一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜及其制备方法
文献发布时间:2024-04-18 19:59:31
技术领域
本发明涉及食品包装材料领域,尤其是涉及一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜及其制备方法。
背景技术
为提高包装薄膜的阻隔性能,包装薄膜通常以复合包装薄膜形式存在,如PET/PVDC/CPP、BOPA/PVDC/CPP、PET/Al/BOPA/CPP等。但是,这些复合包装薄膜均含有多种塑料薄膜,回收的难度高于仅采用单一塑料材料的薄膜。目前,欧洲推行使用单一塑料材质的包装薄膜,以提高包装薄膜的可回收性。但是,单一塑料材质的包装薄膜存在阻隔性能差的缺点。故如何提供一种方便回收且阻隔性能好的包装薄膜具有重要的研究意义。
其中,常见的使用单一塑料材质的包装薄膜有聚丙烯包装薄膜。聚丙烯包装薄膜包括由外到内依次设置的BOPP薄膜、高阻隔中间层以及CPP薄膜。但是,目前相关技术中BOPP薄膜通常采用无规共聚聚丙烯或均聚聚丙烯经熔融、双向拉伸工艺制得,CPP薄膜通常采用无规共聚聚丙烯或均聚聚丙烯经熔融、流延工艺制得,均存在BOPP薄膜以及CPP薄膜与高阻隔中间层的结合稳定性差的问题,进而导致聚丙烯包装薄膜的阻隔性能较差。
为提高BOPP薄膜与高阻隔中间层、CPP薄膜与高阻隔中间层之间的结合稳定性,相关技术通常会在复合前先对BOPP薄膜以及CPP薄膜做电晕处理。但这样只能够短暂提高聚丙烯包装薄膜的各层之间的结合牢度,随着时间的延长,BOPP薄膜与高阻隔中间层、CPP薄膜与高阻隔中间层之间的结合牢度均会逐渐降低,甚至出现分层问题,导致包装薄膜的阻隔耐久性差。除此之外,高温蒸煮消毒处理也容易导致电晕处理后的BOPP薄膜与高阻隔中间层、电晕处理后的CPP薄膜与高阻隔中间层之间发生分离,即聚丙烯包装薄膜的耐高温蒸煮性差。
发明内容
为了改善相关技术中聚丙烯包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性,本申请提供一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜及其制备方法。
本申请提供的一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜采用如下的技术方案:
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,包括由外到内依次设置的BOPP薄膜、第一粘接层、高阻隔中间层、第二粘接层以及CPP薄膜;
所述BOPP薄膜包括与第一粘接层相邻的内表层,所述内表层包括原料无规共聚聚丙烯粒料A与改性聚丙烯粒料,所述无规共聚聚丙烯粒料A与改性聚丙烯粒料的重量比为(85-90):(10-15);所述无规共聚聚丙烯粒料A的熔融指数为1.8-2.5g/10min;
所述CPP薄膜包括与第二粘接层相邻的复合层,所述复合层包括无规共聚聚丙烯粒料B与改性聚丙烯粒料,所述无规共聚聚丙烯粒料B与改性聚丙烯粒料的重量比为(80-90):(10-20);所述无规共聚聚丙烯粒料B的熔融指数为4-8g/10min;
其中,所述改性聚丙烯粒料包括原料马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、丙烯聚合物以及引发剂,所述马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、丙烯聚合物以及引发剂的重量比为(6.5-9.4):(8.8-12.5):(2.3-4.2):100:(0.2-0.4)。
本申请的包装薄膜包括由外到内依次设置的BOPP薄膜、第一粘接层、高阻隔中间层、第二粘接层以及CPP薄膜。首先,高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜所采用的塑料材质均为聚丙烯材料,具有方便回收的特点。
其次,高阻隔中间层与BOPP薄膜之间、高阻隔中间层与CPP薄膜之间分别设置由聚氨酯胶水或耐高温丙烯酸酯胶水中的至少一种制得的第一粘接层、第二粘接层,在粘接层(即第一粘接层和第二粘接层)的作用下,高阻隔中间层不易与BOPP薄膜或CPP薄膜发生层间分离,有利于改善包装薄膜的层间结合牢度,可改善包装薄膜在长时间储存的情况下容易发生分层的问题。
另外,本申请中BOPP薄膜的内表层以及CPP薄膜的复合层的主体原料采用透明度高的无规共聚聚丙烯粒料,然后掺入改性聚丙烯粒料辅助改性。其中,改性聚丙烯粒料为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯共同改性得到的改性聚丙烯粒料,该改性聚丙烯粒料的极性提高,在BOPP薄膜的内表层、CPP薄膜的复合层中加入该改性聚丙烯粒料,能够改善BOPP薄膜内表层、CPP薄膜复合层的极性,使得BOPP薄膜与CPP薄膜无需进行电晕处理,即可实现BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间的稳定结合。而且,采用本申请的改性聚丙烯粒料对BOPP的内表层、CPP的复合层进行改性后,能够改善内表层与复合层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,有效提高了聚丙烯包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性。
可选的,所述丙烯聚合物采用均聚聚丙烯,所述均聚聚丙烯的熔融指数为6-8g/10min。
本申请中,改性聚丙烯粒料中的丙烯聚合物采用熔融指数在6-8g/10min范围内的均聚聚丙烯,能够进一步改善内表层与复合层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,可进一步提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性,同时,还可以提高包装薄膜的尺寸稳定性。
优选的,引发剂包括光引发剂和过氧化引发剂,所述光引发剂与过氧引发剂的重量比为(1-1.5):1。
其中,所述光引发剂采用二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的任意一种。
所述过氧引发剂采用过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的至少一种。
可选的,所述改性聚丙烯粒料的制备方法包括以下步骤:
将丙烯聚合物、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯以及引发剂均匀混合得到预混料;利用紫外灯对预混料进行辐照,得到辐照接枝组合物;
将辐照接枝组合物180-200℃条件下熔融挤出,破碎,得到改性聚丙烯粒料。
本申请中,采用上述方法进行制备改性聚丙烯粒料,该改性聚丙烯粒料既能够改善BOPP薄膜、CPP薄膜的耐渗透稳定性,还可以改善BOPP薄膜、CPP薄膜的耐高温蒸煮性。
可选的,所述第一粘接层与第二粘接层均包括耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水,所述耐高温聚氨酯胶水与耐高温丙烯酸酯胶水的重量比为(3-4):1。
本申请中,第一粘接层与第二粘接层优选采用耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水两者按重量比(3-4):1混合的胶水制得,与单独采用耐高温聚氨酯胶水或耐高温丙烯酸酯胶水相比,采用优选的胶水进行制备第一粘接层与第二粘接层,不仅能够确保BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间能够稳定结合,而且包装薄膜的尺寸稳定性好。
可选的,所述耐高温丙烯酸酯胶水包括丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯、偶氮引发剂以及溶剂,所述丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯、偶氮引发剂以及溶剂的重量比为(45-65):(12-18):(5.5-6.8):(0.4-0.8):(25-35)。
本申请中,耐高温丙烯酸酯胶水优选上述配比范围内的原料制得的耐高温丙烯酸酯胶水,该耐高温丙烯酸酯胶水的耐高温性能高,而且有利于进一步提高BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间的结合稳定性,使得包装薄膜具有更好的阻隔耐久性和耐高温蒸煮性。
优选的,溶剂选用乙醇。
可选的,所述含烯基的芳香类伯胺化合物采用对乙烯基苄胺、(E)-4-苯基-3-丁烯-1-胺中的至少一种。
含烯基的芳香类伯胺化合物与改性聚丙烯中的甲基丙烯酸缩水甘油酯协同能够进一步改善BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间的结合稳定性,使得包装薄膜具有更长的储存时间和更高的阻隔稳定性。
可选的,所述耐高温丙烯酸酯胶水的制备方法包括以下步骤:
将丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯加入溶剂中,搅拌均匀后,得到混合物;
往混合物中加入偶氮引发剂,搅拌均匀,然后升温至65-75℃,加热回流反应3-5h,冷却,得到耐高温丙烯酸酯胶水。
本申请中,采用上述方法进行制备耐高温丙烯酸酯胶水,具有步骤简单、操作方便的优点。
可选的,所述BOPP薄膜还包括外表层和芯层,所述芯层位于所述外表层与内表层之间;
其中,所述外表层包括无规共聚聚丙烯粒料A和改性聚丙烯粒料,所述无规共聚聚丙烯粒料A和改性聚丙烯粒料的重量比为(83-88):(12-17);
所述芯层包括无规共聚聚丙烯粒料A、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体A,所述无规共聚聚丙烯粒料A、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体A的重量比为100:(8-12):(15-25),且所述聚烯烃弹性体A的熔融指数为0.8-1.2g/10min,熔融温度为95-105℃。
本申请中,BOPP薄膜的外表层掺入改性聚丙烯粒料进行改性,能够提高BOPP薄膜外表层的极性,使得BOPP薄膜的外表层无需进行电晕处理即可进行印刷,且印刷的附着牢度高。同时,改性聚丙烯粒料的加入,能够进一步改善外表层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,可进一步提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性。
BOPP薄膜的芯层掺入了改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体A对无规共聚聚丙烯粒料A进行改性。其中,改性聚丙烯粒料的加入能够提高BOPP薄膜各层的结合稳定性,对进一步改善包装薄膜的阻隔耐久性具有促进作用。但是,改性聚丙烯粒料的掺入容易造成BOPP薄膜的加工性能有所降低,故本申请的芯层还掺入了聚烯烃弹性体A,通过聚烯烃弹性体A有效改善了BOPP薄膜的加工性能,降低了BOPP薄膜的废品率,同时,也改善了包装薄膜的阻隔性能。此外,聚烯烃弹性体A与改性聚丙烯粒料共同掺入,不会影响芯层的透明性,而聚烯烃弹性体A的熔融指数在0.8-1.2g/10min范围内时,有利于促进聚烯烃弹性体A均匀分散在芯层中。
可选的,BOPP薄膜中,外表层、芯层与内表层的厚度比为1:(3-4):1。
可选的,所述CPP薄膜还包括热封层和支撑层,所述支撑层位于所述复合层与热封层之间;
其中,所述支撑层包括无规共聚聚丙烯粒料B、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体B,所述无规共聚聚丙烯粒料B、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体B的重量比为100:(5-10):(10-20);所述热封层包括无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B,所述无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B的重量比为(88-92):(8-12);且所述聚烯烃弹性体B的熔融指数为2-3g/10min,熔融温度为90-100℃。
本申请中,CPP薄膜的支撑层加入了改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体B对无规共聚聚丙烯粒料B进行改性,有利于提高CPP薄膜各层的结合稳定性,对进一步改善包装薄膜的阻隔耐久性具有促进作用,还能够进一步改善外表层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,可进一步提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性。但是,改性聚丙烯粒料的掺入容易也容易造成CPP薄膜的加工性能有所降低,故本申请的支撑层还掺入了聚烯烃弹性体B,通过聚烯烃弹性体B有效改善了CPP薄膜的加工性能,降低了CPP薄膜的废品率,同时,也有利于进一步改善包装薄膜的阻隔性能。此外,聚烯烃弹性体B与改性聚丙烯粒料共同掺入,不会影响支撑层的透明性,而聚烯烃弹性体B的熔融指数在2-3g/10min范围内时,有利于促进聚烯烃弹性体B均匀分散至支撑层中。
热封层包括无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B,聚烯烃弹性体B的加入,使得聚丙烯包装薄膜能够在较低的热封温度下获得较高的热封强度。
可选的,CPP薄膜中,复合层、支撑层与热封层的厚度比为1:(3-4):1。
可选的,所述高阻隔中间层选用氧化铝涂层、氧化硅涂层、氮化硅涂层中的至少一种。
可选的,所述BOPP薄膜的厚度为18-28μm,所述第一粘接层的厚度为1-3μm,所述高阻隔中间层的厚度为16-20μm,所述第二粘接层的厚度为1-3μm,所述CPP薄膜的厚度为40-100μm。
本申请中,第一粘接层与第二粘接层的厚度控制在1-3μm,可减少杂质的引入,有利于提高包装薄膜回收的简便性。
第二方面,本申请提供的一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的制备方法采用如下的技术方案:
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的制备方法,包括以下步骤:
将BOPP薄膜各层原料分别混合熔融均匀后,采用共挤方式挤出,然后采用双向拉伸工艺制备得到BOPP薄膜;
将CPP薄膜各层原料分别混合熔融均匀后,采用共挤方式挤出,然后采用流延工艺制备得到CPP薄膜;
在BOPP薄膜上均匀涂覆第一粘接层,得到第一复合材料;
在CPP薄膜上均匀涂覆第二粘接层,然后在第二粘接层背离CPP薄膜的一侧设置高阻隔中间层,得到第二复合材料;
将第二复合材料的高阻隔中间层与第一复合材料的第一粘接层复合,得到高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜。
本申请采用上述方法制备高阻隔聚丙烯可回收薄膜,具有操作简单的优点,同时能够获得阻隔耐久性好、耐高温蒸煮的包装薄膜。
综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:
1.本申请中BOPP薄膜的内表层以及CPP薄膜的复合层的主体原料采用透明度高的无规共聚聚丙烯粒料,然后掺入改性聚丙烯粒料辅助改性。其中,改性聚丙烯粒料为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯共同改性得到的改性聚丙烯粒料,该改性聚丙烯粒料的极性提高,在BOPP薄膜的内表层、CPP薄膜的复合层中加入该改性聚丙烯粒料,能够改善BOPP薄膜内表层、CPP薄膜复合层的极性,使得BOPP薄膜与CPP薄膜无需进行电晕处理,即可实现BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间的稳定结合。而且,采用本申请的改性聚丙烯粒料对BOPP的内表层、CPP的复合层进行改性后,能够改善内表层与复合层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,有效提高了聚丙烯包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性。
2.本申请中,改性聚丙烯粒料中的丙烯聚合物采用熔融指数在6-8g/10min范围内的均聚聚丙烯,能够进一步改善内表层与复合层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,可进一步提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性,同时,还可以提高包装薄膜的尺寸稳定性。
3.第一粘接层与第二粘接层优选采用耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水两者按重量比(3-4):1混合的胶水制得;其中,耐高温丙烯酸酯胶水优选本申请由丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯、偶氮引发剂以及溶剂制备得到的耐高温丙烯酸酯胶水,该耐高温丙烯酸酯胶水的耐高温性能高,而且有利于进一步提高BOPP薄膜与第一粘接层、CPP薄膜与第二粘接层之间的结合稳定性,使得包装薄膜具有更好的阻隔耐久性和耐高温蒸煮性。
附图说明
图1是本申请高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的结构示意图。
附图标记说明:
1、BOPP薄膜;11、外表层;12、芯层;13、内表层;2、第一粘接层;3、高阻隔中间层;4、第二粘接层;5、CPP薄膜;51、复合层;52、支撑层;53、热封层。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
制备例
【制备例1】
一种改性聚丙烯粒料,包括以下原料:
马来酸酐:6.5kg;
甲基丙烯酸缩水甘油酯:12.5kg;
苯乙烯:2.3kg;
丙烯聚合物:100kg;本制备例中,丙烯聚合物采用无规聚丙烯聚合物,无规聚丙烯聚合物的牌号为M800E,熔融指数为8g/10min。
引发剂:0.2kg;本制备例中,引发剂包括二苯甲酮和过氧化二异丙苯,二苯甲酮和过氧化二异丙苯的重量比为1:1。
本制备例中,改性聚丙烯粒料的制备方法包括以下步骤:
将丙烯聚合物、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯以及引发剂均匀混合得到预混料;利用波长为250nm、辐照强度为0.5J/cm
将辐照接枝组合物180℃条件下熔融挤出,破碎,得到改性聚丙烯粒料。
【制备例2】
一种改性聚丙烯粒料,包括以下原料:
马来酸酐:9.4kg;
甲基丙烯酸缩水甘油酯:8.8kg;
苯乙烯:4.2kg;
丙烯聚合物:100kg;本制备例中,丙烯聚合物采用无规聚丙烯聚合物,无规聚丙烯聚合物的牌号为M800E,熔融指数为8g/10min。
引发剂:0.4kg;本制备例中,引发剂包括2,4-二羟基二苯甲酮和过氧化二苯甲酰,2,4-二羟基二苯甲酮和过氧化二苯甲酰的重量比为1.5:1。
本制备例中,改性聚丙烯粒料的制备方法包括以下步骤:
将丙烯聚合物、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯以及引发剂均匀混合得到预混料;利用波长为300nm、辐照强度为0.3J/cm
将辐照接枝组合物200℃条件下熔融挤出,破碎,得到改性聚丙烯粒料。
【制备例3】
一种改性聚丙烯粒料,与【制备例1】的区别在于:丙烯聚合物不同。
本制备例中,丙烯聚合物采用均聚聚丙烯聚合物,均聚聚丙烯聚合物的牌号为F800E,熔融指数为8g/10min。
【制备例4】
一种改性聚丙烯粒料,与【制备例1】的区别在于:丙烯聚合物不同。
本制备例中,丙烯聚合物采用均聚聚丙烯聚合物,均聚聚丙烯聚合物的牌号为H4540,熔融指数为12g/10min。
实施例
【实施例1】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,参照图1,高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜包括由外到内依次设置的BOPP薄膜1、第一粘接层2、高阻隔中间层3、第二粘接层4以及CPP薄膜5。
本实施例,高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜中各层的厚度如下:
BOPP薄膜1的厚度为18μm,第一粘接层2的厚度为1μm,高阻隔中间层3的厚度为16μm,第二粘接层4的厚度为1μm,CPP薄膜5的厚度为100μm。
具体地,BOPP薄膜1包括由外到内依次设置的外表层11、芯层12以及内表层13,外表层11、芯层12与内表层13的厚度比为1:3:1;CPP薄膜5包括由外到内依次设置的复合层51、支撑层52以及热封层53,复合层51、支撑层52以及热封层53的厚度比为1:4:1。
本实施例中,BOPP薄膜1各层所采用的原料如下:
外表层11采用无规共聚聚丙烯粒料A;
芯层12采用无规共聚聚丙烯粒料A;
内表层13包括无规共聚聚丙烯粒料A与【制备例1】制得的改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料A与改性聚丙烯粒料的重量比为85:15;
本实施例上述无规共聚聚丙烯粒料A采用韩国SK的R520Y,熔融指数为1.8g/10min。
本实施例中,第一粘接层2采用耐高温聚氨酯胶水涂覆、干燥后制得,其中,本实施例中,耐高温聚氨酯胶水购于九点胶业,型号为JD-7810;
本实施例中,高阻隔中间层3为氧化铝层;
本实施例中,第二粘接层4采用采用耐高温聚氨酯胶水涂覆、干燥后制得,其中,本实施例中,耐高温聚氨酯胶水购于九点胶业,型号为JD-7810;
本实施例中,CPP薄膜5各层所采用的原料如下:
复合层51包括无规共聚聚丙烯粒料B与改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料B与改性聚丙烯粒料的重量比为90:10;
支撑层52采用无规共聚聚丙烯粒料B;
热封层53采用无规共聚聚丙烯粒料B;
本实施例中,上述无规共聚聚丙烯粒料B采用韩国晓星的R401,熔融指数为4g/10min。
本实施例中,一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的制备方法包括以下步骤:
将BOPP薄膜1外表层11的各原料投入挤出机A1,芯层12的各原料投入挤出机B1,内表层13的各原料投入挤出机C1,将各层熔融均匀后,采用三通模头共挤出,挤出温度为260℃,然后流延铸片、双向拉伸、冷却定型后,得到厚度为18μm的BOPP薄膜1;其中,纵向拉伸温度为150℃,拉伸比为4倍,横向拉伸温度为180℃,拉伸比为4倍;
将CPP薄膜5复合层51的各原料投入挤出机A2,支撑层52的各原料投入挤出机B2,热封层53的各原料投入挤出机C2,将各层熔融均匀后,采用三通模头共挤出,挤出温度为250℃,然后流延、冷却定型后,得到厚度为100μm的CPP薄膜5;
在BOPP薄膜1上均匀涂覆第一粘接层2,固化得到第一复合材料;
在CPP薄膜5上均匀涂覆第二粘接层4,固化后在第二粘接层4背离CPP薄膜5的一侧设置高阻隔中间层3,得到第二复合材料;
将第二复合材料的高阻隔中间层3与第一复合材料的第一粘接层2复合,得到高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜。
【实施例2】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,参照图1,高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜包括由外到内依次设置的BOPP薄膜1、第一粘接层2、高阻隔中间层3、第二粘接层4以及CPP薄膜5。
本实施例,高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜中各层的厚度如下:
BOPP薄膜1的厚度为28μm,第一粘接层2的厚度为3μm,高阻隔中间层3的厚度为20μm,第二粘接层4的厚度为3μm,CPP薄膜5的厚度为40μm。
具体地,BOPP薄膜1包括由外到内依次设置的外表层11、芯层12以及内表层13,外表层11、芯层12与内表层13的厚度比为1:4:1;CPP薄膜5包括由外到内依次设置的复合层51、支撑层52以及热封层53,复合层51、支撑层52以及热封层53的厚度比为1:3:1。
本实施例中,BOPP薄膜1各层所采用的原料如下:
外表层11采用无规共聚聚丙烯粒料A;
芯层12采用无规共聚聚丙烯粒料A;
内表层13包括无规共聚聚丙烯粒料A与【制备例2】制得的改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料A与改性聚丙烯粒料的重量比为90:10;
本实施例上述无规共聚聚丙烯粒料A采用上海金山的M250E,熔融指数为2.5g/10min。
本实施例中,第一粘接层2采用耐高温聚氨酯胶水涂覆、干燥后制得,其中,本实施例中,耐高温聚氨酯胶水购于聚力胶业,型号为JL-6810;
本实施例中,高阻隔中间层3为氧化铝层;
本实施例中,第二粘接层4采用采用耐高温聚氨酯胶水涂覆、干燥后制得,其中,本实施例中,耐高温聚氨酯胶水购于聚力胶业,型号为JL-6810;
本实施例中,CPP薄膜5各层所采用的原料如下:
复合层51包括无规共聚聚丙烯粒料B与【制备例2】制得的改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料B与改性聚丙烯粒料的重量比为80:20;
支撑层52采用无规共聚聚丙烯粒料B;
热封层53采用无规共聚聚丙烯粒料B;
本实施例中,上述无规共聚聚丙烯粒料B采用上海金山的M800E,熔融指数为8g/10min。
本实施例中,一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的制备方法包括以下步骤:
将BOPP薄膜1外表层11的各原料投入挤出机A1,芯层12的各原料投入挤出机B1,内表层13的各原料投入挤出机C1,将各层熔融均匀后,采用三通模头共挤出,挤出温度为260℃,然后流延铸片、双向拉伸后,得到厚度为28μm的BOPP薄膜1;其中,纵向拉伸温度为120℃,拉伸比为3倍,横向拉伸温度为150℃,拉伸比为3.5倍。
将CPP薄膜5复合层51的各原料投入挤出机A2,支撑层52的各原料投入挤出机B2,热封层53的各原料投入挤出机C2,将各层熔融均匀后,采用三通模头共挤出,挤出温度为270℃,然后流延、冷却定型后,得到厚度为40μm的CPP薄膜5;
在BOPP薄膜1上均匀涂覆第一粘接层2,固化得到第一复合材料;
在CPP薄膜5上均匀涂覆第二粘接层4,固化后在第二粘接层4背离CPP薄膜的一侧设置高阻隔中间层3,得到第二复合材料;
将第二复合材料的高阻隔中间层3与第一复合材料的第一粘接层2复合,得到高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜。
【实施例3】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:改性聚丙烯粒料不同。
BOPP薄膜1内表层13中的改性聚丙烯粒料采用【制备例3】中制得的改性聚丙烯粒料。
CPP薄膜5复合层51中的改性聚丙烯粒料采用【制备例3】中制得的改性聚丙烯粒料。
【实施例4】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:改性聚丙烯粒料不同。
BOPP薄膜1内表层13中的改性聚丙烯粒料采用【制备例4】中制得的改性聚丙烯粒料。
CPP薄膜5复合层51中的改性聚丙烯粒料采用【制备例4】中制得的改性聚丙烯粒料。
【实施例5】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例3】的区别在于:第一粘接层2与第二粘接层4采用的胶水不同。
其中,本实施例,第一粘接层2与第二粘接层4均采用耐高温丙烯酸酯胶水。
本实施例中,耐高温丙烯酸酯胶水包括以下原料:
丙烯酸酯单体:45kg;本实施例中,丙烯酸酯单体具体采用甲基丙烯酸甲酯;
含烯基的芳香类伯胺化合物:12kg;本实施例中,含烯基的芳香类伯胺化合物具体采用(E)-4-苯基-3-丁烯-1-胺;
苯乙烯:5.5kg;
偶氮引发剂:0.4kg;本实施例中,偶氮引发剂具体采用偶氮二异丁腈;
溶剂:25kg;本实施例中,溶剂具体采用乙醇。
其中,该耐高温丙烯酸酯胶水的制备方法包括以下步骤:
将丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯加入溶剂中,搅拌均匀后,得到混合物;
往混合物中加入偶氮引发剂,搅拌均匀,然后升温至65℃,加热回流反应5h,冷却,得到耐高温丙烯酸酯胶水。
【实施例6】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例3】的区别在于:第一粘接层2与第二粘接层4采用的胶水不同。
其中,本实施例,第一粘接层2与第二粘接层4均包括耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水,耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水的重量比为3:1。
具体地,耐高温聚氨酯胶水购于九点胶业,型号为JD-7810;
耐高温丙烯酸酯胶水采用【实施例5】制得的耐高温丙烯酸酯胶水。
【实施例7】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例3】的区别在于:第一粘接层2与第二粘接层4采用的胶水不同。
其中,本实施例,第一粘接层2与第二粘接层4均包括耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水,耐高温聚氨酯胶水和耐高温丙烯酸酯胶水的重量比为4:1。
具体地,耐高温聚氨酯胶水购于九点胶业,型号为JD-7810;
耐高温丙烯酸酯胶水包括以下原料:
丙烯酸酯单体:65kg;本实施例中,丙烯酸酯单体具体采用甲基丙烯酸乙酯;
含烯基的芳香类伯胺化合物:18kg;本实施例中,含烯基的芳香类伯胺化合物具体采用对乙烯基苄胺;
苯乙烯:6.8kg;
偶氮引发剂:0.8kg;本实施例中,偶氮引发剂具体采用偶氮二异庚腈;
溶剂:35kg;本实施例中,溶剂具体采用乙醇。
其中,该耐高温丙烯酸酯胶水的制备方法包括以下步骤:
将丙烯酸酯单体、含烯基的芳香类伯胺化合物、苯乙烯加入溶剂中,搅拌均匀后,得到混合物;
往混合物中加入偶氮引发剂,搅拌均匀,然后升温至75℃,加热回流反应3h,冷却,得到耐高温丙烯酸酯胶水。
【实施例8】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例7】的区别在于:耐高温丙烯酸酯胶水不同。
本实施例中,制备耐高温丙烯酸酯胶水时,含烯基的芳香类伯胺化合物采用等量的苯乙烯代替。
【实施例9】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例7】的区别在于:耐高温丙烯酸酯胶水不同。
本实施例中,制备耐高温丙烯酸酯胶水时,含烯基的芳香类伯胺化合物采用等量的丙烯酸羟乙酯代替。
【实施例10】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例7】的区别在于:耐高温丙烯酸酯胶水不同。
本实施例中,制备耐高温丙烯酸酯胶水时,含烯基的芳香类伯胺化合物采用等量的丙烯酰胺代替。
【实施例11】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例7】的区别在于:BOPP薄膜1的外表层11与芯层12所用的原料不同,CPP薄膜5的支撑层52和热封层53所采用的原料不同。
本实施例中,BOPP薄膜1的外表层11包括无规共聚聚丙烯粒料A和改性聚丙烯粒料;无规共聚聚丙烯粒料A和改性聚丙烯粒料的重量比为85:15;
BOPP薄膜1的芯层12包括无规共聚聚丙烯粒料A、【制备例3】制得的改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体A,无规共聚聚丙烯粒料A、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体A的重量比为100:10:20;
其中,无规共聚聚丙烯粒料A采用韩国SK的R520Y,熔融指数为1.8g/10min;聚烯烃弹性体A为美国陶氏POE8480,熔融指数为0.9g/10min,熔融温度为99℃。
本实施例中,CPP薄膜5的支撑层52包括无规共聚聚丙烯粒料B、【制备例3】制得的改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体B,无规共聚聚丙烯粒料B、改性聚丙烯粒料和聚烯烃弹性体B的重量比为100:7.5:15;
CPP薄膜5的热封层53包括无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B,无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B的重量比为90:10;
其中,无规共聚聚丙烯粒料B采用韩国晓星的R401,熔融指数为4g/10min;且聚烯烃弹性体B为埃克森美孚POE5101,熔融指数为2.0g/10min,熔融温度为98℃。
【实施例12】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例11】的区别在于:BOPP薄膜1的芯层12所用的原料不同。
本实施例中,BOPP薄膜1的芯层12包括无规共聚聚丙烯粒料A和聚烯烃弹性体A,无规共聚聚丙烯粒料A和聚烯烃弹性体A的重量比为100:20;
无规共聚聚丙烯粒料A采用韩国SK的R520Y,熔融指数为1.8g/10min;聚烯烃弹性体A为美国陶氏POE8480,熔融指数为0.9g/10min,熔融温度为99℃。
【实施例13】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例11】的区别在于:BOPP薄膜1的芯层12所用的原料不同。
本实施例中,BOPP薄膜1的芯层12包括无规共聚聚丙烯粒料A和【制备例3】制得的改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料A和改性聚丙烯粒料的重量比为100:10;
无规共聚聚丙烯粒料A采用韩国SK的R520Y,熔融指数为1.8g/10min。
【实施例14】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例11】的区别在于:CPP薄膜5的支撑层52所用的原料不同。
本实施例中,CPP薄膜5的支撑层52包括无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B,无规共聚聚丙烯粒料B和聚烯烃弹性体B的重量比为100:15。
其中,无规共聚聚丙烯粒料B采用韩国晓星的R401,熔融指数为4g/10min;且聚烯烃弹性体B为埃克森美孚POE5101,熔融指数为2.0g/10min,熔融温度为98℃。
【实施例15】
一种高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例11】的区别在于:CPP薄膜的支撑层所用的原料不同。
本实施例中,CPP薄膜5的支撑层52包括无规共聚聚丙烯粒料B和改性聚丙烯粒料,无规共聚聚丙烯粒料B和改性聚丙烯粒料的重量比为100:7.5。
其中,无规共聚聚丙烯粒料B采用韩国晓星的R401,熔融指数为4g/10min。
对比例
【对比例1】
一种聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:
改性聚丙烯粒料中的马来酸酐采用等量的甲基丙烯酸代替。
【对比例2】
一种聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:
改性聚丙烯粒料中的甲基丙烯酸缩水甘油酯采用等量的甲基丙烯酸代替。
【对比例3】
一种聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:
改性聚丙烯粒料中的苯乙烯采用等量的甲基丙烯酸代替。
【对比例4】
一种聚丙烯可回收包装薄膜,与【实施例1】的区别在于:
BOPP薄膜的内表层的原料采用无规共聚聚丙烯粒料A,其中,无规共聚聚丙烯粒料A采用韩国SK的R520Y,熔融指数为1.8g/10min;
CPP薄膜的复合层的原料采用无规共聚聚丙烯粒料B,其中,无规共聚聚丙烯粒料B采用韩国晓星的R401,熔融指数为4g/10min。
性能检测试验
1.氧气透过量测试:根据GB/T 1038.1-2022《塑料制品薄膜和薄片气体透过性试验方法第1部分:压差法》进行测试各实施例与对比例中包装薄膜在常温储存不同时间以及在不同蒸煮温度下蒸煮30min后的氧气透过量,其中,氧气透过量越小说明阻隔氧气的性能越好。注:明显分层后不做氧气透过量测试。
2.水蒸气透过量测试:根据GB/T 26253-2010《塑料薄膜和薄片水蒸气透过量的测定红外检测器法》进行测试各实施例与对比例中包装薄膜在常温储存不同时间以及在不同蒸煮温度下蒸煮30min后的水蒸气透过量,其中,水蒸气透过量越小说明阻隔水蒸气的性能越好。注:明显分层后不做水蒸气透过量测试。
3.尺寸稳定性:取各实施例与对比例中制得的高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜,在120℃下处理30min,测试包装薄膜纵向的尺寸收缩率。
4.拉伸强度:参照GB/T 1040.3-2006对各实施例与对比例中制得的高阻隔聚丙烯可回收包装薄膜的拉伸强度进行检测,试验速度为50mm/min。
5.透明性:参照GB/T 2410《透明塑料透光性和雾度的测定》对各实施例与对比例中的包装薄膜进行透光率测试。
表1包装薄膜氧气透过量与水蒸气透过量测试数据
表2包装薄膜尺寸稳定性、拉断力、透光性测试数据
结合实施例1与对比例1-3并结合表1-2中的数据可知:马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯三者协同能够提高包装薄膜的阻隔耐久性和耐高温蒸煮性。
结合实施例1与实施例3-4并结合表1-2中的数据可知:改性聚丙烯粒料中中的丙烯聚合物采用熔融指数在6-8g/10min范围内的均聚聚丙烯,能够进一步改善内表层与复合层的耐渗透稳定性与耐高温蒸煮性,可进一步提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性,同时,还可以提高包装薄膜的尺寸稳定性。
结合实施例7与实施例10并结合表1中的数据可知:耐高温丙烯酸酯胶水中,含烯基的芳香类伯胺化合物采用苯乙烯或丙烯酸羟乙酯或丙烯酰胺中的任意一种代替时,难以进一步有效提高包装薄膜的阻隔耐久性以及耐高温蒸煮性。
结合实施例11-15并结合表1-2中的数据可知:制备BOPP薄膜或CPP薄膜时,改性聚丙烯粒料的掺入能够改善包装薄膜的阻隔耐久性和耐高温蒸煮性,但是,容易造成拉断力下降。而聚烯烃弹性体的加入能够改善包装薄膜的拉断力,但是容易降低包装薄膜的透光率。本申请中,BOPP薄膜的芯层以及CPP薄膜的支撑层同时掺入改性聚丙烯粒料以及聚烯烃弹性体进行改性,既能够进一步改善包装薄膜的阻隔耐久性与耐高温蒸煮性,还可以获得拉断力较好同时透明度较高的包装薄膜。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本具体实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
- 数据加密、机器学习模型训练方法、装置以及电子设备
- 数据加密、机器学习模型训练方法、装置及电子设备
- 用于识别作弊用户的模型的训练方法、装置及电子设备
- 一种欺诈检测模型训练方法和装置及欺诈检测方法和装置
- 活体检测模型的训练方法、检测方法、装置、介质及设备
- 心肌桥检测模型的训练方法、装置及电子设备
- 目标检测模型训练方法、目标检测方法、装置和电子设备