CN108859356B - 多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多层共挤流延聚乙烯加工技术领域，公开了一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用，其中，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料；以及限定了主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料含有的各个组分及其含量。采用该组合物以及多层共挤流延的方法能够生产出具有超低薄膜起热封温度、高热封强度、较高阻隔性及透明性，低气味的包装薄膜，功能和外观符合高端、健康环保市场需求。

Description

多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用
技术领域
本发明涉及多层共挤流延聚乙烯(CPE)加工技术领域，具体涉及一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用。
背景技术
多层共挤流延聚乙烯(CPE)一种性能优良的包装材料，是塑料包装产业后起之秀，被越来越多应用于服装、化妆品、食品、书籍、纸巾等领域包装。中国包装联合会塑包委专家最新统计数据指出，至2018年1月末，中国多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜总产能超30万吨，预计五年内将以平均10％年增长速率递增。
多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜主要用途作为食品、日用化妆品等领域印刷复合包装内层，以及服装、纸巾等领域印刷外包装，需要具有良好的低温热封性、抗冲击性、均匀的纵横向强度、良好的印刷性。随着健康环保要求日益高涨，终端消费者要求包装具有更好的透明可视性，确保能在购买之前可以看到被包装物的新鲜程度。同时，出于食品保鲜、保香、安全性考虑，对包装材料阻隔要求越来越高，希望外界的味道、物质不会因为迁移或渗漏覆着到被包装物上，也希望包装内环境的湿度不变化、香味不外溢等。中国GB、美国FDA、欧盟EC、日本厚生省对食品接触材料的特定迁移量均给出了相应的法律规定。
塑料是由许多特定结构单元通过共价键重复连接而成的高分子聚合物，其分子链段构象主要有线形、支链形和交联形。聚合物正是由这些分子链段聚集而成，链段与链段之间在空间上排列或堆砌形成极其复杂的内部空间网络结构。高分子链结构对聚合物材料性能有显著的影响，然而聚合物的聚集态结构对其性能的影响更直接更重要。其中，小分子物质在聚合物中的扩散迁移主要也是由聚合物的聚集态所决定的。聚合物分子链通常以折迭链的形态存在，分子链规则排列的部分称为结晶区，不规则排列的部分称为非结晶区。由于非结晶区的结构较为松散，因此小(低)分子物及气体的扩散迁移主要发生在聚合物的非结晶区，小分子物质在非结晶区的扩散速度通常要比结晶区的快几个数量级。温度越高，原子热启动能量越大，分子本身的动能增加，额外的膨胀使得聚合物内自由体积增多，链段的自由旋转就可能发生，链段可以通过主链中单键内旋不断改变构象，小(低)分子物扩散更容易发生。包装材料迁移与扩散主要是低分子量化学物，包括各类添加剂、加工助剂、聚合物单体、低聚体、分解产物等。前欧盟食品科学委员会(SCF)经试验证明，这些小(低)分子物质容易为人体肠胃道所吸收从而威胁消费者的健康。
另一方面，添加剂、加工助剂等迁移到薄膜的次辅表层(电晕处理表层)会引起薄膜表面张力的急速衰减，从而降低薄膜后续的真空镀铝的铝层附着力、与金属和纸张等复合牢度，也降低印刷油墨的附着力从而使印刷性变差。
因此，研究和开发具有超低温起热封温度、高热封强度、较高阻隔性、透明性和低气味的包装薄膜具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种多层共挤流延聚乙烯薄膜及其应用，无需改变现有生产工艺，无需改造现有设备，生产出具有超低薄膜起热封温度、高热封强度、较高阻隔性及透明性，低气味的包装薄膜，功能和外观符合高端、健康环保市场需求。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，其中：
以所述主辅表层料的总重量为基准，所述主辅表层料含有：65-94％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的开口协同母料、5-10％的改性材料；
以所述第一芯层料的总重量为基准，所述第一芯层料含有：70-99％的线性中密度聚乙烯、1-10％的阻隔材料、0-20％的高压低密度聚乙烯；
以所述第二芯层料的总重量为基准，所述第二芯层料含有：90-100％的线性中密度聚乙烯、0-10％的阻隔材料；
以所述次辅表层料的总重量为基准，所述次辅表层料含有：60-99％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的抗粘连母料、0-10％的改性材料和0-5％的阻隔材料。
本发明第二方面提供了前述所述的组合物通过多层共挤流延方法制得的聚乙烯薄膜。
本发明第三方面提供了前述所述的聚乙烯薄膜在包装材料中的应用。
通过上述技术方案，本发明以改性材料和阻隔材料作为该聚乙烯薄膜中的一种组分，能够大幅度降低薄膜起热封温度、提高热封强度、提高透明性，提高表面张力保持率，阻断小(低)分子逸出通道，减轻气味，提高阻隔性及抗腐蚀性，在现有多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜设备上能够在线生产。
附图说明
图1为本发明实施例1、实施例4制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜以及对比例1普通多层共挤流延聚乙烯薄膜的热封强度梯度对比检验结果示意图；
图2为本发明的的多层共挤流延聚乙烯薄膜的制备流程示意图。
附图标记说明
①为实施例1制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜；
④为实施例4制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜；
⑤为对比例1普通共挤流延聚乙烯薄膜。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种多层共挤流延聚乙烯薄膜，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，其中：
以所述主辅表层料的总重量为基准，所述主辅表层料含有：65-94％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的开口协同母料、5-10％的改性材料；
以所述第一芯层料的总重量为基准，所述第一芯层料含有：70-99％的线性中密度聚乙烯、1-10％的阻隔材料、0-20％的高压低密度聚乙烯；
以所述第二芯层料的总重量为基准，所述第二芯层料含有：90-100％的线性中密度聚乙烯、0-10％的阻隔材料；
以所述次辅表层料的总重量为基准，所述次辅表层料含有：60-99％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的抗粘连母料、0-10％的改性材料和0-5％的阻隔材料。
根据本发明，其中，所述线性中密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2.5-4.5g/10min，密度为0.922-0.935g/cm3；优选地，所述线性中密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2.8-4.0g/10min，密度为0.923-0.933g/cm3。在本发明中，所述线性中密度聚乙烯可以商购自中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司厂家获得，例如，LL-ZF4527C和LL-ZF4533H，其中，LL-ZF4527C在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为3.5g/10min，密度为0.925g/cm3；LL-ZF4533H在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为4.0g/10min，密度为0.932g/cm3。
根据本发明，其中，所述高压低密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为2.5-4.2g/10min，密度为0.920-0.930g/cm3；优选地，所述高压低密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为3.0-4.0g/10min，密度为0.922-0.926g/cm3。在本发明中，所述高压低密度聚乙烯可以商购自中国石化扬子石油化工有限公司厂家获得，例如，2426H，在2.16载荷下190℃时的熔体流动速率为4.0g/10min，密度为0.924g/cm3；2420K，在2.16载荷下190℃时的熔体流动速率为4g/10min，密度为0.923g/cm3；2426K，在2.16载荷下190℃时的熔体流动速率为4g/10min，密度为0.925g/cm3。
根据本发明，其中，所述改性材料为共混物B经熔融共挤出而得的产物；
其中，所述共混物B含有氢化树脂和极性基团接枝聚乙烯聚合物；
优选地，以所述共混物B的总重量为基准，所述氢化树脂的含量为25-100重量％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为0-75重量％；
优选地，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物为马来酸杆接枝聚乙烯或丙烯酸接枝聚乙烯；优选地接枝率为1.5-10％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为0.5-3.5g/10min。
优选地，所述氢化树脂的软化点为100℃。在本发明中，氢化树脂酸值≤0.5mgKOH/g；溴值≤2.0gBr/100g；在190℃温度条件下熔融粘度≤250mPa.s。
在本发明中，所述改性材料可以商购获得，例如，可以购自上海若祎新材料科技有限公司生产的型号为ML1002超低起热封温度改性材料，其中，ML1002含有氢化树脂和极性基团接枝聚乙烯聚合物，且以所述共混物B的总重量为基准，所述氢化树脂的含量为25重量％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为75重量％；以及所述极性基团接枝聚乙烯聚合物为马来酸杆接枝聚乙烯；接枝率为3％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为1.0g/10min；所述氢化树脂的软化点为100℃。
本发明的发明人经过大量科学实验发现：在多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜的主辅表层中添加了一种改性材料，例如，超低起热封温度改性材料，其所含特殊的低气味氢化树脂软化点为100℃，在合适原料配比及薄膜制造工艺条件件下，主辅表层与主辅表层在90-100℃时，处于黏流状态的两个表层界面的大分子相互渗透、扩散、蠕动，冷却使得薄膜内部重新结晶，表面分子会相互缠绕、融结成一个较厚表面。薄膜在较低温度下热封，避免封口周边区域因高温促进小(低)分子物迁移和扩散。
根据本发明，其中，所述开口协同母料可以为共混物C经共混改性制备而得到的产物；
其中，所述共混物C含有开口协同助剂和线性中密度聚乙烯，所述协同助剂含有AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n，n为9000-11000的整数；AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n的重量比为(0.5-3)：1，优选为(0.8-1.5)：1；
优选地，以所述共混物C的总重量为基准，所述开口协同助剂的含量为5-60重量％，所述线性中密度聚乙烯的含量为40-95重量％。
在本发明中，所述开口协同助剂可以商购获得，例如，可以购自上海若祎新材料科技有限公司生产的型号为MBS7025SL高透明耐温开口协同母料，其中，MBS7025SL含有AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n，n为10000的整数；AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n的重量比为1：1。
另外，在本发明中，所述开口协同助剂还可以含有硬酯酸酰胺C17H35CONH2，在本发明中，当所述开口协同助剂含有AlCaNaO9Si3、硬酯酸酰胺C17H35CONH2和(C2H6OSi)n时，AlCaNaO9Si3、C17H35CONH2、(C2H6OSi)n的用量的比为(1-2)：1：2。
根据本发明，其中，所述阻隔材料为共混物D经共混改性制备而得到的产物。
其中，所述共混物D含有二甲基亚苄基山梨醇、氢化树脂与极性基团接枝聚乙烯聚合物；
优选地，以所述共混物D的总重量为基准，所述二甲基亚苄基山梨醇的含量为1-30重量％，所述氢化树脂的含量为5-30重量％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为40-94重量％。
在本发明中，所述阻隔材料可以商购获得，例如，可以购自上海若祎新材料科技有限公司生产的型号为MT206PE高透明阻隔材料，其中，MT206PE含有二甲基亚苄基山梨醇、氢化树脂与极性基团接枝聚乙烯聚合物；且以MT206PE的总重量为基准，所述二甲基亚苄基山梨醇的含量为10重量％，所述氢化树脂的含量为15重量％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为75重量％。
本发明的发明人经过大量的科学实验发现：添加了一种阻隔材料，例如，高透明阻隔材料，其所含二甲基亚苄基山梨醇在适当薄膜制造工艺条件下提高聚乙烯结晶度及获得均匀小粒径结晶体，增加小(低)分迁移和扩散的阻力，阻断小(低)分子迁移与扩散。
本发明的发明人经过大量的科学实验发现：添加了一种超低起热封温度改性材料和高透明阻隔材料，其所含特殊的低气味氢化树脂，具有刚性链分子结构，分子量比聚乙烯分子量小，在挤出熔融过程中填充了聚乙烯的非结晶区成为刚性链骨架，增加小(低)分迁移和扩散的阻力，为迁移物制造曲折的迁移路径，从而阻碍迁移的进行。
根据本发明，其中，所述抗粘连母料为共混物E经共混改性制备而得到的产物。
其中，所述共混物E含有抗粘连助剂和线性中密度聚乙烯；所述抗粘连助剂包含AlCaNaO9Si3；
优选地，以所述共混物E的总重量为基准，所述抗粘连助剂的含量为1-15重量％，所述线性中密度聚乙烯的含量为85-99重量％。
在本发明中，所述抗粘连母料可以商购获得，例如，可以购自上海若祎新材料科技有限公司生产的型号为MB1007EB高透明抗粘连母料，其中，MB1007EB含有AlCaNaO9Si3和线性中密度聚乙烯；且以MB1007EB的总重量为基准，所述抗粘连助剂的含量为10重量％，所述线性中密度聚乙烯的含量为90重量％。
本发明第二方面提供了一种前述所述的组合物通过多层共挤流延方法制得的聚乙烯薄膜。
根据本发明，其中，以所述聚乙烯薄膜的总厚度为基准，所述主辅表层的厚度为15.0-30％，所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之和为40-70％，所述次辅表层的厚度为15.0-30％。
优选情况下，以所述聚乙烯薄膜的总厚度为基准，所述主辅表层的厚度为18-25％，所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之和为50-64％，所述次辅表层的厚度为18-25％。
根据本发明，所述聚乙烯薄膜的总厚度为18-200μm；所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为(1-3)：1，优选为(1-1.2)：1。
在本发明中，该多层共挤流延聚乙烯薄膜的制备方法可以参考图2所示的制备流程示意图：
备料：以主辅表层料的总重量为基准，准备主辅表层料：65-94％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的开口协同母料、5-10％的改性材料；
以第一芯层料的总重量为基准，准备第一芯层料：70-99％的线性中密度聚乙烯、1-10％的阻隔材料、0-20％的高压低密度聚乙烯；
以第二芯层料的总重量为基准，准备第二芯层料：90-100％的线性中密度聚乙烯、0-10％的阻隔材料；
以次辅表层料的总重量为基准，准备次辅表层料：60-99％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的抗粘连母料、0-10％的改性材料和0-5％的阻隔材料。
预混及投料：分别将按照上述备料的各个组分预混准备的主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，待混合均匀后，准备投料，其中，通过所投的主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料的用量来确定主辅表层、第一芯层、第二芯层和次辅表层的厚度。
挤出塑化、冷却结晶和定型：采用多台挤出机分别挤出主辅表层、第一芯层、第二芯层和次辅表层的树脂，熔融的树脂通过配料块合理分层，通过T型模头并在流延辊上流延冷却结晶和定型而成具有功能性的多层结构的薄膜；其中：
挤出条件：挤出机温度185～250℃。
流涎冷却、结晶：一级流涎辊的水温控制在20～50℃，次流涎辊的水温控制在25～30℃。
定型条件：定型辊温度控制在25～60℃。
测厚：测量所述聚乙烯薄膜的总厚度；以及以所述聚乙烯薄膜的总厚度为基准，所述主辅表层的厚度所占的比例，所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之和所占的比例，所述次辅表层的厚度所占的比例；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为(1-3)：1。
电晕：根据本发明，所述次辅表层还需要电晕处理，该次辅表层经电晕处理后，能够使其表面具有更高的附着性。其中，电晕处理的设备和条件没有聚体限定，可以为本领域的常规选择。电晕处理装置通过高频发生器产生的变压为2～100千伏，2～20千赫的高频高压施加于放电电极上，极化及粗化薄膜表面，膜卷下线时表面润湿张力值大于等于42mN/m以上。
定型、分切、收卷、时效：薄膜经过定型后进行收卷。收卷装置由收卷表面张力控制装置自动控制，以达到最佳收卷效果。在温度25±5℃、温度60％RH温度环境下，静置1～2天时效，起到了尺寸和性能进一步稳定作用；分切出相应的宽度规格。
本发明的第三方面还提供了前述所述的聚乙烯薄膜在包装材料中的应用。
根据本发明，所述聚乙烯薄膜可以作为纸巾包装薄膜、阻隔包装薄膜、高阻隔保香包装薄膜或双面低温热封超爽滑包装薄膜。
本发明的发明人意外发现：在多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜中添加了一种超低起热封温度改性材料，使多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜在较低的加热温度下可以封牢，避免封口周边区域因高温促进小(低)分子物迁移和扩散；添加了一种高透明阻隔材料，所含二甲基亚苄基山梨醇在适当薄膜制造工艺条件下提高聚乙烯结晶度及获得均匀小粒径结晶体，所含特殊的低气味氢化树脂，在挤出熔融过程中填充了聚乙烯的非结晶区，提高结晶度及填充非结晶区均增加小(低)分迁移和扩散的阻力，为迁移物制造曲折的迁移路径，从而阻碍迁移的进行，大幅度降低薄膜起热封温度、提高热封强度、提高透明性，提高表面张力保持率、阻断小(低)分子逸出通道，减轻气味，提高阻隔性及抗腐蚀性。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中：
(1)热封强度测试：样品状态调节和试验的标准环境按GB/T 2918规定进行，试验环境条件为温度23℃±2℃，相对湿度50％±1％，并在此条件下样品预放置处理8hr；热封强度单位：N/15mm。
(2)气味等级测试：由人工嗅味测试判定，具体方法是：薄膜剪碎后放入棕色广口试剂瓶并盖(封)紧，将棕色广口试剂瓶放置(80±2)℃烘箱加热2小时，取出后在热状态下打开棕色瓶，由3人分别闻并记录评价，评价平均值为判定结果，表1为气味等级分类(可取0.5分)。
表1
等级(分) 评价
1 不能感受到的气味
2 可轻微感受到的、但无妨碍气味
3 可明显感受到的、但无太大妨碍
4 有妨碍的气味
5 有较大妨碍的气味
6 无法忍受的气味
(3)热爽滑摩擦系数测试：依据GB/T 10006《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》对比80℃热爽滑摩擦系数数据。具体方法是：摩擦系数仪金属定板加热恒温至80℃，薄膜放置在仪器上，测试薄膜与加热金属之间的摩擦系数，模拟高速包装机摩擦生热后薄膜在导辊上滑动顺畅与否状态。
实施例1
本实施例在于说明本发明的多层共挤流延聚乙烯薄膜。
按照图2所示的多层共挤流延聚乙烯薄膜的制备流程示意图制备多层共挤流延聚乙烯薄膜。
备料(重量百分比)：
主辅表层料：81.5％的LL-ZF4527C、3.5％的开口协同母料MBS7025SL、5％的改性材料ML1002、10％的高压低密度聚乙烯2426H；
第一芯层料：98.5％的LL-ZF4533H，1.5％的阻隔材料MT206PE；
第二芯层料：100.0％的LL-ZF4533H；
次辅表层料：67.0％的LL-ZF4527C、3％的抗粘连母料MB1007EB、10％的改性材料ML1002、20％的高压低密度聚乙烯2420K。
预混及投料：分别将按照上述备料的各个组分预混准备主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，待混合均匀后，准备投料，其中，通过所投的主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料的用量来确定主辅表层、第一芯层、第二芯层和次辅表层的厚度。
挤出塑化、冷却结晶和定型：采用多台挤出机分别挤出主辅表层、第一芯层、第二芯层和次辅表层的树脂，熔融的树脂通过配料块合理分层，通过T型模头并在流延辊上流延冷却结晶和定型而成具有功能性的多层结构的薄膜；其中：
挤出条件：挤出机温度200℃。
流涎冷却、结晶：一级流涎辊的水温控制在30℃，次流涎辊的水温控制在25℃。
定型条件：定型辊温度控制在50℃。
测厚：测量所述聚乙烯薄膜的总厚度为50μm；以及以所述聚乙烯薄膜的总厚度为基准，所述主辅表层的厚度所占的比例为25％，所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之和所占的比例为50％，所述次辅表层的厚度所占的比例为25％；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为1：1。
电晕：将所述次辅表层还需要电晕处理。
定型、分切、收卷、时效：薄膜经过定型后进行收卷。收卷装置由收卷表面张力控制装置自动控制，组合进行卷取，以达到最佳收卷效果。在温度30℃、温度60％RH温度环境下，静置2天时效，起到了尺寸和性能进一步稳定作用；分切出相应的宽度规格。
结果将制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜进行热封强度测试，结果如图1所示；以及将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
实施例2
本实施例在于说明本发明的多层共挤流延聚乙烯薄膜。
按照与实施例1相同的方法制备多层共挤流延聚乙烯薄膜，所不同之处在于：备料不同。具体地：
主辅表层料：与实施例1的主辅表层料相同；
第一芯层料：98.0％的LL-ZF4533H，2.0％的阻隔材料MT206PE；
第二芯层料：98.5％的LL-ZF4533H，1.5％的阻隔材料MT206PE；
次辅表层料：77.5％的LL-ZF4527C、3％的抗粘连母料MB1007EB、1.5％的阻隔材料MT206PE、3％的改性材料ML1002、15％的高压低密度聚乙烯2420K。
结果制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜的总厚度为50μm，以及主辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为15.0％，第一芯层与第二芯层的厚度之和占该薄膜总厚度比例为70.0％，次辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为15.0％；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为1：1。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
实施例3
本实施例在于说明本发明的多层共挤流延聚乙烯薄膜。
按照与实施例1相同的方法制备多层共挤流延聚乙烯薄膜，所不同之处在于：备料不同。具体地：
主辅表层料：76.5％的LL-ZF4527C、3.5％的开口协同母料MBS7025SL、10％的改性材料ML1002、10％的高压低密度聚乙烯2426H；
第一芯层料：98.0％的LL-ZF4533H，2.0％的阻隔材料MT206PE；
第二芯层料：98.0％的LL-ZF4533H，2.0％的阻隔材料MT206PE；
次辅表层料：75.0％的LL-ZF4527C、3％的抗粘连母料MB1007EB、2.0％的阻隔材料MT206PE、10％的改性材料ML1002、10％的高压低密度聚乙烯2420K。
结果制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜的总厚度为50μm，以及主辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为30.0％，第一芯层与第二芯层的厚度之和占该薄膜总厚度比例为40.0％，次辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为30.0％；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为1：1。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
实施例4
本实施例在于说明本发明的多层共挤流延聚乙烯薄膜。
按照与实施例1相同的方法制备多层共挤流延聚乙烯薄膜，所不同之处在于：备料不同。具体地：
主辅表层料：66.5％的LL-ZF4527C、3.5％的开口协同母料MBS7025SL、10％的改性材料ML1002、20％的高压低密度聚乙烯2426H；
第一芯层料：98.5％的LL-ZF4533H，1.5％的阻隔材料MT206PE；
第二芯层料：100.0％的LL-ZF4533H；
次辅表层料：66.5％的LL-ZF4527C、3.5％的开口协同母料MBS7025SL、10％的改性材料ML1002、20％的高压低密度聚乙烯2426K。
结果制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜的总厚度为50μm，以及主辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为25.0％，第一芯层与第二芯层的厚度之和占该薄膜总厚度比例为50.0％，次辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为25.0％；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为1.2：1。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行热封强度测试，结果如图1所示；
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
实施例5
按照与实施例1制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于：
所述改性材料为极性基团接枝聚乙烯聚合物与氢化树脂按照用量为1：1经熔融共挤出而得到的；其中，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物为马来酸杆接枝聚乙烯；接枝率为3％，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为1.0g/10min；所述氢化树脂的软化点为100℃。
所述开口协同母料为AlCaNaO9Si3、硬酯酸酰胺C17H35CONH2、(C2H6OSi)n，n为10000和线性中密度聚乙烯的共混物；其中，AlCaNaO9Si3、C17H35CONH2、(C2H6OSi)n的总含量为60.0％，余量为线性中密度聚乙烯；且AlCaNaO9Si3、C17H35CONH2、(C2H6OSi)n的用量的比为1：1：2。
所述阻隔材料为二甲基亚苄基山梨醇、氢化树脂与极性基团接枝聚乙烯聚合物的共混物；其中，二甲基亚苄基山梨醇的含量为30％，所述氢化树脂的含量为30.0％，余量为极性基团接枝聚乙烯聚合物。
所述抗粘连母料为AlCaNaO9Si3与线性中密度聚乙烯的共混物；其中，AlCaNaO9Si3的含量为15.0％，余量为线性中密度聚乙烯。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
实施例6
按照与实施例5制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于：
所述极性基团接枝聚乙烯聚合物为丙烯酸接枝聚乙烯。
所述开口协同母料中，AlCaNaO9Si3、C17H35CONH2、(C2H6OSi)n的总含量为5％，余量为线性中密度聚乙烯；且AlCaNaO9Si3、C17H35CONH2、(C2H6OSi)n的用量的比为2：1：2。
所述阻隔材料中，二甲基亚苄基山梨醇的含量为1.0％，所述氢化树脂的含量为5％，余量为极性基团接枝聚乙烯聚合物。
所述抗粘连母料中，AlCaNaO9Si3的含量为1.0％，余量为线性中密度聚乙烯。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例1
按照与实施例4相同的方法制备多层共挤流延聚乙烯薄膜，所不同之处在于：备料不同。具体地：
主辅表层料：76.5％的LL-ZF4527C、1.0％的开口协同母料MBS7025SL、20％的高压低密度聚乙烯2426H；
第一芯层料：100.0％的线性聚乙烯；
第二芯层料：100.0％的线性聚乙烯；
次辅表层料：80％的LL-ZF4527C、20％的高压低密度聚乙烯2426K。
结果制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜的总厚度为50μm，以及主辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为25.0％，第一芯层与第二芯层的厚度之和占该薄膜总厚度比例为50.0％，次辅表层的厚度占该薄膜总厚度比例为25.0％；以及所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为1.2：1。
将该普通CPE膜进行热封强度测试，结果如图1所示；
将该普通CPE膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例2
按照与实施例1制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于，没有添加开口协同母料。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例3
按照与实施例1制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于，没有添加改性材料。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例4
按照与实施例5制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于，没有添加阻隔材料。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例5
按照与实施例5制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于，所述改性材料和阻隔材料中不含有氢化树脂。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
对比例6
按照与实施例1制备多层共挤流延聚乙烯薄膜的方法相同，所不同之处在于：
主辅表层选用重量百分比为60％的LL-ZF4527C、2％的改性材料ML1002、38％的高压低密度聚乙烯2426H；
第一芯层选用重量百分比为60％的LL-ZF4533H，40％高压低密度聚乙烯2426H；
第二芯层选用重量百分比为100.0％的LL-ZF4533H；
次辅表层选用重量百分比为50.0％的LL-ZF4527C、10％的抗粘连母料MB1007EB、15％的改性材料ML1002、25％的高压低密度聚乙烯2426K。
将该多层共挤流延聚乙烯薄膜进行气味等级、表面张力系数、热爽滑摩擦系数测试，结果如表2-4所示。
将本发明实施例1、实施例4制备的多层共挤流延聚乙烯薄膜以及对比例1普通多层多层共挤流延聚乙烯薄膜下线48小时热封强度梯度对比数据如图1所示；从图1可以看出：热封强度大于等于7.0N/15mm的起始热封温度：实施例④为105℃、实施例①为110℃、普通CPE膜⑤为150℃；起始热封温度由低至高：④＜①＜⑤；热封强度由高至低：④＞①＞⑤。热封温度宽度由宽至窄：④＞①＞⑤。普通多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜大于等于7.0N/15mm的起始热封温度为150℃，且热封温度范围窄，155℃热封时已熔断。
本发明实施例1-6制备的一种多层共挤流延聚乙烯薄膜与对比例1-6普通多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜，下线48小时气味对比数据如表2气味等级所示。
表2
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
气味等级 2级 1.5级 1.5级 1.5级 2级 2级
对比例 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
气味等级 4级 3级 3级 4级 3级 4级
从表2可以看出：本发明的实施例2、实施例3、实施例4均为等级1.5，(80±2)℃烘箱加热2小时后气味非常低，几乎不能感受到；实施例1、实施例5、实施例6均为等级2，(80±2)℃烘箱加热2小时后气味非常低，可轻微感受到但无妨碍；
对比例1普通CPE膜气味、对比例4、对比例6等级4，有妨碍气味，以及对比例2、对比例3、对比例5气味等级为3，能明显感受到气味。
表3为本发明实施例1-6制备的本发明一种多层共挤流延聚乙烯薄膜与对比例1-6普通多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜，当日、第10天、第15天，第30天表面张力系数对比数据如表3所示。
表3
备注1：样品状态调节和试验的标准环境按GB/T2918规定进行，试验环境条件为温度23℃±2℃，相对湿度50％±1％，并在此条件下样品预放置处理8hr。
备注2：次辅表层(电晕处理表层)记为“C“。
备注3：表面张力系数单位：mN/m。
从表3可以看出，本发明实施例2、3表面张力保持较好，其次是实施例1、实施例4、实施例5，再次是实施例6，最差是对比例1-6的普通CPE包装薄膜，表面张力衰减较快。
本发明实施例1-6制备的一种低气味超低温起热封多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜与对比例1-6的普通多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜，下线48小时，80℃热爽滑摩擦系数数据如表4所示。
表4
实施例 测试面 80℃热爽滑摩擦系数(静摩擦/动摩擦)
实施例1 主辅表层/主辅表层 0.16/0.14
实施例2 主辅表层/主辅表层 0.16/0.15
实施例3 主辅表层/主辅表层 0.20/0.18
实施例4 主辅表层/主辅表层 0.18/0.16
实施例4 次辅表层/次辅表层 0.13/0.10
实施例5 主辅表层/主辅表层 0.15/0.13
实施例6 主辅表层/主辅表层 0.16/0.15
对比例1 主辅表层/主辅表层 0.23/0.2
对比例2 主辅表层/主辅表层 摩擦系数太大，无法测
对比例3 主辅表层/主辅表层 0.22/0.19
对比例4 主辅表层/主辅表层 0.20/0.18
对比例5 主辅表层/主辅表层 0.22/0.21
对比例6 主辅表层/主辅表层 摩擦系数太大，无法测
备注4：样品状态调节和试验的标准环境按GB/T2918规定进行，试验环境条件为温度23℃±2℃，相对湿度50％±1％，并在此条件下样品预放置处理8hr。
备注5：主辅表层：爽滑内表层。次辅助表层：电晕处理表层。
从表4可以看出：实施例1-6中的多层共挤流延聚乙烯薄膜在80℃热爽滑摩擦系数低，而对比例1、对比例3、对比例4、对比例5在80℃热爽滑摩擦系数高，对比例2、对比例6摩擦系数大至无法测，在实际生产中属于报废品。
另外，在表4中，由于实施例4是双面爽滑的，所以，测试得到两个值。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物，其特征在于，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，其中：
以所述主辅表层料的总重量为基准，所述主辅表层料含有：65-94%的线性中密度聚乙烯、0-20%的高压低密度聚乙烯、1-5%的开口协同母料、5-10%的改性材料；
以所述第一芯层料的总重量为基准，所述第一芯层料含有：70-99%的线性中密度聚乙烯、1-10%的阻隔材料、0-20%的高压低密度聚乙烯；
以所述第二芯层料的总重量为基准，所述第二芯层料含有：90-100%的线性中密度聚乙烯、0-10%的阻隔材料；
以所述次辅表层料的总重量为基准，所述次辅表层料含有：60-99%的线性中密度聚乙烯、0-20%的高压低密度聚乙烯、1-5%的抗粘连母料、0-10%的改性材料和0-5%的阻隔材料；
其中，所述线性中密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为3.5-4.0g/10min，密度为0.925-0.932g/cm3；
其中，所述开口协同母料为共混物C经共混改性制备而得到的产物；所述共混物C含有开口协同助剂和线性中密度聚乙烯，所述开口协同助剂含有AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n，n为9000-11000的整数；AlCaNaO9Si3和(C2H6OSi)n的重量比为（0.5-3）：1；
其中，所述抗粘连母料为共混物E经共混改性制备而得到的产物；所述共混物E含有抗粘连助剂和线性中密度聚乙烯；所述抗粘连助剂包含AlCaNaO9Si3；
其中，所述改性材料为共混物B经熔融共挤出而得的产物；所述共混物B含有氢化树脂和极性基团接枝聚乙烯聚合物；
其中，所述阻隔材料为共混物D经共混改性制备而得到的产物；所述共混物D含有二甲基亚苄基山梨醇、氢化树脂与极性基团接枝聚乙烯聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述高压低密度聚乙烯在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为3.0-4.0g/10min，密度为0.923-0.924g/cm3。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述共混物B的总重量为基准，所述氢化树脂的含量为25-100重量%，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为0-75重量%。
4.根据权利要求1或3所述的组合物，其中，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物为马来酸酐接枝聚乙烯或丙烯酸接枝聚乙烯。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述极性基团接枝率为1.5-10%，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物在2.16kg载荷下190℃时的熔体流动速率为0.5-3.5g/10min。
6.根据权利要求1或3所述的组合物，其中，所述氢化树脂的软化点为100℃。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述共混物C的总重量为基准，所述开口协同助剂的含量为5-60重量%，所述线性中密度聚乙烯的含量为40-95重量%。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述共混物D的总重量为基准，所述二甲基亚苄基山梨醇的含量为1-30重量%，所述氢化树脂的含量为5-30重量%，所述极性基团接枝聚乙烯聚合物的含量为40-94重量%。
9.根据权利要求1所述的组合物， 其中，以所述共混物E的总重量为基准，所述抗粘连助剂的含量为1-15重量%，所述线性中密度聚乙烯的含量为85-99重量%。
10.一种权利要求1-9中任意一项所述的组合物通过多层共挤流延方法制得的聚乙烯薄膜。
11.根据权利要求10所述的聚乙烯薄膜，其中，以所述聚乙烯薄膜的总厚度为基准，所述主辅表层的厚度为15-30%，所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之和为40-70%，所述次辅表层的厚度为15-30%。
12.根据权利要求11所述的聚乙烯薄膜，其中，所述聚乙烯薄膜的总厚度为18-200μm；所述第一芯层与所述第二芯层的厚度之比为（1-3）：1。
13.权利要求10-12中任意一项所述的聚乙烯薄膜在包装材料中的应用。
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