CN109927358A

CN109927358A - 一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材及其制备方法

Info

Publication number: CN109927358A
Application number: CN201910296059.2A
Authority: CN
Inventors: 李俊儒
Original assignee: Guangdong Chaowei Plastic Film Co Ltd
Current assignee: Guangdong Chaowei Plastic Film Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2019-06-25
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: CN109927358B

Abstract

本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材以及其制备方法，该片材可使用于制备日化用品、食品等产品包装的软管。其中，通过共挤出成型工艺得到包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层(E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)的全塑软管用片材。具体按片材结构将各层组分分别在搅拌机中混合，搅拌均匀，然后分别投入吹膜机的七台单螺杆机挤出机内，在160～220℃进行熔融，输送，并汇流至吹膜模头，模头温度为180～230℃，经模头挤出后吹涨、冷却定型，切边收卷，得到所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材。本发明包装软管片材存在生产效率高、耐挤压性以及阻隔性优良的特点。

Description

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材以及其制备方法。该片材可使用于制备日化用品、食品等产品包装的软管。

背景技术

产品外包装材料是保证内容物不易泄露、不易变质的关键因素，包括包装袋、包装盒、包装软管等包装材料。包装软管，因成本相对低，经过十几年的迅速发展，已广泛用于生活中的日化用品、食品等包装。目前，包装软管仍存在由于长期受外力反复挤压使用，易变形破损导致内容物渗出或因潮湿环境中的水汽和氧气长期渗入导致内容物品质受到影响。

CN1357702A公开一种包装用塑料复合软管，本发明管体包括复合铝箔内层、粘结层和塑料外层，所述复合铝箔内层为卷焊结构，粘结层和塑料外层为共挤结构。本发明复合结构中起阻隔作用的为铝箔层，主要靠这层来阻隔软管内外各种分子的渗透，特别是软管外空气中氧分子和软管内内容物分子间的相互渗透。虽然本发明铝箔层能够阻隔作用，但是该类铝塑软管包装材料不透明，回收利用性差，不利于环境保护，且耐挤压性能差。

CN20134321Y公开一种全方位高阻隔性的包装塑料软管，为解决目前包装塑料软管存在着不能完全阻隔空气中的氧气向软管内部渗透的问题。本实用新型包括管头和管身，所述管身是包含有阻隔层的五层复合结构，管头是包含有阻隔层的六层复合结构。所述管身的五层复合结构由内至外依次为聚乙烯层、粘合剂层、阻隔层、粘合剂层、聚乙烯层，阻隔层材料采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。本实用新型在管头和管身都设有阻隔层，整管的透氧率<15cm³/m^2●24h^●0.1MPa，真正做到全方位高阻隔性能，能有效的保护化妆品等产品。本实用新型采用乙烯-乙烯醇共聚物作为阻隔层，具有优异的气体阻隔性。未进一步考察结构对包装塑料软管的耐挤压性能和阻隔性能的影响。

为解决现有技术铝塑复合片材不透明、回收利用性差及全塑复合软管片材及其生产方法存在的EVOH全塑复合片材价格高、全塑管的价格高的问题，本专利（CN104527183A）提出一种全塑复合软管片材及其生产方法。本发明是通过挤出复合、无溶剂复合得到的一种全塑复合软管片材及其生产方法。其特征在于，所述软管为四层复合结构，包括聚乙烯醇涂层1、聚烯烃薄膜保护层2、聚烯烃保护层3和增强型材料层4，所述高阻隔层材料的聚乙烯醇涂层1位于中间层，聚烯烃薄膜保护层2位于外层，聚烯烃保护层3位于内层，在聚乙烯醇涂层1和聚烯烃保护层3还设有增强型材料层4，所述各层之间通过胶黏剂或无溶剂复合进行粘接。本发明同样仅考虑材料的高阻隔氧气性能，另外，采用涂布、复合等工艺复杂，生产效率不高。

因此，目前包装软管片材仍存在生产效率低、耐挤压性以及阻隔性差的缺点。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：通过共挤出成型工艺得到包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)的全塑软管用片材；其中，内层（A）为制备全塑软管的最内层，聚乙烯层(G)为制备全塑软管的最外层。

本发明内层（A）为聚乙烯层，由组份（1）高密度聚乙烯（DEN：0.951~0.963）（比例：70%~85%）、组份（2）中密度聚乙烯(DEN:0.930~0.945) （15%~30%）组成，能够在制备软管时提供良好的热封性能，避免因长期挤压导致封口破裂而致使内容物的渗出。进一步，内层（A）可以添加茂金属聚乙烯提高热封强度。

本发明粘合剂层(B)、(D)选用以LLDPE为载体并进行接枝改性的粘合树脂，具体可为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯或其它酐类接枝改性线性低密度聚乙烯，能够保证层之间良好的粘结强度。

本发明阻隔层(C)选用EVOH材料，具有优异的加工性能和阻气性能。其中，所述EVOH中乙烯含量为30-40wt%，优选38wt%。

本发明聚乙烯层 (E) 由组份（1）高密度聚乙烯（DEN：0.951~0.963）（比例：70%~90%）、组份（2）中密度聚乙烯(DEN:0.930~0.945) （10%~30%）组成；聚乙烯层(F) 由组份（1）高密度聚乙烯（DEN：0.951~0.963）（比例：70%~90%）、组份（2）中密度聚乙烯(DEN:0.930~0.945) （10%~30%）组成；聚乙烯层(G) 由组份（1）高密度聚乙烯（DEN：0.951~0.963）（比例：80%~90%）、组份（2）中密度聚乙烯(DEN:0.930~0.945) （比例：10%~20%）组成。

本发明高阻隔耐挤压全塑软管用片材可以具有介于200μm 和350μm 之间的总厚度。优选介于250μm和300μm之间的总厚度。其中，各层厚度比例为：内层（A）15~28%、第一粘合剂层(B) 5~8%、EVOH阻隔层(C) 4~7%、第二粘合剂层(D) 5~8%、聚乙烯层(E)10~28%、聚乙烯层(F) 15~20%、聚乙烯层(G) 15~25%，各层比例之和为100%。

本发明所要解决的技术问题在于通过整体非对称结构以及各层比例的设计提高片材的耐挤压性能和阻隔性能。

其中，聚乙烯材质软柔、耐挤压、回弹性好，非对称结构中处于表面更厚的聚乙烯层(E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)能够提供优异的挤压手感和耐挤压性能；并且通过提供聚乙烯层(E)、聚乙烯层(F)，还可以进一步添加颜色色母，获得需要的色彩，提高片材的适用性；聚乙烯层(G)作为主要层结构之一，能够保证片材具有高的挺度和强度；

其中，由于EVOH材料不耐挤压，通过该非对称结构设计，把EVOH阻隔层(C)和两个粘合剂层置于片材内部靠内的位置，可以相对减轻EVOH材料在日常使用时受挤压的力度，同时非对称结构中表面更厚的聚乙烯层(E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)能够保护EVOH材料不易受潮，避免EVOH阻隔层(C)因长期置于潮湿环境，水汽渗入残留在EVOH的分子之间，导致材料阻隔氧性能的下降。

本发明所要解决的技术问题还在于提供一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材的制备方法，通过采用多层共挤出成型工艺，避免胶水或挤出涂料的使用，提高了生产效率和环保性能，其中，该高阻隔耐挤压全塑软管用片材的制备适用于七层及七层以上的多层共挤吹膜设备。

本发明为了解决上述技术问题，实施例提供一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材及其制备方法，按片材结构将各层组分分别在搅拌机中混合，搅拌均匀，然后分别投入吹膜机的七台单螺杆机挤出机内，在160～220℃进行熔融，输送，并汇流至吹膜模头，模头温度为180～230℃，经模头挤出后拉伸、冷却定型，切边收卷，得到所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材。

本发明所要解决的技术问题还在于提供一种用途，所述片材能够用于制备日化用品、食品等产品包装的软管。

具体实施方式

以下结合优选实施例进一步详细描述本发明的特点及优点。以下实施方式仅是示例性的，本领域技术人员可在此基础上作出显而易见的修改，这些修改也被包括在本发明的范围内。

实施例1

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）20%、第一粘合剂层(B)5%、EVOH阻隔层(C)5%、第二粘合剂层(D)5%、聚乙烯层 (E)20%、聚乙烯层(F)20%、聚乙烯层(G)25%；

内层（A）为聚乙烯层，由组份（1）高密度聚乙烯（比例：80%）、组份（2）中密度聚乙烯（20%）组成；第一粘合剂层(B)、第二粘合剂层(D) 为含马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯的粘合树脂； EVOH阻隔层(C)由乙烯含量为38wt%的EVOH组成；聚乙烯层 (E) 由组份（1）高密度聚乙烯（比例：70%）、组份（2）中密度聚乙烯（30%）组成；聚乙烯层(F) 由组份（1）高密度聚乙烯（比例：80%）、组份（2）中密度聚乙烯（20%）组成；聚乙烯层(G) 由组份（1）高密度聚乙烯（比例：85%）、组份（2）中密度聚乙烯（比例：15%）组成。

制备过程：按片材结构将各层组分分别在搅拌机中混合，搅拌均匀，然后分别投入吹膜机的七台单螺杆机挤出机内，在160～220℃进行熔融，输送，并汇流至吹膜模头，模头温度为180～230℃，经模头挤出后吹涨、冷却定型，切边收卷，得到所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材。

实施例2

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）28%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)15%、聚乙烯层(F)15%、聚乙烯层(G)22%；

各组成原料同实施例1；

实施例3

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）20%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)25%、聚乙烯层(F)20%、聚乙烯层(G)15%；

各组成原料同实施例1；

对比例1

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）40%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)40%；

各组成原料同实施例1；

对比例2

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）40%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)10%、聚乙烯层(F)15%、聚乙烯层(G)15%；

各组成原料同实施例1；

对比例3

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）50%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)10%、聚乙烯层(F)10%、聚乙烯层(G)10%；

各组成原料同实施例1；

对比例4

一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)；各层占比为：内层（A）20%、第一粘合剂层(B)8%、EVOH阻隔层(C)4%、第二粘合剂层(D)8%、聚乙烯层 (E)30%、聚乙烯层(F)10%、聚乙烯层(G)10%；

各组成原料同实施例1；

具体实验结果如下表1所示：

编号	厚度（µm）	抗拉强度（Mpa）	断裂伸长率（%）	水蒸气透过率(g/m<sup>2</sup>·24h)	透氧率(cm<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>·24h·0.1Mpa)
						实施例1	220	56	200	0.175	1.54
实施例2	250	59	210	0.157	1.57
						实施例3	300	61	210	0.152	1.48
对比例1	300	43	180	0.212	2.17
						对比例2	300	47	190	0.205	1.93
对比例3	300	39	170	0.236	2.32
						对比例4	300	49	190	0.195	1.94

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：通过共挤出成型工艺得到包含内层（A）、第一粘合剂层(B)、EVOH阻隔层(C)、第二粘合剂层(D)、聚乙烯层 (E)、聚乙烯层(F)、聚乙烯层(G)的全塑软管用片材；其中，内层（A）为制备全塑软管的最内层，聚乙烯层(G)为制备全塑软管的最外层。

2.权利要求1所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：内层（A）为聚乙烯层，由组份（1）高密度聚乙烯70%~85%、组份（2）中密度聚乙烯15%~30%组成。

3.权利要求1所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：粘合剂层选用以LLDPE为载体并进行接枝改性的粘合树脂，具体可为马来酸酐接枝或其它酐类接枝改性线性低密度聚乙烯。

4.权利要求1所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：阻隔层选用EVOH材料，其中，所述EVOH中乙烯含量为30-40wt%。

5.权利要求4所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：所述EVOH中乙烯含量优选38wt%。

6.权利要求1所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：聚乙烯层 (E) 由组份（1）高密度聚乙烯比例：70%~90%、组份（2）中密度聚乙烯10%~30%组成；聚乙烯层(F) 由组份（1）高密度聚乙烯70%~90%、组份（2）中密度聚乙烯10%~30%组成；聚乙烯层(G) 由组份（1）高密度聚乙烯80%~90%、组份（2）中密度聚乙烯1 0%~20%组成。

7.权利要求1所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：高阻隔耐挤压全塑软管用片材可以具有介于200μm 和350μm 之间的总厚度；其中，各层厚度比例为：内层（A）15~28%、第一粘合剂层(B) 5~8%、EVOH阻隔层(C) 4~7%、第二粘合剂层(D) 5~8%、聚乙烯层(E)10~28%、聚乙烯层(F) 15~20%、聚乙烯层(G) 15~25%，各层比例之和为100%。

8.权利要求7所述一种高阻隔耐挤压全塑软管用片材，其特征在于：高阻隔耐挤压全塑软管用片材优选介于250μm和300μm之间的总厚度。

9.权利要求1-8任一所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材的制备方法，其特征在于：按片材结构将各层组分分别在搅拌机中混合，搅拌均匀，然后分别投入吹膜机的七台单螺杆机挤出机内，在160～220℃进行熔融，输送，并汇流至吹膜模头，模头温度为180～230℃，经模头挤出后吹涨、冷却定型，切边收卷，得到所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材。

10.权利要求1-8任一所述高阻隔耐挤压全塑软管用片材的用途，所述片材能够用于制备日化用品、食品等产品包装的软管。