專利名稱：一種多層熱收縮膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包裝材料，具體涉及一種多層熱收縮膜。
背景技術(shù)：
商品的包裝對于商品的儲藏、運(yùn)輸、保質(zhì)、美化具有重要作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，人 們對于包裝材料提出了更高的性能要求。目前，多層熱收縮膜作為一種性能優(yōu)異的包裝材 料已經(jīng)被廣泛用于食品及工業(yè)品等商品的包裝。與傳統(tǒng)包裝材料相比，多層熱收縮膜具有 很多優(yōu)點(diǎn)例如，熱收縮膜在熱收縮后可以對商品達(dá)到“貼體”包裝的效果，因此可以使商品 保持自有外觀形狀，使商品外觀美觀并且節(jié)約空間；又如，帶有阻氧層的多層熱收縮膜用于 肉類和奶酪等食品包裝時能夠達(dá)到長時間保鮮和保質(zhì)的效果。多層熱收縮膜在使用過程中，一般包括多層熱收縮膜的生產(chǎn)、加工、使用多層熱收 縮膜包裝產(chǎn)品、包裝后產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲存和銷售等環(huán)節(jié)。具體為，先使用不同的原料按照不 同要求制成各種多層熱收縮膜，然后將多層熱收縮膜加工成筒狀薄膜的形式，再根據(jù)待包 裝產(chǎn)品不同部位及大小將筒狀薄膜生產(chǎn)加工成各種規(guī)格的熱收縮袋，然后將熱收縮袋送給 產(chǎn)品生產(chǎn)部門對產(chǎn)品進(jìn)行包裝，最后再依次經(jīng)過運(yùn)輸、儲存和銷售等環(huán)節(jié)達(dá)到最終消費(fèi)者。在上述環(huán)節(jié)中，對多層熱收縮膜提出了各種性能要求，如熱收縮率、阻氧率、抗穿 刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度、熱封溫度、光學(xué)性能等。為了滿足上述各種性能指標(biāo)的要求， 對熱收縮膜的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和工藝也提出了相應(yīng)的要求。熱收縮膜的基本結(jié)構(gòu)從外向內(nèi)一般 包括一個直接面對外部環(huán)境的外層起氣體阻隔作用的芯層和與包裝產(chǎn)品直接接觸的熱封 層。目前，熱封層和外層通常所用的材料包括聚丙烯(PP)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、 線性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯α-烯烴塑性體共聚物、 茂金屬聚乙烯中的中一種或多種混合物?，F(xiàn)有技術(shù)中，使用上述材料制備熱收縮薄膜時， 為了使多層熱收縮薄膜達(dá)到符合要求的抗穿刺性能和拉伸強(qiáng)度，需要使用電子束加速器 (E-beam)進(jìn)行照射從而使膜中的成分產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，從而提高多層熱收縮膜的機(jī)械性能。電子束加速器是一種很昂貴的照射應(yīng)用于熱收縮膜生產(chǎn)上的設(shè)備，雖然使用電子 束加速器可以提高熱收縮膜的機(jī)械性能，但是也增加了成本，并且增加了加工步驟，也降低 了生產(chǎn)效率。此外，如果使用電子束加速器照射帶有阻氧層的熱收縮膜時，還會使阻氧層的 成分發(fā)生氧化呈現(xiàn)黃色，也影響了熱收縮膜的外觀品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種多層熱收縮膜，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供 的多層熱收縮膜通過改變熱封層的成分來提高熱收縮膜的機(jī)械性能。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多層熱收縮膜，包括包括與包裝品接觸的熱封層、外層、連接所述外層和熱封層的中間層；所述熱封層包括增強(qiáng)中密度聚乙烯和選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物；所述中間層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；所述外層包括選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物。優(yōu)選的，所述熱封層中的增強(qiáng)中密度聚乙烯的重量含量為1襯％ 50襯(％，優(yōu)選 為 IOwt % 40wt %，更優(yōu)選為 15wt % 35wt %。優(yōu)選的，所述中間層的厚度為2. 5 μ m 40 μ m，更優(yōu)選為5 μ m 35 μ m，更優(yōu)選為 10-30 μm0優(yōu)選的，所述中間層包括與所述外層連接的外粘合層、與所述熱封層連接的內(nèi)粘 合層、連接所述外粘合層和所述內(nèi)粘合層的阻氧層；所述外粘合層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述內(nèi)粘合層包括乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物。優(yōu)選的，所述阻氧層包括聚偏二氯乙烯、乙烯-乙烯酯共聚物、聚酰胺中的一種或 一種以上的混合物。優(yōu)選的，所述阻氧層的厚度為2. 5μπι 12μπι，優(yōu)選為3μπι Ι μπι，更優(yōu)選為 5-10 μ m0優(yōu)選的，所述多層熱收縮膜的厚度為30 μ m 130 μ m,優(yōu)選為10-100 μ m,更優(yōu)選 ^ 30ym~ ΙΟΟμ , ^ttit ^ 45 μ m 70 μ m。優(yōu)選的，所述外層的厚度為1-35 μ m，更優(yōu)選為5 25 μ m，更優(yōu)選為8 μ m 20 μ m0 優(yōu)選的，所述外層還包括增強(qiáng)中密度聚乙烯。優(yōu)選的，所述外層中的增強(qiáng)中密度聚乙烯的含量為 50wt%，優(yōu)選為 5wt% 35wt%，更優(yōu)選為 IOwt % 20wt%。本發(fā)明提供了一種多層熱收縮膜，在該多層熱收縮膜的熱封層中，本發(fā)明添加了 增強(qiáng)中密度聚乙烯。與熱封層中的其他成分相比，增強(qiáng)中密度聚乙烯擁有更高的挺度、更好 的沖擊強(qiáng)度和縱向撕裂強(qiáng)度。因此，當(dāng)將適量的增強(qiáng)中密度聚乙烯與熱封層中的其他成分 配合時，可以明顯提高多層熱收縮膜的機(jī)械性能。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明同時在熱封層和外層中添加了增強(qiáng)中密度聚乙 烯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施方式提供的多層熱收縮膜不經(jīng)過電子加速器的照射就能夠表現(xiàn) 出優(yōu)異的機(jī)械性能，并且使多層熱收縮膜能夠保持良好的加工性能和外觀性能。由于不經(jīng) 過電子加速器的照射，不但降低了生產(chǎn)成本，而且節(jié)約了工序，提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。本發(fā)明提供一種熱收縮膜，包括與包裝品接觸的熱封層、外層、連接所述熱封層和 外層的中間層；所述熱封層包括增強(qiáng)中密度聚乙烯和選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物；所述中間層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；所述外層包括選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物。本發(fā)明在熱封層中添加了增強(qiáng)中密度聚乙烯，增強(qiáng)中密度聚乙烯與其它成分相 比，擁有更高的挺度、更好的落鏢沖擊強(qiáng)度和縱向撕裂強(qiáng)度。當(dāng)與其它成分配合使用時，可 以明顯提高熱封層的機(jī)械性能，并且使熱封層保持良好的加工性和外觀性能。本發(fā)明中的 增強(qiáng)中密度聚乙烯可以使用市場上公開銷售的增強(qiáng)中密度聚乙烯，具體例子可以為陶氏化 學(xué)公司(the Dow Chemical Company)生產(chǎn)的型號為ELITE 5538G型增強(qiáng)中密度聚乙烯，但 不限于此。按照本發(fā)明，所述熱封層原材料除了包含增強(qiáng)中密度聚乙烯以外，還可以包括除 增強(qiáng)中密度聚乙烯以外的熱塑性樹脂或熱塑性樹脂混合物，所述熱塑性樹脂優(yōu)選為使用 茂金屬聚烯烴，如乙烯共聚物，具體例子可以為乙烯-α -烯烴共聚物、線性低密度聚乙烯 (LLDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸共聚物、乙 烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、茂金屬線性低密度聚乙烯 (SSC-LLDPE)和茂金屬極低密度聚乙烯SSC-VLDPE等?？梢允褂蒙鲜鲆环N乙烯共聚物，也可 以使用多種混合物，對此本發(fā)明并無特別限制，優(yōu)選使用茂金屬線性低密度聚乙烯。按照本發(fā)明，對于熱封層中的增強(qiáng)中密度聚乙烯的重量含量，優(yōu)選為Iwt % 50wt%，更優(yōu)選為5wt% 35wt%，更優(yōu)選為10wt% 20wt%。對于熱封層的厚度，優(yōu)選為 1-35 μ m, ^15 ~ 25 μ m, ^18 μ m 20 μ m。本發(fā)明中的熱封層和外層中間為中間層，中間層的一個作用是連接熱封層和外 層，中間層優(yōu)選包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，中間層可以包括一層乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物，此時本發(fā)明提供的多層熱收縮膜為三層膜，優(yōu)選用于冷凍食品的包裝，此時中間 層的厚度優(yōu)選為2. 5 μ m 40 μ m，更優(yōu)選為5 μ m 35 μ m，更優(yōu)選為10-30 μ m。對于阻氧層，其目的是隔絕空氣，阻氧層的具體例子可以為包括乙烯和至少一 種在其分子中含有氧原子單體的共聚物，其具體例子可以為EVA、EMAA、乙烯=甲基丙烯 酸-不飽和脂族羧酸共聚物，EMA、EAA、EBA和IO樹脂。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求如包裝的對象 為冰鮮或冷凍肉等產(chǎn)品其阻氧材料通常是選用PVDC、EV0H、尼龍或它們的混合材料。阻氧 層的厚度優(yōu)選為2. 5μπι 12μ ，更優(yōu)選為3μπι 11 μ m，更優(yōu)選為5-10 μ m。對于外層，優(yōu)選使用熱塑性樹脂或熱塑性樹脂混合物，所述熱塑性樹脂優(yōu)選為使 用單點(diǎn)催化劑或茂金屬聚烯烴，如乙烯共聚物，具體例子可以為乙烯-α-烯烴共聚物、線 性低密度聚乙烯(LLDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯 丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、茂金屬線 性低密度聚乙烯(SSC-LLDPE)和茂金屬極低密度聚乙烯SSC-VLDPE等?？梢允褂蒙鲜鲆环N 乙烯共聚物，也可以使用多種混合物，對此本發(fā)明并無特別限制，優(yōu)選使用茂金屬線性低密 度聚乙烯。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還可以在外層中添加增強(qiáng)中密度聚乙烯，增強(qiáng)中密度 聚乙烯可以使用與熱封層中的增強(qiáng)中密度聚乙烯同樣的材料，外層中的增強(qiáng)中密度聚乙烯 的重量含量優(yōu)選為Iwt % 50wt %，更優(yōu)選為5wt % !35wt %，更優(yōu)選為IOwt % 20wt %。對于外層的厚度，優(yōu)選為1-35 μ m，更優(yōu)選為5 25μπι，更優(yōu)選為8μπι 20μπι。當(dāng)同時在熱封層和外層中添加增強(qiáng)中密度聚乙烯時，不必使用電子加速器照射， 就可以使熱收縮膜具有優(yōu)異的機(jī)械性能，良好的加工性能和外觀性能，因此不但大幅降低 了多層熱收縮膜的加工成本，而且減少了電子加速器的照射步驟，提高了生產(chǎn)效率。對于多層熱收縮膜的總厚度，優(yōu)選為3-130 μ m,更優(yōu)選為10-100 μ m,更優(yōu)選為 30 μ m 100 μ m,更優(yōu)選為45 μ m 70 μ m，如果多層熱收縮膜過厚，不但增大了多層熱收縮 膜的生產(chǎn)成本，而且降低多層熱收縮膜的柔性。對于熱收縮膜的生產(chǎn)方法，本發(fā)明并無特別的限制，如將各層分別通過擠出機(jī)共 擠出形成尚未拉伸的坯管，然后再使用本領(lǐng)域技術(shù)人員的方法如拉幅機(jī)法雙軸拉伸薄膜而 形成，拉伸比在縱向和橫向均可以優(yōu)選為2. 5 5倍。按照上述方法生產(chǎn)的多層熱收縮薄 膜開可以根據(jù)已知的直接多層共擠吹膜法或多層共擠配以坯管復(fù)合吹膜法。生產(chǎn)多層熱收縮膜時，可以按照現(xiàn)有技術(shù)中公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的共擠出 方法進(jìn)行生產(chǎn)，如中國專利95119954. 4公開的方法進(jìn)行，多層熱收縮膜的生產(chǎn)方法已經(jīng)屬 于本領(lǐng)域的常用技術(shù)，本發(fā)明并無特別限制。本發(fā)明提供的多層熱收縮薄膜90°C時的熱水收縮率，至少為20%，優(yōu)選至少為 25%、進(jìn)一步優(yōu)選為至少30%。以下以具體實(shí)施例說明本發(fā)明的效果，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的 限制。以下實(shí)施例和比較例評測如下的形成指標(biāo)加工性能指能否便捷起泡，起泡后能否穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)2小時以上，如果滿足上述 性能，則加工性能良好，否則，加工性能較差；外觀表現(xiàn)包括透明度、堅(jiān)挺性和光澤表現(xiàn)；熱收縮率對薄膜取樣10厘米X 10厘米，在熱水90°C的條件下放置4秒的時間， 從熱水中取出后立即用冷水冷卻后展開，檢測加工方向(MD)和橫向(TD)大小，熱收縮后的 雙向大小與原樣雙向大小的比較率即為熱收縮率?？勾檀?qiáng)度電子拉力計(jì)為廣州標(biāo)際產(chǎn)GBH型電子拉力計(jì)，測量方法為取薄膜樣 品固定在試樣夾具器中，試樣夾具器與傳感器(0-500牛頓)感性連接，開動儀器時，凸出針 形物(針形物下方直接穿刺薄膜部分為沖切半球體，直徑6mm)對試樣夾具器中的薄膜以恒 速Q(mào)50mm/分鐘)由上向下傳速穿刺，穿刺薄膜時一刻的最大讀數(shù)，行業(yè)參考合格標(biāo)準(zhǔn)為50 牛頓以上。脹破強(qiáng)度取制好的薄膜袋在距離熱封口 250mm處用油壓機(jī)將薄膜袋壓緊密封， 然后對薄膜袋內(nèi)進(jìn)行充氣吹脹直到試樣薄膜袋脹破時讀出油壓機(jī)的讀數(shù)即為薄膜袋的脹 破強(qiáng)度，行業(yè)參考合格標(biāo)準(zhǔn)大于14PSI (14磅/平方英寸)。以下實(shí)施例和比較例中所用原料如下原料1 增強(qiáng)中密度聚乙烯(R-MDPE)，陶氏化學(xué)提供，型號為ELITE5538G ；原料2 線性低密度聚乙烯(LLDPE)，上海賽科石油化工有限公司提供，型號為 LL0220KL ；原料3 乙烯-丁烯-1共聚物，日本Sumitiomo kagaku K. K產(chǎn)，型號為SMIKASEN CN2011 ；
原料4:乙烯-乙酸乙烯酯，中國石化上海石油化工股份有限公司產(chǎn)，型號為 EVA15/2 ；原料5 聚偏二氯乙烯，陶氏化學(xué)，商品號莎綸；原料6 乙烯-乙烯醇共聚物，美國EVAL產(chǎn)，型號為EVAL ；H171B原料7 茂金屬線性低密度聚乙烯，大慶石化，型號為HPR18H10AX。實(shí)施例1熱封層原料增強(qiáng)中密度聚乙烯15重量％、薄膜級線性低密度聚乙烯20重量％、 乙烯-丁烯-1-共聚物65% ；粘合層原料為EVA15/2 ；外層原料薄膜級線性低密度聚乙烯20重量％、乙烯-丁烯-1-共聚物80% ；按照中國專利95119卯4. 4中公開的方法，將上述三種原料采用三層共擠的方法 先共擠三層的坯管，然后將共擠出的坯管通過90°C的溫水浴后起泡吹塑薄膜，在加工方向 上(縱向，MD)施加3. 1倍、在橫向上(TD)施加3.3倍的雙軸拉伸，然后用空氣冷卻至15°C， 將冷卻后的雙軸拉伸的三層熱收縮薄膜收卷起供進(jìn)一步的加工用。實(shí)施例2-實(shí)施例10、比較例1-3的原料配比見表1 ；實(shí)施例2-實(shí)施例10、比較例1-3的的工藝參數(shù)見表2，其它未列出的工藝參數(shù)與 實(shí)施例1相同。實(shí)施例2-實(shí)施例6表1實(shí)施例2-實(shí)施例7各原料所占百分比(重量)
權(quán)利要求
1.一種多層熱收縮膜，其特征在于，包括與包裝品接觸的熱封層、外層、連接所述外層 和熱封層的中間層；所述熱封層包括增強(qiáng)中密度聚乙烯和選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物；所述中間層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；所述外層包括選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙 烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或一種以上的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述熱封層中的增強(qiáng)中密度聚 乙烯的重量含量為Iwt % 50wt%，優(yōu)選為5wt% ，更優(yōu)選為IOwt % 20wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述中間層的厚度為2.5μπι 40 μ m, ^15 μ m ~ 35 μ m, ^110—30 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述中間層包括與所述外層連 接的外粘合層、與所述熱封層連接的內(nèi)粘合層、連接所述外粘合層和所述內(nèi)粘合層的阻氧 層；所述外粘合層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述內(nèi)粘合層包括乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述阻氧層包括聚偏二氯乙烯、 乙烯-乙烯酯共聚物、聚酰胺中的一種或一種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述阻氧層的厚度為2.5 μ m 12 μ 3 μ m ~ 11 μ 111, '5—10 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述多層熱收縮膜的 厚度為30 μ m 130 μ m，優(yōu)選為10-100 μ m，更優(yōu)選為30 μ m 100 μ m，更優(yōu)選為45 μ m 70 μ m0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述外層的厚度為1_35μπι，更 優(yōu)選為5 25 μ m，更優(yōu)選為8 μ m 20 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述外層還包括增強(qiáng) 中密度聚乙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層熱收縮膜，其特征在于，所述外層中的增強(qiáng)中密度聚乙 烯的含量為Iwt % 50wt%，優(yōu)選為5wt% ，更優(yōu)選為IOwt % 20wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多層熱收縮膜，包括與包裝品接觸的熱封層、外層、中間層；所述熱封層包括增強(qiáng)中密度聚乙烯和選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或兩種以上的混合物；所述中間層包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；外層包括選自極低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯α-烯烴塑性體共聚物中一種或多種的混合物。在該多層熱收縮膜的熱封層中，本發(fā)明添加了增強(qiáng)中密度聚乙烯，增強(qiáng)中密度聚乙烯擁有更高的挺度、更好的沖擊強(qiáng)度和縱向撕裂強(qiáng)度。本發(fā)明將適量的增強(qiáng)中密度聚乙烯與熱封層中的其他成分配合時，可以明顯提高多層熱收縮膜的機(jī)械性能。
文檔編號B32B27/08GK102126322SQ201110009259
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者吳卓彬, 林珊 申請人:吳卓彬, 林珊