密度聚乙烯及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可以提高产品的粘接性能。且本发明的制备方法简便、加工性能优良、耐热性好的优点，满足了实际工业中大规模生产的需要。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.5％；稳定剂中抗氧化剂为抗氧化剂1010，光稳定剂为Tinuvin770，且抗氧化剂1010与Tinuvin770的重量比为1：1。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别称取35重量份低密度聚乙烯、40重量份马来酸酐接枝低密度聚乙烯、20重量份乙烯-丁烯共聚物、4重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.5重量份抗氧化剂1010和0.5重量份Tinuvin770，然后将低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂1010和Tinuvin770加入到高速混炼机中，混合搅拌30min，混合均匀；
步骤2：将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，然后经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。其中，双螺杆挤出机中各个区的挤出温度分别为一区110℃，二区115℃，三区120℃，四区130℃，机头130℃。
实施例2：
一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.5％；稳定剂中抗氧化剂为抗氧化剂1076，光稳定剂为Tinuvin327，且抗氧化剂1076与Tinuvin327的重量比为1：3。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别称取30重量份低密度聚乙烯、40重量份马来酸酐接枝低密度聚乙烯、20重量份乙烯-辛烯共聚物、8重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.5重量份抗氧化剂1076和1.5重量份Tinuvin327，然后将低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂1076和Tinuvin327加入到高速混炼机中，混合搅拌30min，混合均匀；
步骤2：将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，然后经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。其中，双螺杆挤出机中各个区的挤出温度分别为一区110℃，二区115℃，三区120℃，四区130℃，机头130℃。
实施例3：
一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为1％；稳定剂中抗氧化剂为抗氧化剂168，光稳定剂为Tinuvin329，且抗氧化剂168与Tinuvin329的重量比为1：1。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别称取50重量份低密度聚乙烯、30重量份马来酸酐接枝低密度聚乙烯、10重量份乙烯-辛烯共聚物、9重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.5重量份抗氧化剂168和0.5重量份Tinuvin329，然后将低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂168和Tinuvin329加入到高速混炼机中，混合搅拌30min，混合均匀；
步骤2：将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，然后经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。其中，双螺杆挤出机中各个区的挤出温度分别为一区110℃，二区120℃，三区130℃，四区140℃，机头140℃。
实施例4：
一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.7％；稳定剂中抗氧化剂为抗氧化剂1076，光稳定剂为Tinuvin327，且抗氧化剂1076与Tinuvin327的重量比为1：2。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别称取25重量份低密度聚乙烯、50重量份马来酸酐接枝低密度聚乙烯、15重量份乙烯-辛烯共聚物、8.5重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.5重量份抗氧化剂1076和1.0重量份Tinuvin327，然后将低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂1076和Tinuvin327加入到高速混炼机中，混合搅拌30min，混合均匀；
步骤2：将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，然后经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。其中，双螺杆挤出机中各个区的挤出温度分别为一区110℃，二区120℃，三区130℃，四区130℃，机头130℃。
实施例5：
一种多层共挤包装材料用粘接树脂，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.5％；稳定剂中抗氧化剂为抗氧化剂1010，光稳定剂为Tinuvin329，且抗氧化剂1010与Tinuvin329的重量比为1：5。
一种多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别称取40重量份低密度聚乙烯、40重量份马来酸酐接枝低密度聚乙烯、10重量份乙烯-辛烯共聚物、7重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、0.5重量份抗氧化剂1010和2.5重量份Tinuvin329，然后将低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧化剂1010和Tinuvin329加入到高速混炼机中，混合搅拌30min，混合均匀；
步骤2：将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中挤出，挤出料条通过循环水槽冷却至室温，然后经过吹风机吹风干燥后进入切粒机造粒。其中，双螺杆挤出机中各个区的挤出温度分别为一区110℃，二区120℃，三区130℃，四区135℃，机头135℃。
利用试制粘接树脂样品和市售粘接树脂样品作为粘结层，制备相同材料阻隔层和支撑层的多层共挤膜样品。测定不同共挤膜样品的剥离强度，剥离强度强度测试标准按照GB 8808-88标准进行，单位N/15mm。
各实施例与市面销售的粘接树脂样品的性能对比见表1：
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述粘接树脂包含以下原料组分以及重量份：
其中，所述改性低密度聚乙烯为马来酸酐接枝低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述马来酸酐接枝低密度聚乙烯的接枝率为0.5～1％。
3.根据权利要求1所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述乙烯基弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的任意一种。
4.根据权利要求1所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述稳定剂由抗氧化剂和光稳定剂混合组成，且抗氧化剂和光稳定剂的重量份比为1:1～5。
5.根据权利要求4所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂168中的一种或者任意组合。
6.根据权利要求4所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，所述光稳定剂为Tinuvin770、Tinuvin327、Tinuvin329中的一种或者任意组合。
7.根据权利要求1～6任意一种所述多层共挤包装材料用粘接树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照各原料的重量份，分别称取低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、乙烯基弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和稳定剂，然后将低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、乙烯基弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和稳定剂加入到高速混炼机中，混合均匀后得到混合物；
步骤2：将步骤1中的混合物加入双螺杆挤出机中，挤出料条经冷却、干燥后进入切粒机造粒。
8.根据权利要求7所述多层共挤包装材料用粘接树脂，其特征在于，步骤2中，所述双螺杆挤出机中的挤出温度为120-150℃。
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