高阻隔多層共擠包裝膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高阻隔多層共擠包裝膜。
【背景技術】
[0002] 商品的包裝對于商品的儲藏、運輸、保質、美化具有重要作用。傳統的包裝方式主 要是紙箱包裝和捆扎包裝。但隨著經濟的發展、科技的進步、產品的日新月異，以及人們的 生活更加趨于方便和休閑，對產品的包裝也有了更高的要求。基于此，隨著新材料的出現， 人們開始采用聚乙烯（PE)包裝膜來代替紙箱包裝和捆扎，具有節約材料、降低成本、防潮、 衛生、使用方便諸多優點，但缺乏優良的氣體阻隔性能。尤其是在包裝如調味品、番茄沙司、 食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水果蔬菜、飲料、化學品、醫藥產品等氣味較大、需要 阻隔性防護的食（藥）產品時，缺陷明顯。
[0003] 為此在聚乙烯（PE)包裝膜的基礎上亦改良出多層共擠包裝膜，這種膜通常包含 表層、內層和芯層，表層通常為耐磨性、爽滑性、加工性好的材料，通常采用茂金屬聚乙烯材 料作為表層（例如茂金屬LLDPE或茂金屬VLDPE)，但暴露了以下問題：加工時擠出扭矩較 大及壓力升高，產量無法提高，還會出現融體破碎影響產品封裝性、透明度及外觀。內層多 采用聚乙烯材料，也包含有具備一定熱粘合特性和熱收縮特性的聚烯烴類材料，比如LDPE、 LLDPE、VLDPE、ULDE、SURLYN、EVA等，確保受熱軟化后能夠緊緊貼敷產品。
[0004] 芯層是阻隔氣體和氣味的主要功能層，對于包裝膜的防護性能起到關鍵的作用， 目前市場上的各類多層共擠包裝膜的芯層均采用單一層的氣體阻隔材料（比如聚偏二氯 乙烯PVDC或乙烯-乙烯醇共聚物），雖然具備一定的氣體阻隔功能，但缺點是效能差，且原 料價格昂貴。尤其是當單一原料的聚偏二氯乙烯想要達到較好的阻隔效能時，其往往需要 增加功能層的厚度，這樣無疑進一步加大了生產成本；并且氣體阻隔材料的功能層占據較 大的比例后也會影響表層和內層原料的使用，從而降低作為（熱封）收縮層的內層材料的 熱封性能、收縮性能及熱封強度，同時降低表層原料的應有的效能。且單一芯層（比如聚偏 二氯乙烯PVDC，其本身的沖擊強度，耐穿刺性，耐低溫性，抗粘連爽滑性及制袋性、抗污性、 光學性能和透明度都較差，影響包裝膜整體質量的提升。
【發明內容】
[0005] 本發明目的是：提供一種高阻隔多層共擠包裝膜，旨在有效解決目前采用單一芯 層的共擠包裝膜氣體阻隔性差、制造成本高的缺陷。
[0006] 本發明的技術方案是：一種高阻隔多層共擠包裝膜，包括表層、內層和它們之間的 芯層，其特征在于所述芯層包含藉由粘合層相互粘合的第一芯層和第二芯層，其中第一芯 層與表層之間，以及第二芯層與內層間也均藉由粘合層粘合；并且第一芯層和第二芯層的 厚度比為1:1~3:4 ;其中：
[0007] 所述的第一芯層為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、線性中密 度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3;
[0008] 所述第二芯層為聚偏二氯乙烯層，包含由98Wt %的聚偏二氯乙烯和2Wt %的加工 助劑所組成的混合物，所述聚偏二氯乙烯為偏二氯乙烯-馬來酸酐共聚合物，熔點150°C、 密度I. 7g/cm3,所述加工助劑為環氧大豆油。
[0009] 進一步的，本發明中所述表層為聚酰胺、聚烯烴和聚酯中的一種或兩種按任意比 例的混合物。
[0010] 進一步的，本發明中所述表層包含聚酰胺、聚烯烴和聚酯，聚酰胺的重量范圍為 20%~40%，聚烯烴的重量范圍為0%~40%，聚酯的重量范圍為40%~80%。
[0011] 更進一步的，本發明中所述聚烯烴包含樹脂a和樹脂b，其中樹脂a的重量含量 范圍為0%~60%，樹脂b的重量含量范圍為40%~100% ;所述樹脂a密度為0.88~ 0.917g/cm3,系乙烯-α烯烴共聚物或多種乙烯-α烯烴共聚物的混合物，其中α烯烴是丙 烯、丁烯、己烯-1或辛烯-1，且重量含量為1%~20%;所述樹脂b為乙烯與甲基丙烯酸、丙 烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物，其中羧酸單體的重量含量為5%~ 25%〇
[0012] 進一步的，本發明中所述內層為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙 烯、線性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3。
[0013] 進一步的，本發明中所述第一芯層和第二芯層的總厚度為6~11微米。
[0014] 進一步的，本發明中所述表層的厚度為8~10微米，內層的厚度范圍是19~24 微米，所述每層粘合層的厚度均為3~5微米。
[0015] 進一步的，本發明中所述粘合層包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或馬來酸酐改性乙 烯聚合物，包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物時，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的重量 百分含量為5 %~25 %，密度為0. 93~0. 94g/cm3。
[0016] 進一步的，本發明中所述第一芯層的聚乙烯層和內層的聚乙烯層的熔融指數均為 0·35 ~0·78g/10min。
[0017] 本發明的優點是：
[0018] 1、本發明技術方案克服了常規多層共擠包裝膜采用單一聚偏二氯乙烯芯層時氣 體阻隔性差、成本高的缺陷；其采用雙層芯層，并控制兩者的厚度比例，確保優良的氣體阻 隔性能的前提下，減少了單一聚偏二氯乙烯的運用，進一步降低了生產成本（成本節約達 25~30% )和市場售價，提高了產品市場競爭力，帶來了極為可觀的經濟效益。
[0019] 2、本發明屬于改良空氣阻隔性能的真空包裝材料，尤其當運用于調味品、番茄沙 司、食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水果蔬菜、飲料、化學品、醫藥產品等氣味較大、 需要阻隔性防護的食（藥）產品時產生非常好的效果，氣體阻隔性能提升10~15% ;肉制 品、乳酪制品的氣體阻隔實驗中，氧氣、水蒸汽的氣體透過率（透過系數）下降30~45%。
[0020] 3、本發明的技術方案相當于在原先單一的聚偏二氯乙烯芯層中引入了聚乙烯材 料，能夠改善芯層的沖擊強度，耐穿刺性，耐低溫性，抗粘連爽滑性及制袋性、抗污性、光學 性能和透明度，提升包裝膜整體質量。
[0021] 4、本發明同時對多層共擠包裝膜的表層材料進行改進，取消了茂金屬聚乙烯材料 的使用，克服了原先包裝膜擠出扭矩大，產量小，且易融體破碎（低溫脆）影響美觀和強度 的缺陷。并且改良的方案中通過混合限定聚酰胺、聚烯烴和聚酯的比例確保表層具有獨特 性能，如優異的沖擊強度，耐穿刺性，耐低溫性，低的揮發性，抗粘連爽滑性及制袋性；同時 具備一定的熱封性能，好的抗污性，光學性能，透明度較好，以及好的氣體阻隔性。
【附圖說明】
[0022] 下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：
[0023] 圖1為本發明高阻隔多層共擠包裝膜的截面結構示意圖；
[0024] 其中：1、表層；2、第一芯層；3、第二芯層；4、內層；5、粘合層。
【具體實施方式】
[0025] 如圖1所述，本發明的高阻隔多層共擠包裝膜，概述呈七層結構，包括表層1、內層 4、第一芯層2和第二芯層3,其中第一芯層2與表層1之間、第二芯層3與內層4間，以及兩 層芯層2、3之間均藉由粘合層5粘合。所述表層1的厚度為8~10微米，內層4的厚度范 圍是19~24微米，所述每層粘合層5的厚度均為3~5微米。而第一芯層2和第二芯層 3的總厚度為4~11微米，并且第一芯層2和第二芯層3的厚度比為1:2~3:4。
[0026] 所述的第一芯層2為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、線性中 密度聚乙稀中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3;所述第二芯層3為聚偏二氯 乙烯層，包含由98Wt %的聚偏二氯乙烯和2Wt %的加工助劑所組成的混合物，所述聚偏二 氯乙烯為偏二氯乙烯-馬來酸酐共聚合物，熔點150°C、密度I. 7g/cm3,所述加工助劑為環 氧大豆油。
[0027] 所述表層1為聚酰胺、聚烯烴和聚酯中的一種或兩種按任意比例的混合物。或者 所述表層包含聚酰胺、聚烯烴和聚酯，聚酰胺的重量范圍為20%~40%，聚烯烴的重量范 圍為0%~40%，聚酯的重量范圍為40%~80%。其中所述聚烯烴包含樹脂a和樹脂b， 其中樹脂a的重量含量范圍為0 %~60 %，樹脂b的重量含量范圍為40 %~100 %;所述樹 脂a密度為0. 88~0. 917g/cm3,系乙稀-α稀經共聚物或多種乙稀-α稀經共聚物的混合 物，其中α烯烴是丙烯、丁烯、己烯-1或辛烯-1，且重量含量為1%~20%;所述樹脂b為 乙烯與甲基丙烯酸、丙烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯的共聚物，其中羧酸單 體的重量含量為5%~25%。所述內層4為聚乙烯層，包含線性低密度聚乙烯、超低密度聚 乙烯、線性中密度聚乙烯中的一種或幾種的混合物，密度0. 90~0. 92g/cm3。
[0028] 所述粘合層5包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或馬來酸酐改性乙烯聚合物，包含乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物時，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的重量百分含量為5%~ 25%，密度為0.93~0.948/〇113。
[0029] 所述第一芯層2的聚乙烯層和內層4的聚乙烯層的熔融指數均為0.35~ 0.78g/10min〇
[0030] 該包裝膜具有良好的氧氣和水蒸汽阻隔性、高的收縮率，好的抗污染性、熱封性及 抗穿刺性能，尤其適合用于如調味品、番茄沙司、食用面糊、肉制品、乳酪制品、加工過的水 果蔬菜、飲料、化學品、醫藥產品等氣味較大、需要阻隔性防護的食（藥）產品的保鮮包裝。
[0031] 實施例1
[0032] 結合圖1所示，本實施例的高阻隔多層共擠包裝膜，表層1厚度：8微米，內層4厚 度19微米，第一芯層2和第二芯層3厚度均為4微米，粘合層5厚度為3微米。
[0033] 各層原料，表層1 :聚酰胺80kg ;第一芯層2 :線性低密度聚乙烯50kg，密度0.90g/ cm3,恪融指數為0.