专利名称：一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明属于食品包装材料技术领域，具体涉及一种可用于耐高温聚丙烯杯材易揭盖膜包装的具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜及其制备方法。
背景技术：
目前，易揭盖膜主要用于果冻、酸奶、布丁等加工食品包装领域，这些食品的盖膜主要是常温或低温产品。随着社会的发展，人们生活水平的提高，方便食品的流行，易揭盖膜开始逐步应用于高温杀菌产品如罐头、粥类等产品，并且其玻璃瓶罐和马口铁罐开始用聚丙烯杯材取代，而上述盖膜不能经受121°C的高温杀菌，经受高温灭菌过程后，盖膜会自动脱落、剥离，而且其剥离方式属于界面剥离，剥离力的大小(热封强度)受热封时条件的影响比较大，热封窗口相对较窄。考虑到盖膜需高温杀菌，其剥离方式宜采用内聚剥离的方式，由于内聚剥离破坏的是自身的热封层，其热封层薄膜的制备工艺要求较高，通常采用涂布热封胶工艺即将具有易剥离性质的热封胶涂布与盖膜热封面，使其具有易剥离性，当前仅有国外几家大型的跨国公司以涂布热封胶工艺开发出了耐高温聚丙烯杯材易揭盖膜的热封层，而国内的生产厂家无力生产热封层薄膜，主要依赖于国外进口。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，该流延聚丙烯薄膜不仅能够耐受131°C的高温杀菌，而且杀菌后盖膜无分层、破损现象，并且剥离力适中，揭开时手感平滑无顿挫感，无拉丝、带毛刺等现象。本发明所要解决的第二个技术问题是提供了该具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法。本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案实现
一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，由热封层、支撑层、电晕层以共挤工艺生产而成，所述热封层包括耐高温均聚聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物、添加剂，所述耐高温均聚聚丙烯为基材，所述聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物以“孤岛”的形式均勻地分散在基材中；支撑层使用耐高温均聚聚丙烯树脂；电晕层使用常规均聚聚丙烯树脂。所述基材(耐高温均聚聚丙烯)能够耐受温度高达131°C的高温杀菌，其不兼容相聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物是以“孤岛”的形式均勻地分散在基材中，由于剥离的材料中存在两种不同的相，相与相直接不兼容，只是存在物理方面的接触和包容关系，这样在两相的接触面就产生了界面，在外部拉力的作用下两相间的界面发生剥离，从而实现易揭的剥离效果，其原理为内聚剥离原理。支撑层为本发明一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜提供良好的耐高温性和挺度，易于共挤膜在客户包装生产线上的走机。电晕层使本发明一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜易于打电晕处理提高表面张力状态，走机时电晕值达到38达因以上。
所述热封层中各成分的质量百分比含量为耐高温均聚聚丙烯9广98. 2%、不兼容相聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物1 7%、余量为添加剂。所述添加剂为0. 5^1%的爽滑剂，其作用是防止流延聚丙烯薄膜返粘；0. 2^0. 5%的消泡剂，其作用是消除产品制备过程中产生的小气泡；0. Γ0. 5%的抗静电剂，其作用是消除产品制备过程中产生的静电。所述爽滑剂可选择油酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或两种的混合，所述消泡剂为聚氨酯消泡剂，所述抗静电剂为非离子型抗静电剂。所述热封层、支撑层、电晕层的层间厚度比为0. 5 1. 5 2. 5 3. 5 :0. 5 1. 5。一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法，制备步骤为
(1)混料与干燥将热封层原料一91 98. 2%的耐高温均聚聚丙烯原料粒子、1 7% 的聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物、0. 5 1%的爽滑剂、0. 2 0. 5%的消泡剂、0. 1 0. 5% 的抗静电剂混合在一起，充分搅拌，使其混合均勻，然后进行干燥处理；并将支撑层材料一耐高温均聚聚丙烯树脂和电晕层材料一常规均聚聚丙烯树脂分别进行干燥处理。(2)熔融与成膜各层的原料通过各自的挤出机经加热熔融，熔融的树脂进入分配器按比例进行分配，再经过滤后，滤去杂质的熔融树脂从T型模头共挤挤出，并迅速贴附在急冷辊表面，形成流延聚丙烯薄膜；
(3)测厚、电晕和收卷经急冷辊冷却形成的流延聚丙烯薄膜经过在线厚度测量后，在电晕层进行电晕处理，然后收卷成半成品；
(4)时效处理与分切将以上收卷的半成品进行时效处理以使性能稳定，然后再按照要求分切成客户所要求的卷膜，即流延聚丙烯薄膜成品。其中步骤(2)所述热封层的熔融温度设定为240°C 260°C，支撑层的熔融温度设定为260°C 280°C，电晕层的熔融温度设定为250°C 270°C。步骤(2)中各层的原料粒子进入分配器后按照0. 5^1. 5 2. 5^3. 5 :0. 5^1. 5的重量比进行分配。步骤(4)所述时效处理的温度为25°C 45°C，相对湿度在60% 80%。根据上述技术方案，本发明一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的有益效果如下
(1)本发明一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其热封层以耐高温均聚聚丙烯为基材，同时加入聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物是以 “孤岛”的形式均勻地分散在基材中，基材和聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物为不兼容相，只是存在物理方面的接触和包容关系，这样基材和不兼容相就可以剥离开来。(2)本发明具有内聚剥离功能的流延聚丙烯CPP薄膜的电晕面表面电晕值彡38dyn/Cm，使电晕面易于打电晕来复合其它薄膜；表面摩擦系数在0.广0.3，易于生产时走机。(3)本发明一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的材料能够耐受131°C X45 分钟的高温，可以作为耐高温易揭盖膜的热封层薄膜与聚丙烯杯材热封，使耐高温易揭盖膜热封强度适中，易于剥离，封口牢固。(4)本发明的具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其作为热封层薄膜与聚丙烯杯材结合应用于耐高温盖膜产品如罐头类、粥类，大大降低了包装成本，具有很高的市场竞争力。
图1是实施例1具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图及较佳实例，对本发明提出的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜及制备方法详细说明如下
实施例1
一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，如图1所示，为三层共挤出流延聚丙烯薄膜(CPP)，63为热封层，62为支撑层，61为电晕层，其层间厚度比为1 :3 :1，总厚度为70μπι。 热封层为耐高温无规共聚聚丙烯，它以98%的耐高温均聚聚丙烯为基材，同时含有1%的不兼容相聚乙烯(ΡΕ)，还含有0. 7%的油酸酰胺爽滑剂、0. 2%的聚氨酯消泡剂、0. 1%的非离子型抗静电剂。支撑层为耐高温均聚聚丙烯。电晕层为常规均聚聚丙烯树脂。上述的具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法为
(1)混料与干燥将上述热封层的四种原料混合在一起，充分搅拌，使其混合均勻，然后进行干燥处理；并将支撑层材料一耐高温均聚聚丙烯树脂和电晕层材料一常规均聚聚丙烯树脂分别进行干燥处理。(2)熔融与成膜各层的原料通过各自的挤出机经加热熔融，其中热封层的熔融温度在240°C 260°C，支撑层的熔融温度在260°C 280°C，电晕层的熔融温度在250°C 270°C，熔融的树脂进入分配器按1:3:1的比例进行分配，再经过滤后，滤去杂质熔融树脂从T型模头共同挤出，并迅速贴附在急冷辊表面，形成流延聚丙烯薄膜；
(3)测厚、电晕和收卷经急冷辊冷却形成流延聚丙烯薄膜经过在线厚度测量后，在电晕层进行电晕处理，然后收卷成半成品；
(4)时效处理与分切将以上收卷的半成品放在温度为25°C，相对湿度在80%的环境中进行时效处理以使产品产品性能稳定，然后再按照要求分切成客户所要求的卷膜，即流延聚丙烯薄膜成品。经检测，上述具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜表面摩擦系数在0. 3左右，电晕面表面电晕值> 38dyn/cm。实施例2
一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，为三层共挤出流延聚丙烯薄膜，外层为热封层，中间为支撑层，内层为电晕层，其层间厚度比为1 :3:1，总厚度为7(^!11。热封层为耐高温无规共聚聚丙烯，它以95. 4%的耐高温均聚聚丙烯为基材，同时含有3%的不兼容相乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，还含有0. 8%的芥酸酰胺爽滑剂、0. 4%的聚氨酯消泡剂、0. 4%的非离子型抗静电剂。支撑层为耐高温均聚聚丙烯树脂。电晕层为普通均聚聚丙烯树脂。本实施例具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法和实施例1相同。经检测，本实施例具有内聚剥离功能的流延聚丙烯CPP薄膜的表面摩擦系数在 0. 2左右，电晕面表面电晕值彡38dyn/cm。
上述仅为本发明的较佳实例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，在不脱离本发明技术方案范围之内，任何利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰的等同变化的方案，均属于本发明的技术方案范围内，因此本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
权利要求
1.一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其特征在于该具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜由热封层、支撑层、电晕层以共挤工艺生产而成，所述热封层包括耐高温均聚聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物、添加剂，所述耐高温均聚聚丙烯为基材，所述聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物以“孤岛”的形式均勻地分散在基材中；支撑层使用耐高温均聚聚丙烯树脂；电晕层使用常规均聚聚丙烯树脂。
2.根据权利要求1所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其特征在于所述热封层中各成分的质量百分比含量为耐高温均聚聚丙烯91 98. 2%、不兼容相聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物1 7%、余量为添加剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其特征在于所述添加剂为0. 5 1%的爽滑剂、0. 2 0. 5%的消泡剂、0. 1 0. 5%的抗静电剂。
4.根据权利要求3所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其特征在于所述爽滑剂可选择油酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或两种的混合，所述消泡剂为聚氨酯消泡剂，所述抗静电剂为非离子型抗静电剂。
5.根据权利要求1所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，其特征在于所述热封层、支撑层、电晕层的层间厚度比为0. 5 1. 5 :2. 5 3. 5 :0. 5 1. 5。
6.一种权利要求1所述具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法，其特征是制备步骤为(1)混料与干燥将热封层原料一91 98.2%的耐高温均聚聚丙烯原料粒子、1 7% 的聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物、0. 5 1%的爽滑剂、0. 2 0. 5%的消泡剂、0. 1 0. 5% 的抗静电剂混合在一起，充分搅拌，使其混合均勻，然后进行干燥处理；并将支撑层材料一耐高温均聚聚丙烯树脂和电晕层材料一常规均聚聚丙烯树脂分别进行干燥处理；(2)熔融与成膜各层的原料通过各自的挤出机经加热熔融，熔融的树脂进入分配器按比例进行分配，再经过滤后，滤去杂质的熔融树脂从T型模头共挤挤出，并迅速贴附在急冷辊表面，形成流延聚丙烯薄膜；(3)测厚、电晕和收卷经急冷辊冷却形成的流延聚丙烯薄膜经过在线厚度测量后，在电晕层进行电晕处理，然后收卷成半成品；(4)时效处理与分切将以上收卷的半成品进行时效处理以使性能稳定，然后再按照要求分切成客户所要求的卷膜，即流延聚丙烯薄膜成品。
7.根据权利要求6所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于步骤(2)所述热封层的熔融温度设定为240°C 260°C，支撑层的熔融温度设定为 260°C 280°C，电晕层的熔融温度设定为250°C 270°C。
8.根据权利要求7所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于步骤(2)中各层的原料粒子进入分配器后按照0. 5^1. 5 2. 5^3. 5 :0. 5^1. 5的重量比进行分配。
9.根据权利要求8所述的一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于步骤(4)所述时效处理的温度为25°C 45°C，相对湿度在60% 80%。
全文摘要
本发明属于食品包装材料技术领域。一种具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜，采用三层共挤出工艺生产，由热封层、支撑层、电晕层组成；其中热封层为耐高温无规共聚聚丙烯，它以耐高温均聚聚丙烯为基材，其不兼容相聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物以“孤岛”的形式均匀地分散在基材中，同时还含有添加剂；支撑层使用耐高温均聚聚丙烯树脂；电晕层使用常规均聚聚丙烯树脂。本发明的具有内聚剥离功能的流延聚丙烯薄膜可以作为复合膜的热封层用于耐高温聚丙烯杯材易揭盖膜，不仅能够耐受131℃的高温杀菌，而且杀菌后盖膜无分层、破损现象，而且热封强度适中，封口牢固，揭开时手感平滑无顿挫感。
文档编号B32B27/06GK102152565SQ201010594080
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者崔晓松, 高虎, 黄鹤, 黎昌虎 申请人:惠州宝柏包装有限公司