一种可折叠热封型复合包装材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装领域，特别是一种可折叠热封型复合包装材料及其制备方法。

背景技术

产品包装在产品的储存、运输、销售、安全性的保障等方面起着至关重要的作用。首先，包装的阻隔性能够防止阳光、空气水分的侵蚀，防止产品的潮解、氧化，同时也保持了产品应有的光泽、风味、形态；其次，包装的广告效应在产品销售过程中起着不可小觑的作用,新颖独特的包装能够吸引消费者的眼球，刺激目标消费者的购买欲望,提高包装产品的可感知价值；再次,包装保证产品从生产、运输、货架到最终消费者手中这一系列环节的卫生安全性，在防止微生物和灰尘污染上,扮演着食品安全卫士的角色。

随着包装产品的种类及数量不断增多，特别是食品包装的需求，以及消费者口味和欣赏水平的不断提升，也对产品包装形式提出了更高、更多的要求，而常规软包装材料无法实现可折叠的包装形式。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可折叠热封型复合包装材料及其制备方法，该包装材料具有可折叠性。

为了实现本发明的目的之一，本发明采用了以下技术方案：

一种可折叠热封型复合包装材料，该包装材料为复合膜，复合膜由外到内依次为：涂层、BOPET层、纸张、Al层以及PP层，涂层经过凹版涂布工艺与BOPET层复合，PP层的电晕层与AL层连接，PP层由电晕层、中间层和热封层三层共挤流延制成；电晕层包括70-80质量份的聚丙烯均聚树脂和20-30质量份的三元共聚聚丙烯；中间层包括100质量份的聚丙烯均聚树脂；热封层包括30-40质量份的聚丙烯均聚树脂，60-70质量份的三元共聚聚丙烯、0.9-1.1质量份的爽滑母粒、0.9-1.1质量份的开口母粒和0.1-0.2质量份的加工助剂。

优选的，涂层为热封涂层，且采用的是牌号为波士胶芬得利粘合剂有限公司生产的HSL1202。

优选的，电晕层、中间层和热压层的厚度比为2∶5∶3；聚丙烯均聚树脂的牌号为北欧化工公司生产的HD905CF；三元共聚聚丙烯的牌号为TPC聚烯烃公司(新加坡)私人有限公司生产的FL7632L；爽滑母粒的牌号为安配色公司生产的10090-K；开口母粒的牌号为北京亚伦公司生产的AB20LD；加工助剂的牌号为安配色公司生产的100991-K。

优选的，电晕层包括75质量份的聚丙烯均聚树脂和25质量份的三元共聚聚丙烯；中间层包括100质量份的聚丙烯均聚树脂；热封层包括35质量份的聚丙烯均聚树脂，65质量份的三元共聚聚丙烯、1.0质量份的爽滑母粒、1.0质量份的开口母粒和0.15质量份的加工助剂。

本发明的目的之二是提供一种可折叠热封型复合包装材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

S1、在共挤流延设备的三个料筒中按照树脂原料配方，分别加入热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料；将三个料筒内的原料进行共挤出后进入流延站冷却定型，再将流延定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到流延PP薄膜，即复合膜的PP层；

S2、通过涂布设备在BOPET薄膜的表面凹版涂布涂布液，经过烘道干燥后收卷形成热封涂层/BOPET薄膜；

S3、将步骤S2中的热封涂层/BOPET薄膜依次与纸张和AL进行干式复合，形成热封涂层/BOPET/纸张/AL，再将步骤S1中的PP层，通过干式复合工序复合在一复热封涂层/BOPET/纸张/AL复合膜的AL层面，最终制得具有可折叠热封型的热封涂层/BOPET/纸张/AL/PP结构的复合包装材料。

优选的，步骤S1中三个料筒对应挤出机机筒的温度均为一段：225-235℃，二段：235-245℃，三段：240-250℃；模头温度为235-245℃；流延站中流延辊辊面的温度为25℃，电晕处理的功率为35-37Wmin/m

优选的，步骤S2中涂布网线辊为90线/英寸-100线/英寸的凹版具有铜层且表面镀铬的网线辊，涂布湿量为5-6克/平方米，涂布干量为1.0-1.2克/平方米；涂布工序中干燥箱的温度为：一段70-75℃、二段75-80℃、三段80-85℃。

优选的，步骤S3中干式复合采用的粘接剂为双组份聚氨酯胶黏剂，牌号为北京高盟公司生产的YH8950。

优选的，步骤S2中热封涂层的厚度为1-1.5μm。

优选的，纸张为食品级包装原纸。

本发明相比现有技术的有益效果在于：

(1)本发明提供一种可折叠热封型复合包装材料及其制备方法，这种可折叠热封型复合包装材料除了满足包装保护性、阻隔性、展示性等基本功能外，还具有可折叠性，使得包装材料在制成包装产品后开启更为方便、安全性更高、包装贴体性能更好、展示效果更佳，并且在同等包装容量的情况下，具有更少的包装材料的使用量等性能特点。

(2)本发明运用特殊功能性配方设计以及特定的加工工艺和包装复合技术运用，具体是通过包装材料中设有纸张、Al层以及PP层粒子的选型，使得制得的包装材料具有可折叠性，通过外表层凹版涂布有具有热封性能的涂层，使得包装材料的外表面具有热封性，实现了可折叠热封型复合包装材料的创新应用，给产品包装带来了一种新颖的包装形式。

(3)本发明的热封涂层在BOPET表面通过局部涂布工艺方式实现，涂层厚度为1-1.5μm，使包装材料的外表面具有热封性，可根据客户的要求在制备包装材料时进行局部涂布，使得包装材料只在需要进行折叠的部位的外表面具有热封性，便于包装材料向外进行折叠热封，该热封涂层采用的是牌号为波士胶芬得利粘合剂有限公司生产的HSL1202，该涂布液具备热封强度高、热封温度范围宽等特点；BOPET层主要用做承印物，可以根据要求印刷各种彩色图案；同时还具有耐高温、能够适应高速印刷的要求。纸张层具有重量轻、不反弹、可折叠性、易加工的性能，同时具有展示功能强、手感舒适等特点；铝箔(Al)层能够阻隔空气中水蒸气、氧气、光线进入，同时阻隔复合膜包装的内容物成分渗透出去，具有优良的阻隔性和保香性，同时也具有一定的可折叠性，给包装材料提供了一定的折叠性能。

(4)本发明中聚丙烯均聚树脂的牌号为北欧化工公司生产的HD905CF，该粒子具有高刚性、高挺度性能，可进一步提升整个产品的可折叠稳定性能；三元共聚聚丙烯的牌号为TPC聚烯烃公司(新加坡)私人有限公司生产的FL7632L，其具有较好的流动性、低热封温度、高透明度，分子取向程度高，有良好的热稳定性和耐热密封性，并且具有优异的加工性能。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该包装材料为复合膜，复合膜由外到内依次为：涂层、BOPET层、纸张、Al层以及PP层，涂层经过凹版涂布工艺与BOPET层复合，PP层由电晕层、中间层和热封层三层共挤流延制成；电晕层包括80质量份的聚丙烯均聚树脂和20质量份的三元共聚聚丙烯；中间层包括100质量份的聚丙烯均聚树脂；热封层包括40-50质量份的聚丙烯均聚树脂，50-60质量份的三元共聚聚丙烯、0.9-1.1质量份的爽滑母粒、0.9-1.1质量份的开口母粒和0.1-0.2质量份的加工助剂；PP层的电晕层与Al层连接。

该制备方法包括如下步骤：

S1、在共挤流延设备的三个料筒中按照树脂原料配方，分别加入热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料；将三个料筒内的原料进行共挤出后进入流延站冷却定型，再将流延定型后的薄膜的电晕层的表进行电晕处理得到流延PP薄膜，即复合膜的PP层；

S2、通过涂布设备在BOPET薄膜的表面凹版涂布涂布液，经过烘道干燥后收卷形成热封涂层/BOPET薄膜；

S3、将步骤S2中的热封涂层/BOPET薄膜依次与纸张和AL进行干式复合，形成热封涂层/BOPET/纸张/AL，再将步骤S1中的PP层，通过干式复合工序复合在一复热封涂层/BOPET/纸张/AL复合膜的AL层面，最终制得具有可折叠热封型的热封涂层/BOPET/纸张/AL/PP结构的复合包装材料。

步骤S1中三个料筒对应挤出机机筒的温度均为一段：230℃，二段：240℃，三段：245℃；模头温度为240℃；流延站中流延辊辊面温度为25℃，电晕处理的功率为36Wmin/m2、电晕辊压力为6bar。

步骤S2中涂布网线辊为90线/英寸-100线/英寸的凹版具有铜层且表面镀铬的网线辊，涂布湿量为5-6克/平方米，涂布干量为1.0-1.2克/平方米；涂布工序中干燥箱的温度为：一段70℃、二段75℃、三段80℃。

步骤S3中干式复合采用的粘接剂为双组份聚氨酯胶黏剂，供应商为北京高盟，牌号为YH8950。

该制备方法运用特殊功能性配方设计，通过特定的加工工艺以及包装复合技术运用，得以实现的可折叠热封型复合包装材料创新应用，其制备方法包括以下步骤：流延薄膜生产工序、涂布工序、干复工序。

其中流延改性聚丙烯薄膜由电晕层、中间层和热封层三层共挤流延制成，电晕层、中间层和热压层的厚度比为2∶5∶3。

以下实施例中，聚丙烯均聚树脂为牌号北欧化工公司生产的HD905CF；三元共聚聚丙烯为牌号为TPC聚烯烃公司(新加坡)私人有限公司生产的FL7632L；爽滑母粒为牌号安配色公司生产的10090-K；开口母粒为牌号北京亚伦公司生产的AB20LD；加工助剂为安配色公司生产的100991-K。挤出机三个机筒温度均为一段：230℃，二段：240℃，三段：245℃，模头温度：240℃；流延工序中设置流延辊辊面温度为25℃，将流延定型后的薄膜在其电晕层的表面进行电晕处理，设置电晕处理功率为36Wmin/m

实施例1

S1、称取225质量份的聚丙烯均聚树脂；75质量份的三元共聚聚丙烯；1.0份的爽滑母粒；1.0质量份的开口母粒；0.15质量份的加工助剂，分配配方重量份的的热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料于挤出机中，共挤出后在流延站冷却定型；

S2、将流延定型后的薄膜在其电晕层的表面进行电晕处理得到改性PP薄膜；

S3、通过涂布工序把涂布液在BOPET薄膜的表面进行凹版涂布，经过烘道干燥后收卷形成热封涂层/BOPET薄膜。

S4、把涂布好涂层的BOPET膜与纸张和AL进行干式复合，形成热封涂层/BOPET/纸张/AL，最后再把内层改性PP薄膜，经过干式复合工序复合在一复热封涂层/BOPET/纸张/AL复合膜的内面，最终形成涂层/BOPET/纸张/AL/改性PP结构的具有可折叠热封型复合包装材料。

实施例2

S1、称取220质量份的聚丙烯均聚树脂；80质量份的三元共聚聚丙烯；0.9份的爽滑母粒；0.9质量份的开口母粒；0.10质量份的加工助剂，分配配方重量份的的热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料于挤出机中，共挤出后在流延站冷却定型；

S2、将流延定型后的薄膜在其电晕层的表面进行电晕处理得到改性PP薄膜；

S3、通过涂布工序把涂布液在BOPET薄膜的表面进行凹版涂布，经过烘道干燥后收卷形成热封涂层/BOPET薄膜。

S4、把涂布好涂层的BOPET膜与纸张和AL进行干式复合，形成热封涂层/BOPET/纸张/AL，最后再把内层改性PP薄膜，经过干式复合工序复合在一复热封涂层/BOPET/纸张/AL复合膜的内面，最终形成涂层/BOPET/纸张/AL/改性PP结构的具有可折叠热封型复合包装材料。

实施例3

S1、称取230质量份的聚丙烯均聚树脂；70质量份的三元共聚聚丙烯；1.1份的爽滑母粒；1.1质量份的开口母粒；0.2质量份的加工助剂，分配配方重量份的的热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料于挤出机中，共挤出后在流延站冷却定型；

S2、将流延定型后的薄膜在其电晕层的表面进行电晕处理得到改性PP薄膜；

S3、通过涂布工序把涂布液在BOPET薄膜的表面进行凹版涂布，经过烘道干燥后收卷形成热封涂层/BOPET薄膜。

S4、把涂布好涂层的BOPET膜与纸张和AL进行干式复合，形成热封涂层/BOPET/纸张/AL，最后再把内层改性PP薄膜，经过干式复合工序复合在一复涂层/BOPET/纸张/AL复合膜的内面，最终形成热封涂层/BOPET/纸张/AL/改性PP结构的具有可折叠热封型复合包装材料。

对比例1

S1、称取150质量份的聚丙烯均聚树脂；150质量份的三元共聚聚丙烯；1.0份的爽滑母粒；1.0质量份的开口母粒；0.15质量份的加工助剂，分配配方重量份的的热封层树脂原料、中间层树脂原料和电晕层树脂原料于挤出机中，共挤出后在流延站冷却定型；

S2、将流延定型后的薄膜在其电晕层的表面进行电晕处理；

S3、把BOPET膜与纸张和AL进行干式复合，形成BOPET/纸张/AL，最后把制备完成的PP薄膜，经过干式复合工序复合在一复BOPET/纸张/AL复合膜的内面，最终形成BOPET/纸张/AL/PP结构的复合包装材料。

将实施例1-3和对比例1中制得的包装材料进行性能测试，结果如下表1所示：

表1

由表1的测试结果可知：实施例1-3制得的包装材料的外层热合强度为4.5-4.6N/15mm，折叠回弹度均为2，对比例1制得的包装材料无外层热合强度，折叠回弹度为26，表明采用本发明制备工艺制得的热封涂层/BOPET/纸张/AL/改性PP结构复合膜，有着普通复合包装材料不具备的表层可热封性能，通过特殊配方及工艺生产的复合包装材料的折叠回弹度性能要远远大于现有同材质生产的普通包装材料，说明其具备着优异和稳定的可耐折叠性能和优异的表层可热封性能，得以实现的可折叠热封型复合包装材料创新应用，给产品包装带来了一种新颖的包装形式，这种可折叠热封型复合包装除了满足包装保护性、阻隔性、展示性等基本功能外，还具有开启方便、安全性高、包装贴体性能好、展示效果优秀等特点，受到消费者以及食品企业的青睐。

本发明依据粒子的选型、配方的设计和工艺的优化，并通过流延工艺制造成的薄膜材料，使得本薄膜包装材料在常态或高温条件下，表现出高刚性、高挺度、耐折叠性、耐冲击性能、耐压性以及优异的后续再加工的稳定性。

本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。