CN111267447A - 一种流延聚乙烯薄膜及其复合膜和复合膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流延聚乙烯薄膜及其复合膜和复合膜的制备方法，属于软包装复合膜材料技术领域。该流延聚乙烯薄膜采用聚乙烯基高分子树脂为材料，由复合层、芯层、热封层通过三层共挤流延工艺制得，该薄膜具有良好的横向易撕效果，直线撕裂强度低，横向易撕性好，雾度低，平整度高，热封合效果好，抗污染热封能力强，能很好的适应高速包装机生产要求。流延聚乙烯薄膜的复合膜由印刷膜、油墨层、胶粘剂层、流延聚乙烯薄膜依次叠加，采用干式复合或无溶剂复合的方式制得；该复合膜的制备方法简单，一次成型，复合膜剥离力高，无分层气泡，外观良好，厚薄均匀度高，收卷断面整齐，易于客户包装生产。

Description

一种流延聚乙烯薄膜及其复合膜和复合膜的制备方法

技术领域

本发明属于软包装复合膜材料技术领域，具体是涉及一种横向直线易撕流延聚乙烯薄膜及其复合膜和该复合膜的制备方法。

背景技术

伴随着生活节奏的加快，物质水平的提高，软包装商品种类琳琅满目，消费者对产品的个人体验，在一定程度上直接影响了商品的销售量。对于软包装袋装产品，能够方便快捷的打开，就显得尤其重要，产品外包装的易撕性逐渐被软包装企业所关注。

现如今，袋类包装产品多以机械加工易撕口及激光易撕线等方式来提高包装的易撕性能，然而，袋体本身的包装膜的易撕性才是消费者使用的关键。包装膜各膜层基本上都是以高分子聚合物薄膜复合而成。因此，为了解决袋体本身的包装膜的易撕性，需要制备出一种撕裂强度低、横向直线易撕的薄膜。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种横向直线易撕的流延聚乙烯薄膜及其复合膜，以及复合膜的制备方法。

为解决本发明的技术问题，本发明提供了技术方案为，一种流延聚乙烯薄膜，所述流延聚乙烯薄膜由复合层、芯层和热封层组成，所述复合层由质量比为(55-70):(30-45)的线性低密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述芯层由质量比为(45-60):(40-55)的线性中密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述热封层由质量比为(45-75):(21-45):(2-5):(2-5)的茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂和开口剂及爽滑剂组成。

作为流延聚乙烯薄膜进一步优选的，所述流延聚乙烯薄膜厚度20-35μm，其中所述复合层4-7μm，所述芯层厚度10-20μm，所述热封层厚度6-8μm。

作为流延聚乙烯薄膜进一步优选的，所述流延聚乙烯薄膜厚度25μm，其中所述复合层厚度4μm，所述芯层厚度16μm，所述热封层厚度5μm。

作为流延聚乙烯薄膜进一步优选的，所述复合层由质量比为65:35的线性低密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述芯层由质量比为60:40的线性中密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述热封层由质量比为71:25:2:2的茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂和开口剂及爽滑剂组成。

作为流延聚乙烯薄膜进一步优选的，所述复合层中的线性低密度聚乙烯树脂牌号为扬子DFDA7042，所述复合层中的低压高密度聚乙烯树脂牌号为扬子DMDA8008，所述芯层中的线性中密度聚乙烯树脂牌号为镇海炼化4527C，所述芯层中的低压高密度聚乙烯树脂牌号为扬子DMDA8008，所述热封层中的茂金属线性低密度聚乙烯树脂牌号为日本三井SP2040，所述热封层中的线性低密度聚乙烯树脂牌号为美国陶氏2036P，所述热封层中的开口剂牌号为日本三井EAZ-10，所述热封层中的爽滑剂牌号为日本三井ESQ-4。

为解决本发明的技术问题，本发明提供的另一个技术方案为，一种含有上述流延聚乙烯薄膜的复合膜，该复合膜由印刷膜、油墨层、胶粘剂层、流延聚乙烯薄膜依次叠加而成。

作为流延聚乙烯薄膜的复合膜进一步优选的，所述印刷膜的厚度为12-25um，所述油墨层的厚度为1-2um，所述胶粘剂层的厚度2-3um，所述流延聚乙烯薄膜的厚度为20-35um。

作为流延聚乙烯薄膜的复合膜进一步优选的，所述印刷膜为双向拉伸尼龙薄膜即BOPA、双向拉伸聚酯薄膜即BOPET或双向拉伸聚丙烯薄膜即BOPP中的任意一种。

作为流延聚乙烯薄膜的复合膜进一步优选的，所述胶粘剂层由双组分聚氨酯胶水树脂固化形成，所述双组分聚氨酯胶水包括聚氨酯主剂和固化剂，其中主剂为北京华腾生产的UK2866，固化剂为北京华腾生产的UK5000。

为解决本发明的技术问题，本发明提供的又一个技术方案为，一种上述所述的流延聚乙烯薄膜的复合膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、在印刷膜上经凹版印刷方式印刷无苯油墨，印刷速度为120-150m/min，在65-80℃下干燥固化油墨，形成油墨层；

S2、采用干式复合或无溶剂复合的上胶方式，用上胶辊将复合胶水均匀涂布在印刷膜的油墨层上，形成胶黏剂层；

S3、将流延聚乙烯薄膜的复合层、芯层及热封层中所含的物料按所述的组分比例称取，然后将复合层、芯层及热封层的各组分分别加入多层共挤流延机中，通过三层共挤出成型的方式制得流延聚乙烯膜；

S4、通过贴合辊加热压合，温度在70-90℃，压力在0.2-0.4MPa，将流延聚乙烯薄膜与印刷膜复合在一起，其中流延聚乙烯薄膜与胶黏剂层相连接，制得流延聚乙烯薄膜的复合膜。

本发明相比现有技术的有益效果在于：

1)本发明提供了一种横向直线易撕的流延聚乙烯薄膜，其具有良好的横向易撕效果，平整度好，雾度低，热封合效果。该聚乙烯薄膜各层均采用聚乙烯基高分子树脂，相比于传统直线易撕薄膜，无其他环状聚烯烃树脂加入，可大幅度降低生产成本，便于产品后期的塑料统一回收，防止多类型树脂的污染。

2)本发明提供了一种横向直线易撕聚乙烯薄膜的复合膜，该复合膜具有雾度低、明性好、真空贴体效果好的特点，可用于透明包装产品，便于消费者观察内容物状态，吸引消费者眼球。其厚薄均匀度高，有利于后期复合，可防止出现暴筋等外观问题。其横向直线撕裂强度低，可提升消费者的使用体验，儿童消费群体亦可轻松打开，增加产品的消费群体。其热封效果好，抗污染热封能力强，能够适应现代化高速包装产品要求，提质增速，降低损耗。经复合而成的复合膜，直线撕裂强度较低，真空贴体效果好，抗污染热封能力强，能很好的适应高速包装机生产要求。

3)本发明以聚乙烯基高分子树脂为原料，采用三层挤出流延的工艺制得聚乙烯薄膜，继而采用干式复合或无溶剂复合的方式，生产出复合膜。工艺方法简单，一次成型，复合膜剥离力高，无分层气泡，外观良好，厚薄均匀度高，收卷断面整齐，易于客户包装生产。

附图说明

图1为本发明流延聚乙烯的复合膜结构示意图。

附图中各标记的含义如下：

1-流延聚乙烯薄膜的复合膜；

2-流延聚乙烯薄膜；

3-印刷膜；

4-油墨层；

5-胶粘剂层；

6-复合层；

7-芯层；

8-热封层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，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。

对比例1

传统使用聚丁烯树脂制得聚乙烯薄膜，组分、各组分配比、膜层厚度、制备方法如下。按下表1配方，将对比例1中各组分投入多层共挤吹膜机中，采用三层共挤上吹吹膜工艺，制得普通聚乙烯薄膜1：

表1普通聚乙烯薄膜的配方

实施例1-3

依照下表2实施例1、2、3中流延聚乙烯薄膜的复合层、芯层以及热封层的配方组成，分别称取各重量份的组分，然后将复合层、芯层以及热封层的各组分分别加入多层共挤流延机中，采用三层共挤流延工艺，分别制得流延聚乙烯薄膜1、2、3；

表2流延聚乙烯薄膜1、2、3的配方

将对比例1制得的普通聚乙烯薄膜1和实施例1-3制得的流延聚乙烯薄膜1、2、3分别做性能测定，所得结果如下表3所示：

表3普通聚乙烯薄膜1和流延聚乙烯薄膜1、2、3的性能对比

从上表数据可以看出，

实施例1-3制备的流延聚乙烯薄膜1、2、3的厚度均比普通聚乙烯薄膜1的厚度小，控制在标准厚度±3％以内，说明流延聚乙烯薄膜的厚薄均匀度更好；

流延聚乙烯薄膜1、2、3的纵横向的拉伸强度均大于普通聚乙烯薄膜1，说明流延聚乙烯薄膜1、2、3纵横向的物理机械性能优于普通聚乙烯薄膜1；

流延聚乙烯薄膜1、2、3的断裂伸长率均高于普通聚乙烯薄膜1，说明流延聚乙烯薄膜1、2、3比普通聚乙烯薄膜1更难断裂，韧性更好；

流延聚乙烯薄膜1、2、3的纵向10％拉伸强度均低于普通聚乙烯薄膜1，横向10％拉伸强度均高于普通聚乙烯薄膜1，说明了流延聚乙烯薄膜1、2、3比普通聚乙烯薄膜1更耐弯曲，耐折叠；

流延聚乙烯薄膜1、2、3的横纵向埃尔门多夫撕裂强度均低于普通聚乙烯薄膜1，说明流延聚乙烯薄膜1、2、3相比普通聚乙烯薄膜1更易于直线撕裂；

制得的流延聚乙烯薄膜的雾度均低于普通聚乙烯薄膜、透光度均大于普通聚乙烯薄膜，说明制得的流延聚乙烯薄膜在雾度及透光率方面均优于普通聚乙烯薄膜1；

综上数据结果可知，流延聚乙烯薄膜较薄的膜厚已可达到普通聚乙烯薄膜1的物理机械性能，在达到相同包装效果的同时，不仅节约的包装产品成本，还实现了整体包装的减薄化及轻量化。

对比例2

用对比例1制得的普通聚乙烯薄膜1制备普通聚乙烯薄膜的复合膜1，制备步骤如下：

第一步：在15um BOPA印刷膜上经凹版印刷方式印刷无苯油墨，印刷速度为130m/min，在70℃下干燥固化油墨，形成油墨层；

第二步：采用干式复合或无溶剂复合的上胶方式，用上胶辊将复合胶水均匀涂布在印刷膜的油墨层上，形成胶黏剂层；

第三步：通过贴合辊加热压合，温度在70-90℃，压力在0.2-0.4MPa，将对比例1制备的普通聚乙烯薄膜1与印刷膜复合在一起，其中普通聚乙烯薄膜1与胶黏剂层相连接，制得普通聚乙烯薄膜的复合膜1；

实施例4-6

用实施例1-3制备的流延聚乙烯薄膜1、2、3分别制备流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3，制备步骤如下：

S1、在15um BOPA印刷膜上经凹版印刷方式印刷无苯油墨，印刷速度为130m/min，在70℃下干燥固化油墨，形成油墨层；

S2、采用干式复合或无溶剂复合的上胶方式，用上胶辊将复合胶水均匀涂布在印刷膜的油墨层上，形成胶黏剂层；

S3、通过贴合辊加热压合，温度在70-90℃，压力在0.2-0.4MPa，将实施例1、2、3制备的流延聚乙烯薄膜1、2、3分别与印刷膜复合在一起，其中流延聚乙烯薄膜与胶黏剂层相连接，分别制得流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3；

将实施例4-6制得的流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3和对比例2制得的普通聚乙烯薄膜的复合膜1分别做性能测定，所得结果如下表4所示：

表4流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3与普通聚乙烯薄膜复合膜1性能对比

由上表4数据对比可知：

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的厚度均比普通聚乙烯薄膜的复合膜1低，说明流延聚乙烯薄膜的复合膜实现了整体包装的减薄化及轻量化；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3均比普通聚乙烯薄膜的复合膜1的拉伸强度高，说明了流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3具有良好的物理机械性能高，适宜做软包装材料；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的横纵向断裂伸长率均均高于普通聚乙烯薄膜的复合膜1，说明了流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3韧性均优于普通复合膜1；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的横纵向埃尔门多夫撕裂强度均低于普通聚乙烯薄膜的复合膜1，因此流延聚乙烯薄膜的复合膜更易于直线撕裂；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的热封强度和剥离力均高于普通聚乙烯薄膜的复合膜1，因此流延聚乙烯薄膜的复合膜可保证复合各层长时间不分层不破包，能够保持内容产品品质；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的雾度及透光率均优于普通聚乙烯薄膜的复合膜1，因此流延聚乙烯薄膜的复合膜更加的透明，可更好的展示内容物状态，吸引消费者眼球，提高产品销售量；

流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3的摩擦系数COF均低于普通聚乙烯薄膜的复合膜1，说明流延聚乙烯薄膜的复合膜1、2、3具有良好的走机适应性。

最后，需要注意的是，尽管以上已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种流延聚乙烯薄膜，其特征在于，所述流延聚乙烯薄膜由复合层、芯层和热封层组成，所述复合层由质量比为(55-70):(30-45)的线性低密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述芯层由质量比为(45-60):(40-55)的线性中密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述热封层由质量比为(45-75):(21-45):(2-5):(2-5)的茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂和开口剂及爽滑剂组成。

2.如权利要求1所述的流延聚乙烯薄膜，其特征在于：所述流延聚乙烯薄膜厚度20-35μm，其中所述复合层4-7μm，所述芯层厚度10-20μm，所述热封层厚度6-8μm。

3.如权利要求2所述的流延聚乙烯薄膜，其特征在于：所述流延聚乙烯薄膜厚度25μm，其中所述复合层厚度4μm，所述芯层厚度16μm，所述热封层厚度5μm。

4.如权利要求1所述的流延聚乙烯薄膜，其特征在于：所述复合层由质量比为65：35的线性低密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述芯层由质量比为60：40的线性中密度聚乙烯树脂和低压高密度聚乙烯树脂组成，所述热封层由质量比为71:25:2:2的茂金属线性低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂和开口剂及爽滑剂组成。

5.如权利要求1所述的流延聚乙烯薄膜，其特征在于：所述复合层中的线性低密度聚乙烯树脂牌号为扬子DFDA7042，所述复合层中的低压高密度聚乙烯树脂牌号为扬子DMDA8008，所述芯层中的线性中密度聚乙烯树脂牌号为镇海炼化4527C，所述芯层中的低压高密度聚乙烯树脂牌号为扬子DMDA8008，所述热封层中的茂金属线性低密度聚乙烯树脂牌号为日本三井SP2040，所述热封层中的线性低密度聚乙烯树脂牌号为美国陶氏2036P，所述热封层中的开口剂牌号为日本三井EAZ-10，所述热封层中的爽滑剂牌号为日本三井ESQ-4。

6.一种含有权利要求1所述流延聚乙烯薄膜的复合膜，其特征在于，该复合膜由印刷膜、油墨层、胶粘剂层、流延聚乙烯薄膜依次叠加而成。

7.根据权利要求6所述的流延聚乙烯薄膜的复合膜，其特征在于，所述印刷膜的厚度为12-25um，所述油墨层的厚度为1-2um，所述胶粘剂层的厚度2-3um，所述流延聚乙烯薄膜的厚度为20-35um。

8.根据权利要求6所述的流延聚乙烯薄膜的复合膜，其特征在于，所述印刷膜为双向拉伸尼龙薄膜即BOPA、双向拉伸聚酯薄膜即BOPET或双向拉伸聚丙烯薄膜即BOPP中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的流延聚乙烯薄膜的复合膜，其特征在于，所述胶粘剂层由双组分聚氨酯胶水树脂固化形成，所述双组分聚氨酯胶水包括聚氨酯主剂和固化剂，其中主剂为北京华腾生产的UK2866，固化剂为北京华腾生产的UK5000。

10.一种如权利要求6-9任一项所述的含有流延聚乙烯薄膜的复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在印刷膜上经凹版印刷方式印刷无苯油墨，印刷速度为120-150m/min，在65-80℃下干燥固化油墨，形成油墨层；

S2、采用干式复合或无溶剂复合的上胶方式，用上胶辊将复合胶水均匀涂布在印刷膜的油墨层上，形成胶黏剂层；

S3、将流延聚乙烯薄膜的复合层、芯层及热封层中所含的物料按所述的组分比例称取，然后将复合层、芯层及热封层的各组分分别加入多层共挤流延机中，通过三层共挤出成型的方式制得流延聚乙烯膜；

S4、通过贴合辊加热压合，温度在70-90℃，压力在0.2-0.4MPa，将流延聚乙烯薄膜与印刷膜复合在一起，其中流延聚乙烯薄膜与胶黏剂层相连接，制得流延聚乙烯薄膜的复合膜。

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