一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃热收缩膜，包括聚丙烯外层、聚丙烯内层以及聚乙烯中间层，所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成相对独立，原料组成包括聚丙烯基材、相容剂、开口剂、消光剂及其它助剂；聚乙烯中间层为至少一层，每层聚乙烯中间层的原料组成相对独立，原料组成包括聚乙烯基材、相容剂和其它助剂；所述相容剂包括聚硅氧烷‑聚烯烃共聚物，或者是聚硅氧烷‑聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯，开口剂包括微米级开口剂与纳米级开口剂，消光剂选自氟弹性体。本发明专利技术经特殊配方配合特殊制备工艺制得一种综合性能优异的聚烯烃热收缩膜，热收缩率高，透明度和光泽度佳，力学性能优异，封口牢固，热分解温度高，疏水性好，可用作高性能食品包装膜。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及包装用热收缩膜的
，具体涉及一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法和应用。
技术介绍
长期以来，挂面等短周期快消食品的包装的一般采用纸质包装，但纸质包装存在耐水性差，在潮湿时强度差等不可忽视的缺点，且大部分纸质包装还停留在手工包装阶段，生产效率偏低，不卫生，成本高，所以采用全自动热收缩膜生产工艺代替纸质包装工艺，成为目前的趋势。多层共挤聚烯烃热收缩膜(POF)是将线性低密度聚乙烯作为中间层，以共聚丙烯作为内、外层，通过三台挤出机塑化挤出，再经模头成型、膜泡吹胀等特殊工艺加工而成。与其它热收缩膜相比，具有收缩率高、透明度佳、光泽度好、密度低、韧性好、不易老化和开口、抗撕裂性能优良、柔软不易破裂、适用范围广等诸多特点，且使用方便、包装结实、美观大方、防尘防污防投毒，因而广泛应用于生活用品、食品、卫生保健品等各个领域，深受厂家和消费者青睐。如公开号为CN106626655A的中国专利文献中公开了一种聚烯烃双向拉伸挂面膜，包括依次分布的上表层、三层芯层及下表层五层层状结构，上表层及下表层均由丙烯类共聚物88～97份、防粘连剂3～8份、爽滑剂0.1～1份组成；三层芯层均由线性低密度烯类共聚物99～100份，爽滑剂0.1～1份组成。该技术方案制备得到的聚烯烃双向拉伸挂面膜相较于传统型的挂面膜，拉伸强度、断裂伸长率、雾度和封口强度稍有优势，但热收缩率(120℃)未有变化。公开号为CN106626654A的中国专利文献中公开了一种聚烯烃双向拉伸膜及其制备方法，该聚烯烃双向拉伸膜，包括依次分布的上表层、三层芯层及下表层五层层状结构，上表层及下表层均由丙烯类共聚物50～80份、烯烃基弹性体20～40份，防粘连剂1～6份、爽滑剂1～4份组成；三层芯层均由超低密度聚乙烯69～100份，烯类共聚物0.1～30份，爽滑剂0.01～1份组成。以上两篇专利申请源于同一申请人，通过对比两组技术方案的原料组成可以发现，后一技术方案在前一技术方案的基础上，在上表层及下表层中增加了烯烃基弹性体，在三层芯层中加入了烯类共聚物，同时对配方中其他组分含量做了调整。后一技术方案制备得到的聚烯烃双向拉伸膜的热收缩率(120℃)得到了明显提升，但同时明显牺牲了其拉伸性能。类似的综合性能难以兼顾的例子如公开号为CN103360664A以及CN106009209A的中国专利文献，二者在尝试制备高透明聚烯烃热收缩膜时，难以维持膜较理想的拉伸性能。显然，对于聚烯烃热收缩膜领域，制备得到综合性能(包括力学性能、热收缩性能、耐热性能、光学性能以及表面耐污性能)优异的产品，仍然是亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，公开了一种聚烯烃热收缩膜，力学性能和耐热性能优异、热收缩率高、光泽度好且表面耐水、耐污性能好，综合性能优异。具体技术方案如下：一种聚烯烃热收缩膜，包括聚丙烯外层、聚丙烯内层以及聚乙烯中间层，所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成相对独立，按重量百分比计，原料组成包括：所述聚乙烯中间层为至少一层，每层聚乙烯中间层的原料组成相对独立，按重量百分比计，原料组成包括：聚乙烯基材70～98％；相容剂0.1～20％；其它助剂0.01～10％；所述相容剂包括聚硅氧烷-聚烯烃共聚物，或者是聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯；所述开口剂包括微米级开口剂与纳米级开口剂，微米级开口剂与纳米级开口剂的质量比为0.1～15:1；所述消光剂选自氟弹性体。本专利技术中，所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成均在上述限定范围内，且又相对独立，可以相同也可以不同，根据实际情况进行调整。所述聚乙烯中间层为至少一层，每一层的原料组成也均在上述限定范围内，且又相对独立，可以相同也可以不同，根据实际情况进行调整。所述聚丙烯外层/聚丙烯内层与聚乙烯中间层的各原料中，包括相容剂、开口剂与其它助剂，种类的选择范围与用量均在上述的范围内，且相互独立，可以相同也可以不同，根据实际情况进行调整。本专利技术通过在基础配方中加入了特殊种类或组成的相容剂、开口剂与消光剂，再通过优化配方中各原料的用量，在各原料种类与用量间实现了相互协同，从而获得了综合性能优异的聚烯烃热收缩膜。所述聚丙烯基材选自聚丙烯或改性聚丙烯，改性聚丙烯包括共聚聚丙烯，如丙烯-乙烯二元共聚、丙烯-丁烯二元共聚或乙烯-丙烯-丁烯三元共聚等；或者氯化聚丙烯、接枝聚丙烯等。优选地，所述聚丙烯基材可以先通过螺杆挤出造粒制得聚丙烯母粒后再与其它原料混合使用。所述聚乙烯基材选自线性低密度聚乙烯、支化低密度聚乙烯或共聚聚乙烯，密度为0.80～0.95g/cm3。优选地，所述聚乙烯基材也可以先通过螺杆挤出造粒制得聚乙烯母粒后再与其它原料混合使用。开口剂能够在薄膜表面形成许多微细而坚硬的突起，从而减小了薄膜之间的接触面积，实现了降低薄膜表面摩擦系数的目的，使薄膜易于开口；同时由于这些突起的存在，使外部空气易于进入到两层薄膜之间，避免在两层贴合在一起的薄膜之间形成真空，从而起到防止薄膜粘连的作用。本专利技术中，所述开口剂采用由微米级开口剂与纳米级开口剂组成的微纳米组合的混合开口剂。经试验发现，采用该混合开口剂在保证薄膜防粘防破、易开口包装功效的同时，可以有效降低微米级开口剂的使用量，进而提高薄膜的光学性能，此外，还可以起到一定的增强力学性能和提高耐热性能的作用。优选地，选自二氧化硅、滑石粉、硅藻土中的至少一种。进一步优选，所述微米级开口剂与纳米级开口剂的质量比为0.5～5:1。本专利技术中，相容剂的种类对于获得综合性能优异的聚烯烃热收缩膜至为关键，经试验发现，采用聚烯烃领域常见的相容剂种类，如乙烯-丙烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯等制备得到的聚烯烃热收缩膜均不能兼顾多方性能；而采用所述的聚硅氧烷-聚烯烃共聚物与马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂时，可同时起到增加透明度、内外润滑性、提高热封强度和疏水耐热性能的作用。优选地，所述聚硅氧烷-聚烯烃共聚物中聚硅氧烷单元的百分比含量为5～70％，如聚烷基硅氧烷-聚乙烯嵌段(或接枝)共聚物、聚烷基硅氧烷-聚丙烯嵌段(或接枝共聚物)。优选地，所述相容剂包括聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯，聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比为0.1～10：1；进一步优选为0.25～2.5：1。采用所述进一步优选组成的复合相容剂，获得的产品综合性能最佳。本专利技术中，采用氟弹性体作为消光剂，一方面可以显著提高聚烯烃热收缩膜的光泽度，在消光的同时还可以提高聚烯烃热收缩膜的疏水性能。优选地，所述氟弹性体选自常见的聚甲烯类氟橡胶，如偏二氟乙烯分别与六氟丙烯、四氟乙烯、乙烯、丙烯等单体中的至少一种组成的共聚物。优选地，所述其它助剂包括爽滑剂和抗氧剂，如有其它特殊的性能要求，还可加入其它助剂，如抗静电剂、加工助剂、着色剂、紫外吸收剂等。进一步优选，所述爽滑剂选自长链脂肪族酰胺、脂肪酸酯、天然蜡、合成蜡中的至少一种，如油酸酰胺、芥酸酰胺、甘油脂肪酸酯、石蜡、聚乙烯蜡；所述抗氧剂选自受阻酚类、亚磷酸酯类抗氧化剂，如牌号为1010、1076、168等抗氧剂。在上述优选的原料种类基础上，进一步优选：按重量百分比计，所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成包括：按重量百分比计，所述聚乙烯中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃热收缩膜，包括聚丙烯外层、聚丙烯内层以及聚乙烯中间层，其特征在于：所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成相对独立，按重量百分比计，原料组成包括：

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃热收缩膜，包括聚丙烯外层、聚丙烯内层以及聚乙烯中间层，其特征在于：所述聚丙烯外层与聚丙烯内层的原料组成相对独立，按重量百分比计，原料组成包括：所述聚乙烯中间层为至少一层，每层聚乙烯中间层的原料组成相对独立，按重量百分比计，原料组成包括：聚乙烯基材70～98％；相容剂0.1～20％；其它助剂0.01～10％；所述相容剂包括聚硅氧烷-聚烯烃共聚物，或者是聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯；所述开口剂包括微米级开口剂与纳米级开口剂，微米级开口剂与纳米级开口剂的质量比为0.1～15:1；所述消光剂选自氟弹性体。2.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜，其特征在于：所述聚丙烯基材选自聚丙烯或改性聚丙烯；所述聚乙烯基材选自线性低密度聚乙烯、支化低密度聚乙烯或共聚聚乙烯，密度为0.80～0.95g/cm3。3.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜，其特征在于，所述开口剂选自二氧化硅、滑石粉、硅藻土中的至少一种；所述微米级开口剂与纳米级开口剂的质量比为0.5～5:1。4.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜，其特征在于：所述聚硅氧烷-聚烯烃共聚物中聚硅氧烷单元的百分比含量为5～70％；所述相容剂包括聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯，聚硅氧烷-聚烯烃共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯的质量比为0.1～10：1；所述氟弹性体选自聚甲烯类氟橡胶。5.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜，其特征在于：所述其它助剂包括爽滑剂和抗氧剂；所述爽滑剂选自脂肪酰胺、脂肪酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文星，郭必威，张先伟，
申请(专利权)人：黄山至德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34