一種超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于包裝薄膜領域，具體涉及一種超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜及其制備方法。本發明薄膜含有BOPP/PE復合結構，其通過在聚丙烯基材層上復合一層聚乙烯層獲得，其中，通過在BOPP中添加耐壓顆粒提高包裝薄膜的耐壓強度以及斷裂生產率；偶聯劑的使用可以延緩薄膜中助劑的遷移，避免其污染豆奶粉；在傳統聚乙烯熱封層中添加特定結構的茂金屬聚乙烯能夠降低熱封溫度，提高熱封強度，避免包裝產品在外界環境或使用過程中，造成封口的破損、漏氣，影響產品的保質期限；本發明復合工藝能夠提高復合薄膜的復合強度，獲得避免復合薄膜間出現分層現象。
【專利說明】
一種超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及包裝薄膜領域，尤其涉及一種超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著人們對食品安全問題的重視程度日益增加，各國對于食品包裝的限制和管制 越來越嚴格，很多食品安全問題都出現在食品包裝上。尤其是軟包裝行業，由于傳統配方中 很多時候只考慮到外包裝的視覺效果，導致目前的產品包裝存在很多搭配不合理。這就給 包裝制造商以及產品制造商帶來了很多存在安全隱患。所以適合各種各樣的食品特性的軟 包裝開發可以說迫在眉睫。
[0003] 目前，豆奶粉包裝薄膜一方面由于外界壓力的變化，容易導致各種可能發生的爆 裂脹裂現象，且在產品使用過程中經過撞擊或是輕壓力下容易造成破包、漏氣，直接影響到 豆奶粉的保質期。另一方面，由于濕度的影響，導致包裝薄膜的穩定性差，影響產品的封口 性能，使得豆奶粉暴露于環境中，影響產品的質量。因此，提高豆奶粉包裝薄膜的耐壓、封口 強度具有實際意義。
[0004] CN203032042U公開了一種豆奶粉包裝膜，其通過在豆奶粉包裝聚丙烯薄膜中添加 抗靜電母料提高薄膜的抗靜電性能，得到性能穩定的包裝薄膜。但是該發明并未涉及薄膜 本身強度或韌性的提高。
[0005] CN103407261A公開了一中包裝復合薄膜，其包括一個雙向拉伸尼龍薄膜層火車雙 向拉伸聚酯薄膜層，以及兩個聚烯烴薄膜層，其特征在于，所屬聚烯烴薄膜層具有共擠出的 熱帖功能層和熱封功能層。其通過聚烯烴薄膜尤其聚乙烯薄膜獲得良好的熱封性能。
[0006] 本發明旨在通過對包裝薄膜結構組成的改進，進一步提高薄膜的強度、封口性能 以及對復合工藝的改進避免傳統固化劑中揮發性有機溶劑對環境的污染。另外，通過在薄 膜中添加偶聯劑能夠樹脂與助劑之間的相容性，防止助劑迀移至薄膜表面再次污染包裝內 的豆奶粉。
【發明內容】
[0007] 本發明薄膜含有Β0ΡΡ/ΡΕ復合結構，其通過在聚丙烯基材層上復合一層聚乙烯層 獲得，其中，Β0ΡΡ層厚度為19-50微米，PE層厚度為20-40微米，所述聚丙烯層包含:聚丙烯 70-80wt%，抗靜電母料10-20wt%，耐壓顆粒10-15wt%，偶聯劑1 -3wt%，助劑5-10wt%，其中，所 述各組分重量百分比之和為100%;所述聚乙烯層包含:線性低密度聚乙烯80-90wt%，茂金屬 聚乙烯5-10wt%，加工助劑l-5wt%，其中，所述各組分重量百分比之和為100%。
[0008] 本發明耐壓顆粒選自SEBS、EPDM中的一種，其能夠改善薄膜的耐壓強度和撕裂強 度。
[0009] 本發明偶聯劑選自硅烷偶聯劑，優選三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷。
[0010] 本發明助劑可以為分散劑、抗氧劑、熱穩定劑。
[0011 ]本發明加工助劑可以為潤滑劑、分散劑。
[0012] 本發明所述抗靜電母料的組成為：聚丙稀70-90wt%，硬脂酸甘油酯5-15wt%，聚環 氧乙烷甘油單酸酯5-15wt%。所述硬脂酸甘油酯選自單硬脂酸甘油酯、雙硬脂酸甘油酯的一 種或二種;所述聚環氧乙烷甘油單酸酯選自聚環氧乙烷(20)甘油單酸酯，聚環氧乙烷（12) 甘油單酸酯的一種或二種。本發明采用抗靜電劑能夠賦予薄膜良好的抗靜電性能，且沒有 異味。
[0013] 本發明在熱封聚乙烯層中添加一定量的茂金屬聚乙烯來提高其熱封性能，原因是 茂金屬聚乙烯與傳統線性低密度聚乙烯相比，分子量分布窄，分子鏈纏結均勻性好，熱封強 度相對較高。另外，由于共聚單體支鏈的長度不同，形成在晶層間系帶分子纏結能力不同， 而選擇共聚單體的支鏈越長，熱封強度越大。一個方面，本發明茂金屬聚乙烯優選重均分子 量分布2-4，辛烯含量10-20mol%，熔體流動指數(MFI)為0.5-2g/10min，測試條件為2.16kg 的負荷、190°C的試驗溫度。例如陶氏生產的Elite 5100G、Elite 5110G。
[0014] 一個方面，本發明復合工藝為：（1)干式復合:將Β0ΡΡ在壓輥的作用下涂上膠黏劑 后烘干、固化，再與聚乙烯層在壓輥的作用下形成復合膜，通過調整烘道溫度進行四段式加 熱干燥；（2)、復合膜的印刷:將復合膜通過印刷機將印刷油墨印刷到復合膜上；（3)利用印 刷機的紫外燈發出的紫外線對印刷油墨進行照射，使印刷油墨與印刷層發生交聯反應，使 復合膜上的印刷層固化;（4)、干燥，收卷。
[0015] 一個方面，本發明壓輥溫度82°C，復合壓力4 · 5kgf/cm2，上膠干量2 · 8-3 · 2g/cm2，烘 道溫度為：T1=75°C、T2=8(TC、T3=85°C、T4=9(TC。
[0016] 一個方面，本發明膠水采用環保SY-03膠水，主劑：固化劑：溶劑質量比為20:4.8: 28 〇
[0017]本發明具有以下有益技術效果； (1) 本發明通過在Β0ΡΡ中添加耐壓顆粒提高包裝薄膜的耐壓強度以及斷裂生產率;偶 聯劑的使用可以延緩薄膜中助劑的迀移，避免其污染豆奶粉;在傳統聚乙烯熱封層中添加 特定結構的茂金屬聚乙烯能夠降低熱封溫度，提高熱封強度，避免包裝產品在外界環境或 使用過程中，造成封口的破損、漏氣，影響產品的保質期限； (2) 本發明復合工藝能夠提高復合薄膜的復合強度，獲得避免復合薄膜間出現分層現 象。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1 抗靜電母料的制備:聚丙烯80wt%，單硬脂酸甘油酯10wt%，聚環氧乙烷(20)甘油單酸酯 1 Owt%。按上述質量比將原料放入高速混合機中，然后經過螺桿擠出機擠出造粒； 薄膜的制備:將制備薄膜的原料按比例混合后通過吹膜、壓膜、切邊制成薄膜;其中， Β0ΡΡ組成為：聚丙稀70wt%，上述抗靜電母料12wt%，EPDM1 Owt%，三甲氧基硅烷3wt%，抗氧劑 2wt%，熱穩定劑3wt%;所述聚乙稀層包含：線性低密度聚乙稀87wt%，Elite 5100G 10wt%，潤 滑劑3wt%。其中，Β0ΡΡ薄膜厚度為20微米，PE薄膜厚度為20微米； 復合成膜：（1)干式復合:將Β0ΡΡ薄膜在壓輥的作用下涂上環保SY-03膠黏劑，其中，主 劑：固化劑：溶劑質量比為20:4.8:28,烘干、固化，再與聚乙烯層在壓輥的作用下形成復合 膜，通過調整烘道溫度進行四段式加熱干燥;（2)、復合膜的印刷:將復合膜通過印刷機將印 刷油墨印刷到復合膜上；（3)利用印刷機的紫外燈發出的紫外線對印刷油墨進行照射，使印 刷油墨與印刷層發生交聯反應，使復合膜上的印刷層固化；（4)、干燥，收卷。壓輥溫度82°C， 復合壓力4 · 5kgf/cm2，上膠干量2 · 8g/cm2，烘道溫度為：T 1=75 °C、T2=80 °C、T3=85 °C、T4=90 Γ。
[0019] 實施例2 抗靜電母料的制備:聚丙稀80wt%，單硬脂酸甘油酯6wt%，雙硬脂酸甘油酯4wt%，聚環氧 乙烷（12)甘油單酸酯10wt%。按上述質量比將原料放入高速混合機中，然后經過螺桿擠出機 擠出造粒； 薄膜的制備:將制備薄膜的原料按比例混合后通過吹膜、壓膜、切邊制成薄膜;其中， B0PP組成為：聚丙稀75wt%，上述抗靜電母料1 Owt%，EPDM1 Owt%，三甲氧基硅烷2wt%，抗氧劑 lwt%，熱穩定劑2wt%;所述聚乙稀層包含：線性低密度聚乙稀90wt%，Elite 5110G 7wt%，潤 滑劑3wt%。其中，B0PP薄膜厚度為25微米，PE薄膜厚度為30微米； 復合成膜：（1)干式復合:將B0PP薄膜在壓輥的作用下涂上環保SY-03膠黏劑，其中，主 劑：固化劑：溶劑質量比為20:4.8:28,烘干、固化，再與聚乙烯層在壓輥的作用下形成復合 膜，通過調整烘道溫度進行四段式加熱干燥;（2)、復合膜的印刷:將復合膜通過印刷機將印 刷油墨印刷到復合膜上；（3)利用印刷機的紫外燈發出的紫外線對印刷油墨進行照射，使印 刷油墨與印刷層發生交聯反應，使復合膜上的印刷層固化；（4)、干燥，收卷。壓輥溫度82°C， 復合壓力4 · 5kgf/cm2，上膠干量3 · Og/cm2，烘道溫度為：T 1=75 °C、T2=80 °C、T3=85 °C、T4=90 Γ。
[0020] 對比例1 薄膜的制備:將制備薄膜的原料按比例混合后通過吹膜、壓膜、切邊制成薄膜;其中， Β0ΡΡ組成為：聚丙稀82wt%，抗靜電劑10wt%，填料5wt%，抗氧劑lwt%，熱穩定劑2wt%;所述聚 乙烯層包含：線性低密度聚乙烯95wt%，增粘劑2wt%，潤滑劑3wt%。其中，B0PP薄膜厚度為30 微米，PE薄膜厚度為30微米； 復合成膜：（1)干式復合:將B0PP薄膜在壓輥的作用下涂上聚氨酯膠黏劑，烘干、固化， 再與聚乙烯層在壓輥的作用下形成復合膜，通過烘箱加熱干燥；（2)、復合膜的印刷:將復合 膜通過印刷機將印刷油墨印刷到復合膜上；（3)利用印刷機的紫外燈發出的紫外線對印刷 油墨進行照射，使印刷油墨與印刷層發生交聯反應，使復合膜上的印刷層固化；（4)、干燥， 收卷。
[0021 ]具體實驗結果如下表1所示：
以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細 說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發明的保 護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜，其特征在于:通過在聚丙烯基材層上復合一層 聚乙烯層獲得，其中，BOPP層厚度為19-50微米，PE層厚度為20-40微米，所述聚丙烯層包含： 聚丙烯70_80wt%，抗靜電母料10-20wt%，耐壓顆粒10-15wt%，偶聯劑l-3wt%，助劑5-10wt%， 其中，所述各組分重量百分比之和為100%;所述聚乙烯層包含：線性低密度聚乙烯80-90wt%，茂金屬聚乙烯5-10wt%，加工助劑l-5wt%，其中，所述各組分重量百分比之和為100%; 耐壓顆粒選自SEBS、EPDM中的一種，抗靜電母料的組成為：聚丙烯70-90wt%，硬脂酸甘 油酯5-15wt%，聚環氧乙烷甘油單酸酯5-15wt%。所述硬脂酸甘油酯選自單硬脂酸甘油酯、雙 硬脂酸甘油酯的一種或二種;所述聚環氧乙烷甘油單酸酯選自聚環氧乙烷(20)甘油單酸 酯，聚環氧乙烷(12)甘油單酸酯的一種或二種。2. 根據權利要求1所述超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜，其特征在于:所述偶聯劑選自硅 燒偶聯劑，優選二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷。3. 根據權利要求1所述超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜，其特征在于:所述助劑可以為分 散劑、抗氧劑、熱穩定劑，所述加工助劑可以為潤滑劑、分散劑。4. 根據權利要求1所述超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜，其特征在于:所述茂金屬聚乙烯 的重均分子量分布2-4,辛烯含量10-20mol%，熔體流動指數(MFI)為0.5-2g/10min，測試條 件為2.16kg的負荷、190°C的試驗溫度，優選例如陶氏生產的Elite5100G、Elite5110G。5. 權利要求1-4任一項所述超強耐壓環保豆奶粉包裝薄膜的制備方法，其特征在于： 抗靜電母料的制備：按上述質量比將抗靜電母料原料放入高速混合機中，然后經過螺 桿擠出機擠出造粒； 薄膜的制備:將制備薄膜的原料按所述比例混合后通過吹膜、壓膜、切邊制成薄膜； 復合成膜：（1)干式復合:將BOPP在壓輥的作用下涂上膠黏劑后烘干、固化，再與聚乙烯 層在壓輥的作用下形成復合膜，通過調整烘道溫度進行四段式加熱干燥；（2)、復合膜的印 刷:將復合膜通過印刷機將印刷油墨印刷到復合膜上；（3)利用印刷機的紫外燈發出的紫外 線對印刷油墨進行照射，使印刷油墨與印刷層發生交聯反應，使復合膜上的印刷層固化； (4)、干燥，收卷;所述壓輥溫度82°C，復合壓力4.5kgf/cm 2，上膠干量2.8-3.2g/cm2，烘道溫 度為：T1=75°C、T2=8(TC、T3=85°C、T4=9(TC。6. 根據權利要求5所述方法，其特征在于:所述膠水采用環保SY-03膠水，主劑：固化劑： 溶劑質量比為20:4.8:28。
【文檔編號】C08K5/5415GK106064511SQ201610442455
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月20日 公開號201610442455.8, CN 106064511 A, CN 106064511A, CN 201610442455, CN-A-106064511, CN106064511 A, CN106064511A, CN201610442455, CN201610442455.8
【發明人】李志明, 李志勇, 徐志恒, 潘宣洲
【申請人】廣東寶佳利彩印實業有限公司