一种高阻隔易撕裂复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔易撕裂共挤膜，包括依次设置的改性PE层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层和内层热封层，按质量份计算，改性PE层和内层热封层的组分包括PE树脂55～88份、COC或CBC树脂10～30份、爽滑剂0～5份、开口剂1～5份、加工助剂1～5份。本发明专利技术还公开了一种高阻隔易撕裂复合膜的制备方法。使用COC或CBC树脂对PE膜进行改性，并将改性后的PE膜作为外层和内层热封层制备复合膜，该复合膜具有沿任意方向的易撕性和直线撕裂性能。采用PA层或EVOH层作为中间阻隔层，可进一步提升复合膜的水氧阻隔性。以马来酸酐接枝的聚乙烯或聚丙烯为粘结剂将改性PE层与阻隔层进行粘结，可进一步增加膜层之间的粘结性能，防止复合膜在使用的过程中出现层间分离的现象。程中出现层间分离的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔易撕裂复合膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及易撕裂复合膜
，具体涉及一种高阻隔易撕裂复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，塑料包装复合薄膜以其良好的热封性能、优秀的柔韧性和抗穿刺强度等优势，被广泛用作食品、药品及日化用品软包装，但也带来了袋口不易开启、徒手难以撕裂、撕裂后撕裂口呈无规则或锯齿状易导致包装内容物泄露等缺陷。为了便于包装袋打开，通常的做法是设计一个易撕口，或者易撕线，这不仅增加了加工成型上的工序，同时也增加了相应的设备投入，增加了生产成本。其次，小件商品包装的易撕口或者易撕线对开口位置的要求很高，一旦加工中位置跑偏，就造成了大量次品，无法补救，产生废品。另外，带有易撕口的商品，消费者使用时若用力不当，还会使得包装偏离开口位置，给商品的反复利用带来不便。
[0003]为进一步解决塑料包装膜不易撕裂或撕裂效果不好等问题，在现有技术中，一些塑料膜生产厂家通常将双向拉伸膜如BOPA、BOPET、BOPP等与PE膜通过干法复合或无溶剂复合等工艺复合在一起，利用双向拉伸薄膜优异的撕裂性能来满足包装膜产品易撕裂的要求。双向拉伸膜的加入虽然可以提高产品的易撕裂性能，但产品在制作过程中或使用时仍会存在以下问题，首先，双向拉伸膜的加入会降低复合膜的延伸性能，在使用复合膜包装有尖角的物品时，抽真空容易导致包装膜破损；其次，为了提升包装膜的水氧阻隔性或热封性，通常会增加PE膜的厚度，PE膜厚度的增加会大大降低复合膜的撕裂性能；第三，在将双向拉伸膜与PE膜复合的过程中，通常会使用胶黏剂，胶黏剂的使用不利于产品的回收再利用，对环境也会造成较大的威胁；第四，复合膜的制备涉及吹膜和复合两道工序，工艺较复杂，同时大大提升了产品的制作成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高阻隔易撕裂复合膜，旨在解决复合膜的撕裂性能，在保证复合膜优异的撕裂性能的技术上，进一步提升复合膜的水氧阻隔性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种高阻隔易撕裂复合膜，其特征在于，包括依次设置的改性PE层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层和内层热封层，按质量份计算，所述改性PE层和所述内层热封层的组分包括PE树脂55～88份、COC或CBC树脂10～30份、爽滑剂0～5份、开口剂1～5份、加工助剂1～5份。为了解决塑料复合膜尤其是PE膜撕裂性能较差的问题，本专利技术采用的技术方案是在外层PE层和内层热封PE层的组分中增加环烯烃共聚物(COC)或结晶嵌段共聚物(CBC)，并将PE树脂、COC或CBC树脂、爽滑剂、开口剂以及加工助剂混合后挤出，与阻隔层通过粘结剂粘结制备复合膜，或者将各层膜的组分放入对应的挤出机，通过共挤复合的方式制备复合膜。COC即环烯烃共聚物，是一种具有环状结构
的非晶性透明高分子材料，通常是指使用茂金属催化剂将乙烯和降冰片烯(双环庚烯)共聚合而得的非结晶性透明树脂。环状烯烃共聚改变了以往聚烯经结晶而不够透明的现象，具有结晶性与非结晶性聚合物共同的优点，如高透明性、高耐热性、光学特性与电气特性佳、吸水性与透水性低、生物相容性佳、溶出物少等，在药品和食品包装等领域有着较为广阔的使用空间。在PE树脂中添加一定量的COC树脂并将其制备成薄膜，PE树脂和环状烯烃共聚物树脂之间的微观不相溶性赋予了薄膜较优异的撕裂性能。另一方面，COC是一种非晶性的透明材料，透明度较高，将其用在薄膜材料中，可以增加薄膜材料的透明度，减小其雾度。CBC即结晶嵌段共聚物，是一种复合材料，其包含三部分：结晶基于乙烯的聚合物(CEP)、结晶基于α
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烯烃的聚合物(CAOP)和嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有结晶乙烯嵌段(CEB)和结晶α
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烯烃嵌段(CAOB)，其中嵌段共聚物的CEB与嵌段复合材料中CEP的组成相同，嵌段共聚物的CAOB与CAOP的组成相同，所以三部分作为一种组分共同存在。另外，CEP和CAOP的量之间的组成比与嵌段共聚物中相应嵌段之间的组成比相同。嵌段共聚物可以是线性或支化的，各嵌段链段可各自包含长链分支，但是嵌段共聚物链段基本上是线性的，而不包含接枝或支化的嵌段。当以连续方法制备时，CBC具有的PDI的期望值为1.7至15，优选为1.8至10，更优选为1.8至5，更优选为1.8至3.5。CBC的描述可以参考以下已提交的专利申请：PCT/US11/41189；US 13/165054；PCT/US11/41191；US 13/165073；PCT/US11/41194和US 13/165096。将一定量的CBC树脂添加到PE树脂中制备改性后的PE薄膜，在挤出机螺杆的不断挤压下，CBC的分子链与聚乙烯的分子链能很好的结合在一起，赋予了薄膜在任意方向可撕裂的性能。另一方面，CBC材料本身具有较好的粘结性能，这使得外层PE层与第一粘结层以及第二粘结层与内层热封层之间有较强的粘结性能，可有效防止复合膜在使用过程中出现层间分离的现象。将CBC树脂加入到PE树脂制作热封层，还可增加热封层的热封强度。
[0006]将COC或CBC树脂添加到PE树脂中制作薄膜，制作的薄膜具有优异的撕裂性能，主要表现为易撕性和直线撕裂性能。在本专利技术的技术方案中，复合膜为五层结构的薄膜，其中，外层改性PE层和内层热封层均为含有COC或CBC树脂的PE薄膜。具体地，除PE树脂、爽滑剂、开口剂和加工助剂外，外层改性PE层和内层热封层的组分中可仅含有COC树脂或CBC树脂中的一种，也可以同时含有COC树脂和CBC树脂。进一步地，加入的COC或CBC树脂的质量份可以是10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、27份和30份，将加入的CBC或COC的含量控制在10～30份，使得制备的薄膜在提升易撕裂性能的同时，仍具有较优异的耐穿刺、延伸性等性能。
[0007]进一步优选的技术方案为，按质量份计算，所述改性PE层的组分包括PE树脂55～88份、COC树脂3～15份、CBC树脂5～20份、爽滑剂0
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5份、开口剂1
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5份、加工助剂1
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5份。在进一步的技术方案中，向PE树脂中同时加入COC和CBC树脂，并将其与爽滑剂、开口剂和加工助剂一起混合以制备改性PE膜，并将该改性PE膜作为复合膜的最外层，COC和CBC树脂的同时加入既能有效改善复合膜沿任意方向的易撕性，也可改善复合膜的直线撕裂性能。优选的COC树脂的加入量为3～15份，CBC树脂的质量份为5～20份，具体地，COC的加入量为3份、5份、7份、10份、12份、15份，CBC树脂的加入量可以是5份、8份、10份、13份、16份、18份和20份，COC和CBC树脂的加入总量要控制在10～30分之间。
[0008]进一步优选的技术方案为，按质量份计算，所述内层热封层的组分包括PE树脂55～88份、COC树脂0～10份、CBC树脂10～25份、爽滑剂1
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5份、开口剂1
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5份、加工助剂1
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔易撕裂共挤膜，其特征在于，包括依次设置的改性PE层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层和内层热封层，按质量份计算，所述改性PE层和所述内层热封层的组分包括PE树脂55～88份、COC或CBC树脂10～30份、爽滑剂0～5份、开口剂1～5份、加工助剂1～5份。2.根据权利要求1所述的共挤膜，其特征在于，按质量份计算，所述改性PE层的组分包括PE树脂55～88份、COC树脂3～15份、CBC树脂5～20份、爽滑剂0
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5份、开口剂1
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5份、加工助剂1
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5份。3.根据权利要求1所述的共挤膜，其特征在于，按质量份计算，所述内层热封层的组分包括PE树脂55～88份、COC树脂0～10份、CBC树脂10～25份、爽滑剂1
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5份、开口剂1
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5份、加工助剂1
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5份。4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合膜，其特征在于，所述PE树脂包括LDPE、LLDPE、MDPE和HDPE中的一种或几种，PE树脂的熔指为1～8g/10min，密度为0.91～0.97g/cm3。5.根据权利要求4所述的复合膜，其特征在于，所述第一粘结层和第二粘结层的组分为马来酸酐接枝的聚乙烯或马来酸酐接枝的聚丙烯。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨辉，周大成，陈伟，俞国星，
申请(专利权)人：江阴宝柏新型包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：