本发明属于热封薄膜的制备领域，具体涉及一种低温热封聚烯烃薄膜及其制备方法。
背景技术：
热封膜普遍用于日化产品包装、食品、药品包装等领域。目前常用的热封膜为聚烯烃膜。热封用塑料膜有以下几个重要的性能要求：（1）热封起始温度要低，以适应于高速自动制袋充灌机的使用要求；（2）热封用塑料膜应有良好的耐寒耐热性；（3）热封强度要高等。
用作热封膜的聚丙烯膜具有良好的挺度、拉伸强度和热合强度，但是热封温度较高，导致封合设备的电热损耗较高。聚乙烯膜用作热封膜时具有较低的热封温度，但其挺度、拉伸强度和热封合强度不如聚丙烯膜，但也能够满足大多数包装材料的需求。而茂金属聚乙烯用作热封膜时具有低的热封强度和热封合强度，但挺度不如聚丙烯膜。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低温热封聚烯烃薄膜及其制备方法。本发明通过在热封层中添加纳米二氧化硅、爽滑剂，解决了因PBE弹性体的加入所引起的发黏问题，保证了薄膜的强度、挺度不下降；加入适量LDPE改善加工流动性；再用高弹态拉伸成型技术，结合微晶成核，制备出透明、超低始封温度、热封强度高的聚烯烃热封薄膜。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种低温热封聚烯烃薄膜，自上而下包括电晕层、芯层和热封层；所述的热封层是由PBE弹性体（丙烯基弹性体）、茂金属线性低密度聚乙烯（MLLDPE）、LDPE、纳米二氧化硅和爽滑剂组成的复合材料。
所述的热封层其原料组成为：PBE弹性体45-70wt%，茂金属线性低密度聚乙烯23-49wt%，LDPE 0.1-5wt%，纳米二氧化硅1.0-5.0wt%，爽滑剂1.0-6.0wt%；以上原料各质量分数之和为100wt%。
所述的电晕层为聚丙烯层；所述的芯层是由均聚聚丙烯、开口剂和爽滑剂组成的复合材料。
更具体的，所述的芯层其原料组成为：均聚聚丙烯97~98.5wt%，开口剂0.1~1wt%，爽滑剂1~2.5wt%。
所述的薄膜中，各层的用量为：电晕层8-20wt%，芯层60-84wt%，热封层8-20wt%，以上各层质量分数之和为100wt%。
一种制备如上所述的低温热封聚烯烃薄膜的方法，包括以下步骤：
（1）电晕层、芯层、热封层三层的原料分别按比例计量，并混合均匀；
（2）将三种混合好的原料分别加入电晕层、芯层、热封层的挤出机（三层共计设备），并挤出塑化；
（3）将步骤（2）塑化好的熔融状态的料进入多歧管模头，经冷却铸膜、自动测厚、纵向拉伸、横向拉伸、再次测厚、表面处理、切边收卷、时效定型和分切工序，得到低温热封聚烯烃薄膜。
步骤（3）中塑化好的熔融状态的料的温度控制在235-250℃，压力45-60MPa；纵向拉伸温度98-108℃，拉伸比4-4.8；横向拉伸温度145-153℃，拉伸比8-10。
本发明的有益效果在于：
1）本发明采用PBE弹性体、茂金属线性低密度聚乙烯、LDPE、纳米二氧化硅和爽滑剂组成的多元复合体系作为热封层；纳米二氧化硅和爽滑剂的加入不仅解决了PBE弹性体所引起的发黏问题，又起到增强作用；LDPE改善加工流动性；
2）本发明使聚合物处在高弹态状态下进行取向，控制微结晶，保证热封层的热封性不被破坏，同时整体薄膜强度、挺度远高于传统CPP、PE热封膜；
3）本发明所制热封膜的成本低于普通BOPP热封膜所使用的三元共聚聚丙烯，具有透明、超低始封温度、热封强度高的特点，综合性能好，特别有利于市场开拓，将推动包装材料的进步。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
一种低温热封聚烯烃薄膜，自上而下包括电晕层、芯层和热封层；所述的热封层是由PBE弹性体（丙烯基弹性体）、茂金属线性低密度聚乙烯（MLLDPE）、LDPE、纳米二氧化硅和爽滑剂组成的复合材料。
所述的热封层其原料组成为：PBE弹性体45-70wt%，茂金属线性低密度聚乙烯23-49wt%，LDPE 0.1-5wt%，纳米二氧化硅1.0-5.0wt%，爽滑剂1.0-6.0wt%；以上原料各质量分数之和为100wt%。
所述的电晕层为聚丙烯层；所述的芯层是由均聚聚丙烯、开口剂和爽滑剂组成的复合材料。
更具体的，所述的芯层其原料组成为：均聚聚丙烯97~98.5wt%，开口剂0.1~1wt%，爽滑剂1~2.5wt%。
所述的薄膜中，各层的用量为：电晕层8-20wt%，芯层60-84wt%，热封层8-20wt%，以上各层质量分数之和为100wt%。
一种制备如上所述的低温热封聚烯烃薄膜的方法，包括以下步骤：
（1）电晕层、芯层、热封层三层的原料分别按比例计量，并混合均匀；
（2）将三种混合好的原料分别加入电晕层、芯层、热封层的挤出机（三层共挤设备），并挤出塑化；
（3）将步骤（2）塑化好的熔融状态的料进入多歧管模头，经冷却铸膜、自动测厚、纵向拉伸、横向拉伸、再次测厚、表面处理、切边收卷、时效定型和分切工序，得到低温热封聚烯烃薄膜。
步骤（3）中塑化好的熔融状态的料的温度控制在235-250℃，压力45-60MPa；纵向拉伸温度98-108℃，拉伸比4-4.8；横向拉伸温度145-153℃，拉伸比8-10。
一、本发明所用的主要材料来源于：
均聚聚丙烯，购自于北京燕山石化公司；
爽滑剂，购自于成都科辉有限公司；
MLLDPE，购自于日本三井公司；
LDPE，购自于扬子石化公司；
纳米二氧化硅，购自于杭州万景高新材料有限公司；
PBE弹性体, 购自于美国艾克森公司。
二、主要设备与仪器
双向拉伸设备，8.7m，德国布鲁克纳；
透光率雾度测定仪，WGT-S，上海精密科学仪器有限公司；
落镖冲击试验机，580g，意大利；
智能拉力试验机，XLW(PC)，济南兰光机电技术有限公司；
摩擦系数测定仪，HST-H3，济南兰光机电技术有限公司。
实施例1
一种低温热封聚烯烃薄膜，自上而下包括电晕层、芯层和热封层；所述电晕层是不含加工助剂的PP树脂，所述芯层其组成为：均聚聚丙烯97.5wt%，开口剂0.lwt%，爽滑剂2.4wt%；所述的热封层其组成为：PBE弹性体70wt%，茂金属线性低密度聚乙烯19wt%，LDPE 5 wt%，纳米二氧化硅1.0wt%，爽滑剂5.0wt%。
所述的低温热封聚烯烃薄膜，其中，各层比例为：电晕层8wt%，芯层84wt%，热封层8wt%。
如上所述的低温热封聚烯烃薄膜的制备方法，具体步骤为：
（1）电晕层、芯层、热封层三层原料按配方比例计量并混合均匀；
（2）将三种混合好的原料分别加入电晕层、芯层、热封层的挤出机，并挤出塑化；
（3）塑化好的熔融状态的料（熔体）进入多歧管模头、冷却铸膜、自动测厚、纵向拉伸、横向拉伸、再次测厚、表面处理、切边收卷、时效定型和分切工序，得到低温热封聚烯烃薄膜；其中熔体温度控制在235℃，压力55MPa；纵向拉伸温度98℃，拉伸比4；横向拉伸温度145℃，拉伸比8。
实施例2
一种低温热封聚烯烃薄膜，自上而下包括电晕层、芯层和热封层；所述电晕层是不含加工助剂的PP树脂，所述芯层其组成为：均聚聚丙烯98wt%，开口剂0.2wt%，爽滑剂1.8wt%，所述的热封层其原料组成为：PBE弹性体45wt%，茂金属线性低密度聚乙烯49wt%，LDPE 3wt%，纳米二氧化硅1.0wt%，爽滑剂2.0wt%。
所述的低温热封聚烯烃薄膜，各层的比例为：电晕层10wt%，芯层80wt%，热封层10wt%。
如上所述的低温热封聚烯烃薄膜的制备方法，具体步骤为：
（1）电晕层、芯层、热封层三层原料按配方比例计量，并混合均匀；
（2）将三种混合好的原料分别加入电晕层、芯层、热封层的挤出机（三层共挤设备），并挤出塑化；
（3）塑化好的熔融状态的料（熔体）进入多歧管模头、冷却铸膜、自动测厚、纵向拉伸、横向拉伸、再次测厚、表面处理、切边收卷、时效定型和分切工序，得到低温热封聚烯烃薄膜；熔体温度控制在250℃，压力50MPa；纵向拉伸温度108℃，拉伸比4.4；横向拉伸温度150℃，拉伸比8。
实施例3
一种低温热封聚烯烃薄膜，自上而下包括电晕层、芯层和热封层；所述电晕层是不含加工助剂的PP树脂，所述芯层其组成为：均聚聚丙烯98.5wt%，开口剂0.3wt%，爽滑剂1.2wt%，所述的热封层其原料组成为：PBE弹性体45wt%，茂金属线性低密度聚乙烯45wt%，LDPE 4wt%，纳米二氧化硅3.0wt%，爽滑剂3.0wt%。
所述的低温热封聚烯烃薄膜，各层的比例为：电晕层15wt%，芯层70wt%，热封层15wt%。
如上所述的低温热封聚烯烃薄膜的制备方法，具体步骤为：
（1）电晕层、芯层、热封层三层原料按配方比例计量，并混合均匀；
（2）三种混合好的原料分别加入电晕层、芯层、热封层的挤出机，并挤出塑化；
（3）塑化好的熔融状态的料（熔体）进入多歧管模头、冷却铸膜、自动测厚、纵向拉伸、横向拉伸、再次测厚、表面处理、切边收卷、时效定型和分切工序，得到低温热封聚烯烃薄膜；熔体温度控制在240℃，压力53MPa；纵向拉伸温度104℃，拉伸比4；横向拉伸温度153℃，拉伸比8。
性能测试：
（1）拉伸强度测定
按GB/T1040.3-2006试验方法进行，拉伸速度（空载）为（250±50）mm/min，试样采用Ⅳ型（长条形）；160mm（长）×15mm（宽），标距50mm。
（2）透光率/雾度测定
按GB/T2410-2008 透明塑料透光率和雾度试验方法。
（3）摩擦系数测定
按GB/T10006-1988试验方法。
（4）落镖冲击质量测定
按QB/T9639.1-2008试验方法。
（5）始封温度和热封强度
参照QB/T 2358-2009和Q/FGTS 011-2011试验方法
所制得的低温热封聚烯烃薄膜的性能参数为：
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。