專利名稱：一種性能改進(jìn)的共擠薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塑料薄膜，具體涉及一種性能改進(jìn)的共擠薄膜。
背景技術(shù)：
目前，多層共擠塑料薄膜得到了越來越廣泛的應(yīng)用，尤其是阻隔性薄膜，無論是多層共擠吹膜還是多層共擠流延薄膜，在食品包裝、工業(yè)品包裝和其它特種包裝領(lǐng)域都起到 了越來越重要的作用。多層共擠薄膜是將聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酰胺(PA)，乙烯-乙 烯醇共聚物(EVOH)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等各種聚合物材料和其它改性樹脂及 填料，通過多個螺桿分別融熔塑化，利用各種樹脂的流變形能和壓力匹配，然后通過一個多 層模頭進(jìn)行組合成為一層薄膜。多層共擠又分為多層共擠吹膜和多層共擠流延，通常而言， 人們所說的多層共擠薄膜是指具有三層或三層以上結(jié)構(gòu)的薄膜。多層共擠薄膜最大的優(yōu)點(diǎn)在于含有一層或一層以上的阻隔層材料，常見的阻隔材 料為聚酰胺(PA)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，對各種氣體與水蒸氣具有優(yōu)良的阻隔性 能。多層共擠薄膜在制造阻隔性薄膜方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，阻隔層材料的厚度和層間分布 均可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。但阻隔性包裝薄膜在實(shí)際應(yīng)用中，往往又有許多特殊的要求，尤其是對熱封層材 料有各種各樣的功能性要求。比如要求共擠膜可與聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等多種基材 進(jìn)行熱封，這樣就需要用可同時與這些材料熱封的樹脂材料如乙烯-醋酸乙烯酯聚合物， 但在多層共擠中最常用的熱封層材料仍然是聚乙烯或聚丙烯，其它的材料通過多層共擠易 產(chǎn)生發(fā)粘，起皺，不易開卷等現(xiàn)象，而且從成本的角度來看，這些特殊的熱封材料價格都比 較高，在共擠加工中難以加工將厚度做到非常薄。又例如，在某些特殊領(lǐng)域中，即需要起封 溫度非常低，又要求具有易撕效果的薄膜，雖然直接通過多層共擠工藝也能實(shí)現(xiàn)這些功能， 但加工難度相當(dāng)高，而且成本上升比較明顯。在多層共擠薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域中，還有很多具有特殊要求的包裝，采用傳統(tǒng)的多層 共擠薄膜無法滿足要求。同時多層共擠工藝也存在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成本高，更換結(jié)構(gòu)損耗較大的 不足，且有一部分材料用多層共擠加工工藝加工難度較大。尤其是在表面需要用到一些特 殊的材料時，直接采用多層共擠無法完成。例如。要具有高抗腐蝕性的材料，需用到酸性改 性的離子型聚合物(SURLYN)，這種離子型聚合物，無法一次性在共擠中加工完成。從技術(shù)上 講，雖然也可通過干式復(fù)合、濕式復(fù)合或無溶劑復(fù)合來實(shí)現(xiàn)這些功能，但復(fù)合技術(shù)又會存在 殘留溶劑，薄膜整體發(fā)脆，損耗較高等問題。因此，有必要對傳統(tǒng)的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)及生 產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計一種性能改進(jìn)的共擠薄膜。 本實(shí)用新型可根據(jù)使用者對共擠薄膜的不同功能性需求，在薄膜的表面復(fù)合一層，兩層或 兩層以上的樹脂材料，通過層與層之間的匹配來實(shí)現(xiàn)薄膜的多種功特殊功能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提出一種性能改進(jìn)的共擠薄膜，所述共擠薄膜包括在多層共擠薄膜上復(fù)合的共擠薄膜結(jié)構(gòu)層，所復(fù)合的結(jié)構(gòu)層稱為共擠薄膜改進(jìn)層或稱為共擠薄膜保護(hù)層，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層用于改進(jìn)共擠薄膜的 性能或用于保護(hù)共擠薄膜的表面。其中，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層是通過被涂布或淋膜的方式被添加 在所述多層共擠薄膜的任一表面或兩個表面上。其中，所述涂布方式是采用擠出設(shè)備將共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層均勻地 涂布在所述共擠薄膜的任一表面或兩個表面上。其中，所述擠出設(shè)備可直接在多層共擠薄膜的表面涂布共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄 膜保護(hù)層，或在多層共擠薄膜表面印刷或涂布了其它涂層后，再通過擠出設(shè)備涂布共擠薄 膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層。其中，涂布在所述多層共擠薄膜的任一表面或兩個表面的共擠薄膜改進(jìn)層或共擠 薄膜保護(hù)層至少有一層。其中，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層中的任意一層的材料為低密度聚 乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、 茂金屬聚乙烯(mPE)、聚丙烯(PP)、丙烯酸-乙烯共聚物(EAA)、甲基丙烯酸-乙烯共聚物 (EMAA)、乙基丙烯酸-乙烯共聚物(EEAA)、離子型聚合物(SURLYN)、醋酸乙烯酯-乙烯共聚 物(EVA)、聚丁烯(PB)、聚酰胺(PA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的一種。其中，所述的多層共擠薄膜是采用多層共擠吹膜或流延法制造的阻隔薄膜。其中，所述多層共擠薄膜的結(jié)構(gòu)至少為3層。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于通過涂布工藝在多層共擠薄膜表面增加一層 或多層改性材料，由于這些被復(fù)合的材料具有某些特殊的功能?？梢詽M足許多特殊的要求， 尤其是對熱封層材料有各種各樣的功能性要求。比如要求共擠膜可與聚乙烯、聚丙烯或聚 苯乙烯等多種基材進(jìn)行熱封，這樣就需要用可同時與這些材料熱封的樹脂材料如乙烯_醋 酸乙烯酯聚合物，但在多層共擠中最常用的熱封層材料仍然是聚乙烯或聚丙烯，其它的材 料通過多層共擠易產(chǎn)生發(fā)粘，起皺，不易開卷等現(xiàn)象，而且從成本的角度來看，這些特殊的 熱封材料價格都比較高，在共擠加工中難以加工將厚度做到非常薄，這種情況下，就可以 采取擠出涂布的方法在多層共擠薄膜的原聚烯烴層上淋膜一層乙烯-醋酸乙烯酯聚合物 (EVA)，該層厚度可以精確控制在5微米以下，即實(shí)現(xiàn)了多種材料的熱封性能，又解決了工 藝難題，成本控制也非常精確。又例如，在某些特殊領(lǐng)域中，即需要起封溫度非常低，又要求 具有易撕效果的薄膜，雖然直接通過多層共擠工藝也能實(shí)現(xiàn)這些功能，但加工難度相當(dāng)高， 而且成本上升比較明顯，采用涂布方法在多層共擠薄膜表面涂布一層熱封層，就比較理想 的達(dá)到了目標(biāo)。在多層共擠薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域中，還有很多具有特殊要求的包裝，采用傳統(tǒng)的多層 共擠薄膜無法滿足要求。同時多層共擠工藝也存在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成本高，更換結(jié)構(gòu)損耗較大的 不足，且有一部分材料用多層共擠加工工藝加工難度較大。尤其是在表面需要用到一些特 殊的材料時，直接采用多層共擠無法完成。例如。要具有高抗腐蝕性的材料，需用到酸性改 性的離子型聚合物(SURLYN)，這種離子型聚合物，無法一次性在共擠中加工完成。從技術(shù)上 講，雖然也可通過干式復(fù)合、濕式復(fù)合或無溶劑復(fù)合來實(shí)現(xiàn)這些功能，但復(fù)合技術(shù)又會存在 殘留溶劑，薄膜整體發(fā)脆，損耗較高等問題。通過涂布在多層共擠薄膜的表面增加一層或多層熱封材料或保護(hù)材料，就可完美的解決這些問題。本實(shí)用新型通過涂布工藝在多層共擠薄膜表面增加一層或多層材料，復(fù)合的這些 材料具有某些特殊的功能。根據(jù)不同的功能性需求，可以在薄膜表面復(fù)合一層，兩層或兩層 以上的樹脂材料，通過層與層之間的匹配來實(shí)現(xiàn)多種功能性。通過該方法既可以只在薄膜 的一個表面進(jìn)行涂布，也可以在薄膜的兩個表面都進(jìn)行涂布。例如，在薄膜的一面涂布易撕 樹脂層，可以制造具有易撕功能的共擠薄膜，在另一個表面進(jìn)行印刷后涂布一層聚乙烯以 保護(hù)油墨。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例5的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例6的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例7的多層共擠薄膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖中
.英文簡稱中文全稱
EVA__乙烯-醋酸乙烯共聚物_
EVOH__乙烯-乙烯醇共聚物_
PE__聚乙烯_
LDPE1密度聚乙烯塑料
PA__聚酰胺(尼龍)_
SURLYN__離子型聚合物_
TIE結(jié)樹脂
Ink__印字(印刷層)_
_J__多層共擠薄膜_
“C共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施 例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是實(shí)施例1 如附圖1所示結(jié)構(gòu)B為五層共擠薄膜，該共擠薄膜由兩層聚乙烯(B-1與B-5)，一 層阻隔層聚酰胺或乙烯-乙烯醇共聚物(B-3)與兩層粘結(jié)材料(B-2與B-4)構(gòu)成，通過擠 出涂布設(shè)備在B的一個表面B-5上增加一層結(jié)構(gòu)C，C層的材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)。通過擠出涂布增加一層C后的薄膜含有一層功能性的熱封層C，該層熱封層具有可 與聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等多種不同的基材都可熱封的性能。通過這種方法制造的薄膜既具有阻隔性，又具有了優(yōu)良的熱封性能。實(shí)施例2 如附圖2所示結(jié)構(gòu)B為七層共擠薄膜，該共擠薄膜由兩層聚乙烯(B-3與B-7)，兩 層阻隔層聚酰胺(B-1與B-5)與三層粘結(jié)材料(B-2、B-4與B-6)構(gòu)成，該七層共擠薄膜具 有良好的成型性和力學(xué)強(qiáng)度。通過擠出涂布設(shè)備在B的一個表面B-7上增加一層結(jié)構(gòu)C，C 層的材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)。通過擠出涂布增加一層C后的薄膜含有一層 功能性的熱封層C，該層熱封層具有可與聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等多種不同的基材都可 熱封的性能。通過這種方法制造的薄膜兼具阻隔性，成型性和力學(xué)強(qiáng)度和廣泛的熱封性能。實(shí)施例3 如附圖3所示結(jié)構(gòu)B為七層共擠薄膜，該共擠薄膜由四層聚乙烯(B-1、B-2與 B-6、B-7)，一層阻隔層聚酰胺或乙烯_乙烯醇共聚物(B-4)與兩層粘結(jié)材料(B-3與B-5) 構(gòu)成，該七層共擠薄膜具有良好的阻隔性。通過擠出涂布設(shè)備在B的一個表面B-7上增加兩 層結(jié)構(gòu)C-I與C-2，其中C-I為聚乙烯，C-2為離子性聚合物。制得的薄膜以C-2為熱封層， 離子型聚合物(SURLYN)具有優(yōu)異的熱封窗口和熱粘強(qiáng)度，特別適用于高速包裝，而且還可 以與玻璃、金屬進(jìn)行封合。通過擠出涂布C-1，可以在確保性能的前提下降低成本。通過擠 出涂布增加一層C后的薄膜含有一層功能性的熱封層C，該層熱封層具有可與聚乙烯、聚丙 烯或聚苯乙烯等多種不同的基材都可熱封的性能。通過這種方法制造的薄膜兼具阻隔性， 成型性和力學(xué)強(qiáng)度和廣泛的熱封性能。實(shí)施例4 如附圖4所示結(jié)構(gòu)B為九層共擠薄膜，該共擠薄膜由四層聚乙烯(B-1、B-2、B_3 與B-9)，一層阻隔層乙烯-乙烯醇共聚物(B-6)，兩層加強(qiáng)層聚酰胺(B-5與B-7)與兩層 粘結(jié)材料(B-4與B-8)構(gòu)成，該九層共擠薄膜具有良好的阻隔性和力學(xué)強(qiáng)度。在制作印刷 包裝時需在其中一個表面B-I上印刷lnk(印刷層)，因此在B-I面上印刷后，通過擠出涂 布設(shè)備在油墨上增加一層C-3，C-3層為聚乙烯，在另一個表面B-9上增加兩層結(jié)構(gòu)C-I與 C-2，其中C-I為低密度聚乙烯，C-2為離子性聚合物。該實(shí)例制得的薄膜以C-2為熱封層， 離子型聚合物(SURLYN)具有優(yōu)異的熱封窗口和熱粘強(qiáng)度，特別適用于高速包裝，而且還可 以與玻璃、金屬進(jìn)行封合。通過擠出涂布C-1，可以在確保性能的前提下降低成本。同時在 B-I印刷面上增加的C-3層又有效的保護(hù)了印刷層，提供了最有把握的食品安全性能保護(hù) 性能，這種薄膜在高阻隔性能、力學(xué)強(qiáng)度、印刷美觀性、廣泛的封合性，高速包裝適應(yīng)性等各 方面都具有不可比擬的優(yōu)勢。實(shí)施例5 如附圖5所示結(jié)構(gòu)B為八層共擠薄膜，該共擠薄膜由兩層聚乙烯(B-7與B-8)，三 層加強(qiáng)層聚酰胺(B-1、B-3與B-5)與兩層粘結(jié)材料(B-2與B-6)構(gòu)成，該八層共擠薄膜具 有良好的阻隔性和力學(xué)強(qiáng)度。但由于聚酰胺與聚乙烯在結(jié)晶性方面存在的很大差異，導(dǎo)致 這種結(jié)構(gòu)的薄膜極易卷曲，嚴(yán)重時影響到薄膜的應(yīng)用。通過擠出涂布設(shè)備在該八層共擠薄 膜的PE表面B-8增加一層C，C層的材料選用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，由于醋酸乙烯酯是 非結(jié)晶性聚合物，增加一層結(jié)晶度非常低的層后，可使薄膜新的表層C與另一個表層B-I在 結(jié)晶度上比較相近，以此便大大改善了薄膜的卷曲度，使得薄膜的平整度得到改善。實(shí)施例6 [0041]如附圖6所示結(jié)構(gòu)B為七層共擠薄膜，該共擠薄膜由兩層聚乙烯(B-1與B-7)，兩 層加強(qiáng)層聚酰胺(B-3與B-5)與三層粘結(jié)材料(B-2，B-4與B-6)構(gòu)成，該七層共擠薄膜具 有十分優(yōu)異的韌性和力學(xué)強(qiáng)度，且薄膜的透明度也非常優(yōu)良。通過擠出涂布設(shè)備在該七層 共擠薄膜的兩個表面B-I和B-7格增加兩層，在B-I表面增加C-I與C-2，在B-7表面增加 C-3與C-4，新的薄膜為十一層薄膜，新薄膜的兩個表面為乙烯_醋酸乙烯酯共聚物，該薄膜 可在極低的溫度下與其它基材表面封合，且該薄膜的平整度、透明度和力學(xué)性能都具有明 顯優(yōu)勢。實(shí)施例7 如附圖7所示結(jié)構(gòu)B為七層共擠薄膜，該共擠薄膜由四層聚乙烯(B-1、B-2與 B-6、B-7)，一層阻隔層聚酰胺或乙烯_乙烯醇共聚物(B-4)與兩層粘結(jié)材料(B-3與B-5) 構(gòu)成，該七層共擠薄膜具有良好的阻隔性。通過擠出涂布設(shè)備在B的一個表面B-7上增加 三層結(jié)構(gòu)C-l，C-2與C-3，其中C-I為粘結(jié)層材料，C-2為乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，C-3 為聚酰胺(PA)。制得的薄膜通過淋膜增加一層阻隔層C-2和表面保護(hù)層C-3。這種共擠薄 膜兼具阻隔性，良好的力學(xué)穩(wěn)定性和平整度。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改 進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種性能改進(jìn)的共擠薄膜，其特征在于，所述共擠薄膜包括在多層共擠薄膜上復(fù)合的共擠薄膜結(jié)構(gòu)層，所復(fù)合的結(jié)構(gòu)層稱為共擠薄膜改進(jìn)層或稱為共擠薄膜保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的共擠薄膜，其特征在于，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù) 層是通過涂布或淋膜的方式被復(fù)合在所述多層共擠薄膜的任一表面或兩個表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的共擠薄膜，其特征在于，涂布在所述多層共擠薄膜的任一表面 或兩個表面的共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層至少設(shè)有一層。
4.如權(quán)利要求3所述的共擠薄膜，其特征在于，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保 護(hù)層中的任意一層的材料為低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚 乙烯、茂金屬聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸_乙烯共聚物、甲基丙烯酸_乙烯共聚物、乙基丙烯 酸-乙烯共聚物、離子型聚合物、醋酸乙烯酯_乙烯共聚物、聚丁烯、聚酰胺、乙烯_乙烯醇 共聚物中的一種。
5.如權(quán)利要求4所述的共擠薄膜，其特征在于，在所述的多層共擠薄膜中包含由多層 共擠吹膜或多層共擠流延膜構(gòu)成的阻隔薄膜。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的共擠薄膜，其特征在于，所述多層共擠薄膜的結(jié)構(gòu)至 少有3層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種性能改進(jìn)的共擠薄膜，所述共擠薄膜包括在多層共擠薄膜復(fù)合的共擠薄膜結(jié)構(gòu)層，所復(fù)合的結(jié)構(gòu)層稱為共擠薄膜改進(jìn)層或稱為共擠薄膜保護(hù)層，所述共擠薄膜改進(jìn)層或共擠薄膜保護(hù)層用于改進(jìn)共擠薄膜的性能或用于保護(hù)共擠薄膜的表面。本實(shí)用新型通過涂布工藝在多層共擠薄膜表面增加一層或多層改性材料。由于這些被復(fù)合的材料具有某些特殊的功能，可以滿足許多特殊的要求，尤其是對熱封層材料有各種各樣的功能性要求。
文檔編號B32B27/08GK201573372SQ20092021869
公開日2010年9月8日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者宋建新, 楊偉 申請人:江陰升輝包裝材料有限公司