CN108481855B

CN108481855B - 一种低热封强度聚乙烯膜及其制备方法

Info

Publication number: CN108481855B
Application number: CN201810172732.7A
Authority: CN
Inventors: 刘雁飞; 张瑜
Original assignee: Shantou Huicheng Packaging Material Industrial Co ltd
Current assignee: Shantou Huicheng Packaging Material Industrial Co ltd
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2038-03-01
Also published as: CN108481855A

Abstract

本发明涉及聚乙烯薄膜领域，具体涉及一种低热封强度聚乙烯膜及其制备方法，其电晕层为49%‑80%的线性低密度聚乙烯，19%‑50%低密度聚乙烯，0.3%‑1%的加工助剂的共混物；所述的中间层为29%‑50%茂金属线性低密度聚乙烯，19%‑40%线性低密度聚乙烯，9%‑30%低密度聚乙烯，0.3%‑1%加工助剂的共混物；所述的内层为52%‑75%的低密度聚乙烯，10%‑35%茂金属线性低密度聚乙烯，3%‑20%聚顺丁二烯，0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%‑0.5%的无机抗粘剂、0.3%‑1%的滑石粉母粒、以及0.3%‑1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1‑3:1‑3:1比例且任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜，相对于普通聚乙烯膜，其热封后具有更好的封口易揭开性，且两贴合面揭开后无拉毛与粉尘掉落现象。

Description

一种低热封强度聚乙烯膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚乙烯薄膜领域，具体涉及一种低热封强度聚乙烯膜及其制备方法。

背景技术

聚乙烯膜以其良好的柔韧性、热封性能以及隔水性能，通过单独使用或与其他材料复合后形成的包装材料，被广泛运用于医疗器材的包装，然而对某些需要隔绝粉尘或细屑的的医疗器械而言，作为包装材料的聚乙烯膜在具备以上性能外，还需要具备较宽热封温度（140~170℃）下热封后，两贴合面有稳定的热封后易揭开性，以保证封边揭开后，两贴合面之间无拉丝或粉尘。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低热封强度聚乙烯膜及其制备方法，其相对于普通聚乙烯膜，其热封后具有更好的封口易揭开性，且两贴合面揭开后无拉毛与粉尘掉落现象。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：

一种低热封强度聚乙烯膜，包括自外向内包括电晕层、中间层、内层，其特征在于：所述的电晕层为49%-80%的线性低密度聚乙烯，19%-50%低密度聚乙烯，0.3%-1%的加工助剂的共混物；所述的中间层为29%-50%茂金属线性低密度聚乙烯，19%-40%线性低密度聚乙烯，9%-30%低密度聚乙烯，0.3%-1%加工助剂的共混物；所述的内层为52%-75%的低密度聚乙烯，10%-35%茂金属线性低密度聚乙烯，3%-20%聚顺丁二烯，0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%-0.5%的无机抗粘剂、0.3%-1%的滑石粉母粒、以及0.3%-1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1-3:1-3:1比例且任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜。

进一步的，所述的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm3，熔融指数为1-4g/10min；所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm3，熔融指数为0.5-4g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm3，熔融指数为0.5-4g/10min。采用上述熔融指数和密度的材料，经加工形成的复合聚乙烯膜，其中间层的两表面与电晕层、内层的聚乙烯高分子链段相互扩散、渗透、缠绕达到优良效果，形成的亚微观复合结构适中且层面间结构稳定；

更进一步的，所述的聚顺丁二烯的密度为0.9-0.94g/cm3，熔融指数为1~4g/min。

低密度聚乙烯和聚顺丁二烯在混炼吹胀过程中，内层熔融状态的聚顺丁二烯和低密度聚乙烯之间因为不相熔，可形成缠结程度合理且低结晶态的共混结构，且在最终挤出过程形成的聚乙烯膜内层韧度合理，与其他贴合面热封合时，不出现热封揭开剥离动作中的拉丝以及粉尘掉落现象。

更进一步的，所述的线性低密度聚乙烯为乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或多种的共混物；所述的茂金属线性低密度聚乙烯为乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或两者种的共混物。

进一步的，所述的无机抗粘剂为二氧化硅、沸石、高岭土中的一种或多种的混合物。

进一步的，所述的滑爽剂为芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或两种的混合物。

进一步的，所述的加工助剂为含氟树脂和硅酮中的一种或两种的混合物。

本发明还公开了该低热封强度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于以下步骤：

（1）电晕层的制备：将电晕层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成电晕层熔融物料，电晕层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的中间层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（2）中间层的制备：将中间层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成中间层熔融物料，中间层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（3）内层的制备：将内层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成内层熔融物料，内层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、中间层熔融物料一起进行共挤出；

熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层的熔融物料于170-185℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后压紧后导入牵引辊，切边后对电晕层进行电晕处理后单层收卷，制得所述的低热封强度聚乙烯膜。

本发明具有以下有益之处：

在聚乙烯膜与聚乙烯膜或其他膜类的热封贴边揭开剥离过程中，影响两贴合面的粘连性和纤维拔出强度的主要因素在于两贴合面与粘合物的物理化学反应、机械咬合强度、非极性分散力，且粘合物的物理化学反应作用为粘连性、纤维拔出强度的主要因素，通过使用聚顺丁二烯与低密度聚乙烯共混形成的内层，其表面被活化，提高两膜层贴合面间的机械咬合强度、非极性分散力，从而有效减少粘合物的使用，且聚顺丁二烯的添加使低密度聚乙烯的分子链容易形成表面扩散，减少成膜过程中的微结晶现象，从而避免热封揭开剥离动作中的拉丝以及粉尘掉落现象；

本发明提供的该低热封强度聚乙烯膜的加工方法，由于电晕层、中间层、内层三层结构并均以聚乙烯作为基材，且在生产通过合理调节电晕层、中间层、内层的熔融温度，使中间层的两表面能在熔融粘流状态下，使熔融粘流状态的聚乙烯分子、聚乙烯高分子链段相互扩散、渗透、缠绕，且在共挤过程中，聚乙烯分子在压力作用下变形，相互接近，分子间产生足够的范德华力，使电晕层、中间层、内层形成宏观分层、相贴合的两贴合面之间形成亚微观复合结构。

通过本方法制得的低热封强度聚乙烯膜，其与聚乙烯膜或其他膜类的热封强度为2-6N/15mm，具备良好的封口易揭开性，该膜的内层能较好地相互贴合，且相互揭开后两贴合面间外观平整，无拉丝或粉尘掉落。

附图说明

图1是本发明的截面示意图；

图2是本发明实施例3的揭开状态示意图。

其中，1-电晕层，2-中间层，3-内层，4-亚微观复合结构；5-低热封强度聚乙烯膜//PET复合膜，6-特卫强膜，7-贴边结构。

具体实施方式

以下对发明不同实施方案进行详细描述，下述实施例是示例性的，且并不意在限制本发明的主题或本发明主题的应用和用途。

实施例1

（1）电晕层的制备：将50%的线性低密度聚乙烯，49%的低密度聚乙烯，1%的硅酮按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~175℃的熔融温度下进行共混挤出，形成电晕层熔融物料，电晕层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的中间层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（2）中间层的制备：将29%茂金属线性低密度聚乙烯，40%线性低密度聚乙烯，30%低密度聚乙烯，1%含氟树脂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~175℃的熔融温度下进行共混挤出，形成中间层熔融物料，中间层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（3）内层的制备：将56%的低密度聚乙烯，25%的茂金属低密度聚乙烯，17%聚顺丁二烯，0.1%的芥酸酰胺、0.2%的高岭土、0.3%的沸石、1%的滑石粉母粒、以及0.4%的含氟树脂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以170~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成内层熔融物料，内层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、中间层熔融物料一起进行共挤出；

（4）熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层的熔融物料以1:2:1的比例于170-180℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后，压紧后导入牵引辊，切边后对电晕层进行电晕处理后单层收卷，制得所述的低热封强度聚乙烯膜。

在本实施例中，所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm³，熔融指数为1.5-3g/10min；采用的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm³，熔融指数为1-2.5g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm³，熔融指数为1.5-2g/10min，聚顺丁二烯的密度为0.9~0.94g/cm³，熔融指数为2-4g/10min，制得所述的低热封强度聚乙烯膜，两低热封强度聚乙烯膜的内层相互热封，待稳固后相互揭开贴边结构时，测得热封强度为2-6N/15mm，两贴合面间外观平整，无拉丝或粉尘掉落现象。

实施例2

（1）电晕层的制备：将60%乙烯辛烯的线性低密度聚乙烯，39%低密度聚乙烯，1%的硅酮按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以170~175℃的熔融温度下进行共混挤出，形成电晕层熔融物料，电晕层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的中间层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（2）中间层的制备：将45%乙烯辛烯的茂金属线性低密度聚乙烯，26%乙烯己烯的线性低密度聚乙烯，28.5%低密度聚乙烯，0.3%硅酮、0.2%含氟树脂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以170~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成中间层熔融物料，中间层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（3）内层的制备：将65%的低密度聚乙烯，20%的茂金属低密度聚乙烯，13%聚顺丁二烯，0.05%的芥酸酰胺、0.45%的二氧化硅、0.5%的滑石粉母粒、以及1%的含氟树脂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~175℃的熔融温度下进行共混挤出，形成内层熔融物料，内层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、中间层熔融物料一起进行共挤出；

（4）熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层的熔融物料以1:1:1的比例于170-175℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后压紧后导入牵引辊，切边后对电晕层进行电晕处理后单层收卷，制得所述的低热封强度聚乙烯膜。

在本实施例中，所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm³，熔融指数为0.5-2g/10min；采用的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm³，熔融指数为1-3g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm³，熔融指数为1-2.5g/10min，聚顺丁二烯的密度为0.9~0.94g/cm³，熔融指数为1.5-2.5g/10min，制得所述的低热封强度聚乙烯膜，低热封强度聚乙烯膜的电晕层与PET膜通过聚氨酯胶黏，形成低热封强度聚乙烯膜//PET复合膜，内层与普通PE相互热封形成贴边结构，待稳固后相互揭开贴边结构时，测得其热封强度2-6N/15mm，且两贴合面间外观平整，无拉丝或粉尘掉落现象。

实施例3

（1）电晕层的制备：将25%的乙烯辛烯的线性低密度聚乙烯,20%乙烯丁烯的线性低密度聚乙烯，44.5%低密度聚乙烯，0.5%的硅酮按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成电晕层熔融物料，电晕层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的中间层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（2）中间层的制备：将20%乙烯丁烯的茂金属线性低密度聚乙烯，20%乙烯辛烯茂金属线性低密度聚乙烯，19%-40%线性低密度聚乙烯，9%-30%低密度聚乙烯，0.3%-1%加工助剂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成中间层熔融物料，中间层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；

（3）内层的制备：将75%的低密度聚乙烯，13.5%的茂金属低密度聚乙烯，10%聚顺丁二烯，0.05%的油酸酰胺、0.05%的芥酸酰胺、0.5%的高岭土、0.4%的滑石粉母粒、以及0.5%的含氟树脂按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成内层熔融物料，内层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、中间层熔融物料一起进行共挤出；

（4）熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层的熔融物料以1-3:1-3:1的比例于175-180℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后压紧后导入牵引辊，切边后对电晕层进行电晕处理后单层收卷，制得所述的低热封强度聚乙烯膜。

在本实施例中，所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm³，熔融指数为0.5-2g/10min；采用的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm³，熔融指数为1-3g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm³，熔融指数为1-2.5g/10min，聚顺丁二烯的密度为0.9~0.94g/cm³，熔融指数为1-2.5g/10min，制得所述的低热封强度聚乙烯膜，低热封强度聚乙烯膜的电晕层与PET膜通过聚氨酯胶黏，形成低热封强度聚乙烯膜//PET复合膜，内层与特卫强膜相互热封形成贴边结构，待稳固后相互揭开贴边结构时，测得其热封强度2-6N/15mm，且两贴合面间外观平整，无拉丝或粉尘掉落现象。

虽然在前面的详细说明中存在至少一个示例性的实施方案，但是应当显而易见的是还存在大量的变形方式。还应当显而易见的是示例性的实施方案仅仅是实例，并不意在以任何方式限制本发明的范围、应用性或本发明主题的构建。相反，前面的详细说明将为本领域技术人员提供用于实现本发明示例性的实施方案的常规路径图，应当理解的是在示例性的实施方案中描述的功能和要素排列可以产生不同的变化，但是却并不背离根据附属的权利要求和它们的合法等价方案设定的本发明的范围。

Claims

1.一种低热封强度聚乙烯膜，包括自外向内包括电晕层、中间层、内层，其特征在于：所述的电晕层为49%-80%的线性低密度聚乙烯，19%-50%低密度聚乙烯，0.3%-1%的加工助剂的共混物；所述的中间层为29%-50%茂金属线性低密度聚乙烯，19%-40%线性低密度聚乙烯，9%-30%低密度聚乙烯，0.3%-1%加工助剂的共混物；所述的内层为52%-75%的低密度聚乙烯，10%-35%茂金属线性低密度聚乙烯，3%-20%聚顺丁二烯，0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%-0.5%的无机抗粘剂、0.3%-1%的滑石粉母粒、以及0.3%-1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1-3:1-3:1比例，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后压紧，使任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜。

2.如权利要求1所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm³，熔融指数为1-4g/10min；所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm³，熔融指数为0.5-4g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm³，熔融指数为0.5-4g/10min。

3.如权利要求2所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的聚顺丁二烯的密度为0.9-0.94g/cm³，熔融指数为1~4g/min。

4.如权利要求2所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的线性低密度聚乙烯为乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或多种的共混物；所述的茂金属线性低密度聚乙烯为乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或两者种的共混物。

5.如权利要求1所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的无机抗粘剂为二氧化硅、沸石、高岭土中的一种或多种的混合物。

6.如权利要求1所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的滑爽剂为芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或两种的混合物。

7.如权利要求1所述的一种低热封强度聚乙烯膜，其特征在于，所述的加工助剂为含氟树脂和硅酮中的一种或两种的混合物。

8.一种如权利要求1-7任意一项中所述的低热封强度聚乙烯膜的制备方法，其特征在于以下步骤：

（4）熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层的熔融物料于170-185℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜以平挤上吹法一次吹胀后压紧后导入牵引辊，切边后对电晕层进行电晕处理后单层收卷，制得所述的低热封强度聚乙烯膜。