专利名称：多层塑料复合阻隔片材及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多层塑料复合阻隔片材及其生产工艺。
背景技术：
塑料片材，常用于塑料包装生产企业生产杯、盘、碟等各种造型的塑料制品，以及食品和药品生产企业进行在线热成型-灌装-封盖生产线。目前，市场上用于成型-灌装-封盖生产线的连杯包装的热成型片材主要是聚苯乙烯(PS)片材、聚氯乙烯(PVC)片材和聚丙烯(PP)片材。其中，聚苯乙烯(PS)片材主要用于常温灌装产品包装，聚氯乙烯(PVC)片材主要用于医药泡罩包装，聚丙烯(PP)片材主要用于高温灌装产品包装。这些片材的共同特点是阻隔性不佳，包装的产品保质期较短。 传统的在线成型灌装发酵乳产品，采用普通聚苯乙烯(PS)片材包装，需要全程冷链低温冷藏，产品货架期不到一个月。当热处理技术应用于发酵乳产品时，一般利用无菌工艺生产常温酸奶，并采用阻隔包装，产品无需冷藏，大大延长产品货架期，方便市场销售与运输贮存。在成型-灌装-封盖生产线生产的热处理发酵乳产品，一般要求这种阻隔包装为复合阻隔片材，并能够在线成型。在软包装领域，为延长产品的保质期，阻隔材料应用非常广泛，常用的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物(EVOH)和聚偏氯乙烯(PVDC)。其通过塑料片材与阻隔材料复合在一起，利用片材的在线成型性能和阻隔材料的阻隔性能，大幅度提高成型片材的阻氧能力，由此延长产品的保质期和货架期。理论上讲，塑料片材与阻隔材料复合在一起，最终片材产品不论在功能上还是在结构上都具有很大的灵活性，由此可以根据不同性能和设备需求进行灵活的设计和搭配。比如，塑料片材可以采用聚苯乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等实现热成型功能，阻隔材料可以采用EVOH、PVDC、甚至PA等材料实现阻氧、保香、延长货架期等功能，热封材料可以采用EVA、聚乙烯(PE)、PP、MPE树脂等提供封口功能，采用粘合树脂或胶黏剂来实现粘合功能。然而，要想真正开发一种特别适用于热处理发酵乳在线成型-灌装-封盖生产线的塑料复合片材却非常不容易，其原因主要有I、塑料片材须满足生产设备和生产产品的要求。现有聚丙烯片材一般用于高温灌装产品的包装，其二次成型性能不太理想；而聚氯乙烯片材尽管二次成型性能很好，但聚氯乙烯片材非环境友好材料，一般不用于直接接触食品的包装。由此，仅有聚苯乙烯片材常用于酸奶连杯包装材料，能够适应现有的乳制品工厂的连杯酸奶灌装生产线。2、阻隔材料的选择和生产工艺受到一定限制。首先阻隔材料必须与塑料片材具有相近的热成型温度范围，其次阻隔材料必须与塑料片材的加热收缩率匹配，另外阻隔材料还需具备一定的深拉伸和热稳定性能。然而，通常集高阻隔、深拉伸、热稳定、耐产品污染、封口强度等性能优越的功能材料采用常规生产工艺共挤出成型时，因材料加工条件的差异在结构选择时又受到限制。例如，聚偏氯乙烯(PVDC)是偏二氯乙烯和氯乙烯的共聚物树月旨，具有较高的结晶性和极佳的阻隔性能，是一种阻隔性高、韧性好，并具有低温热封、热收缩性和化学稳定性的包装材料；但其最大缺点是结晶性强，容易开裂穿孔，耐老化性差；热稳定性差，成型加工时较易分解，对温度非常敏感。再如，(乙烯/乙烯醇)共聚物(EVOH)具有较好的加工性能和阻隔性能，而其最大缺点是在高湿度环境下，阻隔性能急剧下降，即阻氧性好，阻湿性差，而且阻氧性随温度上升而下降。3、塑料片材和阻隔材料的复合结构设计与工艺的矛盾。首先，现有的乳品生产企业的连杯酸奶灌装设备，由于切刀位置和连杯包装的要求，片材必须是非对称结构设计。这种非对称结构的多层塑料复合阻隔片材，对生产设备的要求非常高，至少是五层以上共挤出片材机方能生产，设备昂贵，工艺复杂。国内一般片材挤出机都是两层或三层挤出机，如何在普通片材挤出机上生产多层塑料复合片材，是一个难题。其次，非对称结构片材在挤出过程中由于不同材料结晶温度、结晶速度、加热收缩率的不同，极易产生应力不平衡，导致片材发生卷曲、收卷松弛和皱褶等现象，进而影响片材将来的二次热成型和深拉伸加工能力。比如，卷曲和翘边的复合片材在成型-灌装-封合生产线上，极易产生暴杯、漏气、坍塌、分层等无法正常成型现象。
4、多层塑料复合阻隔片材成型后要求具有封盖易撕性。这种材料应用于酸奶产品包装，塑杯成型后与盖膜封合，要求产品封合牢固，不漏杯且具有低温热封和易撕易剥离性倉泛。目前国内已有此类含阻隔材料的塑料制品推出，如PVC/PVDC/PE，PVC/EV0H/PE,PS/EV0H/PS等。但是至今还没有完善的工业化产品应用于长保质期发酵乳产品的适用于在线成型灌装生产线的片材包装，因而这类产品包装主要依赖进口。然而，目前所知的进口片材是利用设备复杂、价格昂贵的多层共挤出片材机设备进行生产的，如光明乳业股份有限公司目前依赖于比利时RPC Cobelplast N. V.公司生产的适用于在线成型灌装生产线的片材，为PS/粘合层(一般为粘合树脂)/EVOH/粘合层(一般为粘合树脂)/PE，必须采用五层以上共挤片材机设备进行生产，一次完成，成本较高。因此，若能开发利用由普通片材机进行生产适用于在线成型灌装生产线的片材，成本低，经济效益极大，但尚未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中适用于热处理发酵乳在线成型-灌装-封盖生产线的多层塑料复合阻隔片材存在塑料片材须满足生产设备和生产产品的要求、对应的阻隔材料的选择、及其与塑料片材的复合结构设计，以及片材成型后要求具有封盖易撕性等等各项要求，导致其依赖设备复杂、价格昂贵的多层共挤出片材机设备制备，成本高，基本靠进口货的缺陷，而提供了一种由普通片材机即可生产、工艺简单、成本低廉、方便可行、效果理想、可用于在线成型-灌装-封盖生产线的热处理发酵乳产品包装，能够延长产品货架期的多层塑料复合阻隔片材及其生产工艺。本发明的多层塑料复合阻隔片材依次包括基材层、粘合层和内膜层，基材层和内膜层通过粘合层粘合；所述的基材层的材料为聚苯乙烯片材，所述的聚苯乙烯片材由高抗冲聚苯乙烯和通用聚苯乙烯共混得到；所述的内膜层为含有阻隔材料层的多层共挤薄膜，所述的阻隔材料层中的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物(EVOH)或聚偏氯乙烯(PVDC)。本发明中，所述的基材层厚度较佳的为800-1300 μ m。
本发明中，所述的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)又称高冲击强度聚苯乙烯，俗称改苯，白色不透明珠状或颗粒，相对密度I. 03-1. 07，热变形温度一般70-84°C，也有90°C以上，韧性好，耐冲击、耐油、耐水，电绝缘性好，体积电阻率>1016Ωπι，维卡软化点84V 100°C，熔融指数疒20g/10min ;溶于苯、甲苯、醋酸乙酯、二氯乙烷等有机溶剂。本发明领域常规使用的HIPS较佳的为扬子巴斯夫公司的型号为476L的高抗冲聚苯乙烯，和/或美国陶氏公司的型号为484H的高抗冲聚苯乙烯。本发明中，所述的通用聚苯乙烯(GPPS)为通用级聚苯乙烯，是一种热塑性树脂，为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的珠状或粒状的固体。密度I. 03-1. 07，透明度88% 92%，折射率I. 59 I. 60 ;产品的熔融温度150 180°C，热分解温度300°C，热变形温度70 100°C，长期使用温度为60 80°C ;在应力作用下，产生双折射，即所谓应力-光学效应。本发明领域常规使用的GPPS较佳的为扬子巴斯夫公司的型号为143E的通用聚苯乙烯，美国陶氏公司的型号为666H的通用聚苯乙烯，以及燕山石化的型号为666D的通用聚苯乙烯中的一种或多种。 其中，所述的高抗冲聚苯乙烯与通用聚苯乙烯的质量配比较佳的为(20-80)(20-80)，更佳的为(3 :1) (3:2)。其中，所述的共混为本领域常规操作，较佳的为熔融共混，更佳的为经双螺杆挤出机熔融共混。本发明中，所述的基材层较佳的还含有白色色母，当含有白色色母时，所述的基材层的材料中的HIPS :GPPS :白色色母的质量比较佳的为(20-80) :(20-80) :(1-10)。本发明中，所述的粘合层的厚度按本领域常规，一般满足复合牢度即可，较佳的为I μ m-50 μ m,更佳的为 10 μ m-50 μ m。本发明中，所述的粘合层为本领域常规使用的粘合层，所述的粘合层的材料较佳的为热熔胶粘剂。所述的热熔胶粘剂为本领域常规使用，是一类无需溶剂的固体可熔性聚合物，通过加热熔融将两种基材粘合在一起，较佳的为德国汉高公司的型号为EVA的热熔胶粘剂。本发明中，所述的内膜层的厚度较佳的为100 μ m-200 μ m。所述的内膜层的层数较佳的为至少由五层构成。对于内膜层的层数上限，本领域技术人员均知根据实际需要及成本适当调整，如可以两种五层的或三层的多层共挤薄膜复合得到的多层共挤薄膜。本发明中，所述的内膜层优选的技术方案是五层，自基材层至内膜层的方向，依次为材料A层、第一粘合树脂层、阻隔材料层、第二粘合树脂层和改性聚乙烯层；其中，所述的材料A为聚乙烯和/或(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(EVA);所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯。其中，所述的阻隔材料层的厚度较佳的为占内膜层厚度10%_30%。其中，所述的改性聚乙烯层的厚度较佳的为占内膜层厚度30%_60%。其中，所述的第一粘合树脂层和第二粘合树脂层为本领域常规所用，一般根据材料特点选择，粘合树脂是一类接枝改性的聚合物，具有良好的热相容性，用于将基材粘合在一起，一般通过共挤出复合设备进行加工。所述的粘合树脂本领域技术人员均知道按照其粘合的材料的种类和特点选择或者按照生产厂家的产品说明或推荐来进行选择。当所述的阻隔材料层中的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物时，所述的第一粘合树脂层和第二粘合树脂层的材料较佳的为美国杜邦公司的型号为拜牢Bynel 4157的粘合树脂。当所述的阻隔材料层中的阻隔材料为聚偏氯乙烯时，所述的第一粘合树脂层和第二粘合树脂层的材料较佳的为美国杜邦公司的型号为拜牢Bynel3860的粘合树脂。其中，所述的阻隔材料层较佳的满足在多层塑料复合阻隔片材成型后包装件氧气透过量< O. 5cm3/pkg. day的阻隔材料层，本领域技术人员均知依据市售材料的牌号、结构种类、阻氧系数和厚度配比等来进行适当调整。其中，所述的改性聚乙烯层中的改性聚乙烯较佳的为聚乙烯(PE)和材料B共混，所述的材料B为茂金属聚乙烯，离子型共聚物，(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(EVA)，以及(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物中的一种或多种。所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯。所述的改性聚乙烯的密度为O. 92 ±O. 03g/cm3。 所述的茂金属聚乙烯为本领域常规使用，较佳的为美国陶氏化学AffinityPT1450茂金属聚乙烯(MPE)。所述的离子型共聚物为本领域常规使用，较佳的为杜邦公司的型号为沙林(SURLYN)的离子型共聚物。本发明中，所述的内膜层再一优选技术方案，在前述内膜层为五层的基础上，自基材层至内膜层的方向，再复合一热封层，该热封层含有易剥离树脂。其中，所述的热封层的构造为本领域常规所说，一般有三层，自基材层至内膜层的方向，依次为第一低密度聚乙烯(LDPE)层，第二低密度聚乙烯(LDPE)层和第三直接接触食品层；该第三直接接触食品层为聚乙烯与易剥离树脂的共混物；所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯。其中，该第三直接接触食品层中的聚乙烯与易剥离树脂的质量比较佳的为(60:40) (80:20)。其中，所述的易剥离树脂为本领域常规所用，较佳的为茂金属聚乙烯、离子型共聚物、(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(EVA)、以及(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物中的一种或多种。此处所述的茂金属聚乙烯、离子型共聚物的优选如前所述。本发明还提供前述多层塑料复合阻隔片材的生产工艺包括如下步骤将基材层通过粘合层的材料，经由热熔复合或热熔胶涂布复合的生产方法，与内膜层粘合在一起，即可；其中，所述的内膜层采用共挤复合方法制备。本领域技术人员均知道根据粘合层材料种类，适当选择粘合层与基材层和内膜层的粘合方法种类，如热熔复合或热熔胶涂布复合。本发明中，所述的热熔复合是热熔胶预涂膜式复合工艺。当内膜层中的材料A为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物时，较佳的为将基材层通过粘合层的材料，经由热熔复合的生产方法，与内膜层粘合在一起。本发明中，所述的热熔胶涂布复合是热熔胶进行在线加热涂布复合工艺，即在片材挤出机上增加热熔胶涂布装置，在线涂布，将基材与内膜层进行粘合。当内膜层中的材料A为聚乙烯时，较佳的为将基材层通过粘合层的材料，经由热熔胶涂布复合的生产方法，与内膜层粘合在一起。本发明中，所述的共挤复合方法是指用两台或两台以上挤出机挤出不同或相同材料并经多层模头共挤成型的复合膜制造方法。本发明中，具体涉及的(乙烯/乙烯醇)共聚物(EV0H)，聚偏氯乙烯(PVDC)，聚乙烯(PE)，低密度聚乙烯(LDPE)，(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(EVA)，(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物(EMA)，共挤复合等技术术语均参照GB/T21302-2007包装用复合膜、袋通则中的说明。本发明所用试剂和原料均市售可得。在符合本领域常识的基础上，本发明中上述的各技术特征的优选条件可以任意组合得到本发明较佳实例。本发明的积极进步效果在于本发明的多层塑料复合阻隔片材具备高阻隔、 深拉伸、热稳定、热封性能、封盖易撕等优势，可广泛应用于食品包装、日用品、药品包装或化妆品包装等领域，特别适合在线热成型-灌装-封盖生产线，满足常温条件下货架期3-6个月的产品包装要求；成型性能和阻隔性能兼顾，有效地延长了产品保质期。同时，生产工艺简单、成本低廉，将普通片材挤出机稍加改造即可进行加工生产，改善国内这种多层塑料复合阻隔片材完全依赖进口的状况，实现多功能化、节约化、环保化和国产化。
图I为实施例I的多层塑料复合阻隔片材结构示意图。图2为图I中内膜层3的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下述实施例中产品性能指标测定方法为拉伸强度GB/T1040. I 4-2006塑料拉伸性能的测定；剥离强度GB/T8808-1988软质复合塑料材料剥离试样方法；加热尺寸变化率QB/T1869-1993高抗冲聚苯乙烯挤出板材；片材氧气透过量GB/T1038-2000塑料薄膜和薄片气体透过性试样方法压差法；成型包装件氧气透过量ASTM F 1307-02(Standard Test Method for Oxygen Transmission RateThrough Dry Packages Using a Coulometric Sensor);水蒸气透过量GB/T1037_1988 塑料薄膜和薄片透水蒸气试样方法杯式法。实施例I本实施例多层塑料复合阻隔片材结构示意图如图I和图2所示。如图I所示，该多层塑料复合阻隔片材包括基材层I、粘合层2和内膜层3，基材层I与内膜层3通过粘合层2粘合在一起。基材层I :高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为陶氏化学，型号484H ;通用聚苯乙烯(GPPS)为陶氏化学，型号666H ;色母为普立万色母，白色食品级；其中，所述基材层I为聚苯乙烯片材，质量配比为HIPS :GPPS :白色色母=70 28 2，厚度为1000 μ m。粘合层2 :热熔胶粘剂为德国汉高，型号EVA ;厚度为30 μ m。内膜层3 :厚度为150 μ m ;如图2所示，内膜层3为五层共挤薄膜，总厚度为150 μ m。内膜层3自基材层至内膜层的方向，依次为材料A层31、第一粘合树脂层32、阻隔材料层33、第二粘合树脂层34和改性聚乙烯层35。其中，材料A层31为聚乙烯，来源为上海石化Q281，厚度约30μπι;第一粘合树脂层32为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号4157，厚度约10 μ m ;阻隔材料层33为(乙烯/乙烯醇)共聚物(EV0H)，来源为日本可乐丽，型号EVALJ171B，厚度约 30μπι ；第二粘合树脂层34为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号4157，厚度约10 μ m ;改性聚乙烯层35为聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(来源为杜邦APPEEL53009)共混，所述的改性聚乙烯的密度为O. 92±0. 03g/cm3,厚度 约 70 μ m。具体生产工艺为(I)共挤复合由带有内冷装置和自动厚度控制的共挤吹膜机(德国W&H，五层共挤出吹膜机)生产五层共挤薄膜；(2)热熔胶涂布复合在片材挤出机上进行，聚苯乙烯片材挤出生产，同时涂覆热熔胶，与步骤(I)得到的五层共挤薄膜粘合，冷却定型，即可。本实施例中的热熔胶涂布复合，为在普通两层或三层片材挤出机增加热熔胶加热熔融涂布装置和薄膜放卷装置，即可。经检测本实施例的产品各性能如下拉伸强度(纵横向)22MPa ;剥离强度(纵横向，基材与内膜层)13. ON/15mm ;加热尺寸变化率纵向-I. 7%，横向-O. 5% ;片材氧气透过量O. 5cm3/m2. 24h. atm ;成型空杯氧气透过量O. 12cm3/pkg. day (成型空杯与盖膜封合后测量，盖膜为PET/AL/PE，盖膜氧气透过量为(O. 5cm3/m2. 24h. atm);水蒸气透过量 I. 3g/m2. 24h (38°C，90%RH)。实施例2本实施例与实施例I的区别在于，所述的基材层I的材料聚苯乙烯片材中材料的质量比为HIPS =GPPS 白色色母=30 65 :5，厚度为800 μ m。所述的内膜层3为五层共挤薄膜，总厚度为200 μ m,阻隔材料层33为聚偏氯乙烯(PVDC)，来源为陶氏，型号SARAN。所述的第一粘合树脂层32和第二粘合树脂层34为拜牢Bynel 3860的粘合树脂，来源于美国杜邦。经检测本实施例的产品各性能如下拉伸强度(纵横向)20MPa ;剥离强度(纵横向，基材与内膜层)15. ON/15mm ;加热尺寸变化率，纵向-2. 5%,横向O ;片材氧气透过量I. 4cm3/m2. 24h. atm ;成型空杯氧气透过量O. 30cm3/pkg. day (成型空杯与盖膜封合后测量，盖膜为PET/AL/PE，盖膜氧气透过量为(O. 5cm3/m2. 24h. atm);水蒸气透过量 O. 6g/m2. 24h (38°C，90%RH)。实施例3本实施例与实施例I的区别在于基材层I :高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为扬子巴斯夫公司的型号为476L ;通用聚苯乙烯(GPPS)为陶氏化学，型号666H ;色母为普立万色母，白色食品级；其中，所述基材层I为聚苯乙烯片材，质量配比为HIPS :GPPS :白色色母=60 20 1，厚度为800 μ m。粘合层2 :热熔胶粘剂为德国汉高，型号EVA ;厚度为30 μ m。内膜层3 内膜层的厚度为100 μ m ;材料A层31为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(来源为杜邦易万事，型号3175);第一粘合树脂层32为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号拜牢Bynel 4157 ；阻隔材料层33为(乙烯/乙烯醇)共聚物(EV0H)，来源为日本可乐丽，型号EVALJ171B，厚度约 20μπι ；第二粘合树脂层34为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号拜牢Bynel4157 ；
改性聚乙烯层35为聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与茂金属聚乙烯(美国陶氏化学Affnity PT1450)共混，厚度约50 μ m。内膜层3，自基材层I至内膜层3的方向，还复合热封层，该热封层含有易剥离树脂。其中，热封层的构造有三层，自基材层I至内膜层3的方向，依次为第一低密度聚乙烯层，第二低密度聚乙烯层和第三直接接触食品层，该第三直接接触食品层为聚乙烯与易剥离树脂的共混物；该第三直接接触食品层中的聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与易剥离树脂的质量比为(60:40);所述的易剥离树脂为茂金属聚乙烯(美国陶氏化学Affnity PT1450)。 经检测本实施例的产品各性能拉伸强度(纵横向)、剥离强度(纵横向，基材与内膜层)、加热尺寸变化率、片材氧气透过量、成型空杯氧气透过量、以及水蒸气透过量，均满足上述国家标准性能要求。实施例4本实施例与实施例3的区别在于基材层I :高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为扬子巴斯夫公司的型号为476L ;通用聚苯乙烯(GPPS)为美国陶氏公司的型号为666H ;色母为普立万色母，白色食品级；其中，所述基材层I为聚苯乙烯片材，质量配比为HIPS :GPPS :白色色母=60 40 10，厚度为 1000 μ m。粘合层2 :热熔胶粘剂为德国汉高，型号EVA ;厚度为10 μ m。内膜层3 内膜层的厚度为200 μ m材料A层31为聚乙烯(来源为上海石化,型号Q281)；第一粘合树脂层32为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号拜牢Bynel 4157 ；阻隔材料层33为(乙烯/乙烯醇)共聚物(EV0H)，来源为日本可乐丽，型号EVALJ171B，厚度约 20μπι;第二粘合树脂层34为粘合树脂，来源为杜邦拜牢，型号拜牢Bynel 4157 ；改性聚乙烯层35为聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与离子型共聚物(杜邦公司，型号为沙林的离子型共聚物)共混，厚度约60 μ m。内膜层3，自基材层I至内膜层3的方向，还复合热封层，该热封层含有易剥离树脂。其中，热封层的构造有三层，自基材层I至内膜层3的方向，依次为第一低密度聚乙烯层，第二低密度聚乙烯层，第三直接接触食品层，该第三直接接触食品层为聚乙烯与易剥离树脂的共混物；该第三直接接触食品层中的聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与易剥离树脂的质量比为(80:20);所述的易剥离树脂为离子型共聚物(杜邦公司，型号为沙林的离子型共聚物)。经检测本实施例的产品各性能拉伸强度(纵横向)、剥离强度(纵横向，基材与内膜层)、加热尺寸变化率、片材氧气透过量、成型空杯氧气透过量、以及水蒸气透过量，均满足上述国家标准性能要求。实施例5本实施例与实施例3的区别在于基材层I :高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为扬子巴斯夫公司的型号为476L ;通用聚苯乙烯(GPPS)为燕山石化，型号为666D ;色母为普立万色母，白色食品级；
其中，所述基材层I为聚苯乙烯片材，质量配比为HIPS :GPPS :白色色母=20 80 5，厚度为1200 μ m。粘合层2 :厚度为50 μ m。内膜层3 :材料A层31为聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)；改性聚乙烯层35为聚乙烯(来源为上海石化，型号Q281)与(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物(来源为埃克森美孚TC-120)共混。内膜层3，自基材层I至内膜层3的方向，还复合热封层，该热封层含有易剥离树月旨。所述的易剥离树脂为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(来源为杜邦APPEEL53009)。经检测本实施例的产品各性能拉伸强度(纵横向)、剥离强度(纵横向，基材与内膜层)、加热尺寸变化率、片材氧气透过量、成型空杯氧气透过量、以及水蒸气透过量，均满足上述国家标准性能要求。实施例6本实施例与实施例3的区别在于基材层I :所述基材层I为聚苯乙烯片材，质量配比为HIPS :GPPS :白色色母=80 20:8，厚度为1300 μ m;通用聚苯乙烯(GPPS)为扬子巴斯夫公司的型号为143E的通用聚苯乙烯。粘合层2 :厚度为30 μ m。内膜层3:材料A层31为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(来源为杜邦易万事，型号3175);内膜层3，自基材层I至内膜层3的方向，还复合热封层，该热封层含有易剥离树月旨。所述的易剥离树脂为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物(来源为杜邦APPEEL53009)。具体生产工艺为(I)共挤复合由带有内冷装置和自动厚度控制的共挤吹膜机(德国W&H，五层共挤出吹膜机)生产五层共挤薄膜；(2)热熔复合在片材挤出机上进行，聚苯乙烯片材挤出生产，通过粘合层的材料，经由热熔复合的生产方法，与步骤(I)得到的五层共挤薄膜粘合，冷却定型，即可。经检测本实施例的产品各性能拉伸强度(纵横向)、剥离强度(纵横向，基材与内膜层)、加热尺寸变化率、片材氧气透过量、成型空杯氧气透过量、以及水蒸气透过量，均满足上述国家标准性能要求。
实施例7本实施例与实施例3的区别在于内膜层3，自基材层I至内膜层3的方向，还复合热封层，该热封层含有易剥离树月旨。所述的易剥离树脂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物(来源为埃克森美孚TC-120)。经检测本实施例的产品各性能拉伸强度(纵横向)、剥离强度(纵横向，基材与内膜层)、加热尺寸变化率、片材氧气透过量、成型空杯氧气透过量、以及水蒸气透过量，均满 足上述国家标准性能要求。
权利要求
1.一种多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，其依次包括基材层、粘合层和内膜层，基材层和内膜层通过粘合层粘合；所述的基材层的材料为聚苯乙烯片材，所述的聚苯乙烯片材由高抗冲聚苯乙烯和通用聚苯乙烯共混得到；所述的内膜层为含有阻隔材料层的多层共挤薄膜，所述的阻隔材料层中的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物或聚偏氯乙烯。
2.如权利要求I所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的基材层厚度为800 μ m-1300 μ m ;所述的高抗冲聚苯乙烯与通用聚苯乙烯的质量配比为(20-80 )(20-80)，较佳的为(3 :1) (3:2);所述的高抗冲聚苯乙烯较佳的为扬子巴斯夫公司的型号为476L的高抗冲聚苯乙烯，和/或美国陶氏公司的型号为484H的高抗冲聚苯乙烯；所述的通用聚苯乙烯较佳的为扬子巴斯夫公司的型号为143E的通用聚苯乙烯，美国陶氏公司的型号为666H的通用聚苯乙烯，以及燕山石化的型号为666D的通用聚苯乙烯中的一种或多种；所述的共混为熔融共混，较佳的为经双螺杆挤出机熔融共混。
3.如权利要求I所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的基材层还含有白色色母，当含有白色色母时，所述的基材层的材料中的高抗冲聚苯乙烯通用聚苯乙烯白色色母的质量比为(20-80) :(20-80) :(1-10)。
4.如权利要求I所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的粘合层的厚度为I μ m-50 μ m,较佳的为10 μ m_50 μ m ;所述的粘合层的材料为热熔胶粘剂；所述的热熔胶粘剂较佳的为德国汉高公司的型号为EVA的热熔胶粘剂。
5.如权利要求I所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的内膜层的厚度为100 μ m-200 μ m ;所述的内膜层的层数为至少由五层构成。
6.如权利要求I或5所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的内膜层为五层，自基材层至内膜层的方向，依次为材料A层、第一粘合树脂层、阻隔材料层、第二粘合树脂层和改性聚乙烯层；其中，所述的材料A为聚乙烯和/或(乙烯-乙酸乙烯)共聚物，所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯。
7.如权利要求6所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的阻隔材料层的厚度为占内膜层厚度10%-30% ;所述的改性聚乙烯层的厚度为占内膜层厚度30%-60% ；当所述的阻隔材料层中的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物时，所述的第一粘合树脂层和第二粘合树脂层的材料较佳的为美国杜邦公司的型号为拜牢Bynel 4157的粘合树月旨;当所述的阻隔材料层中的阻隔材料为聚偏氯乙烯时，所述的第一粘合树脂层和第二粘合树脂层的材料较佳的为美国杜邦公司的型号为拜牢Bynel3860的粘合树脂；所述的阻隔材料层较佳的为满足在多层塑料复合阻隔片材成型后包装件氧气透过量(O. 5cm3/pkg. day的阻隔材料层；所述的改性聚乙烯层中的改性聚乙烯为聚乙烯和材料B共混，所述的材料B为茂金属聚乙烯，离子型共聚物，(乙烯-乙酸乙烯)共聚物，以及(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物中的一种或多种；所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯；其中，所述的茂金属聚乙烯较佳的为美国陶氏化学Affinity PT1450茂金属聚乙烯；所述的离子型共聚物较佳的为杜邦公司的型号为沙林的离子型共聚物；所述的改性聚乙烯的密度较佳的为O. 92 ± O. 03g/cm3。
8.如权利要求6所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的内膜层，自基材层至内膜层的方向，还复合一热封层，该热封层含有易剥离树脂。
9.如权利要求8所述的多层塑料复合阻隔片材，其特征在于，所述的热封层的构造有三层，自基材层至内膜层的方向，依次为第一低密度聚乙烯层，第二低密度聚乙烯层和第三直接接触食品层；该第三直接接触食品层为聚乙烯与易剥离树脂的共混物，所述的聚乙烯较佳的为低密度聚乙烯；其中，该第三直接接触食品层中的聚乙烯与易剥离树脂的质量比较佳的为(60:40) (80:20)；所述的易剥离树脂较佳的为茂金属聚乙烯、离子型共聚物、(乙烯-乙酸乙烯)共聚物、以及(乙烯-甲基丙烯酸)共聚物中的一种或多种；其中，所述的茂金属聚乙烯较佳的为美国陶氏化学Affinity PT1450茂金属聚乙烯；所述的离子型共聚物较佳的为杜邦公司型号为沙林的离子型共聚物。
10.如权利要求1-9任一项所述的多层塑料复合阻隔片材的生产工艺，其特征在于，其包括如下步骤将基材层通过粘合层的材料，经由热熔复合或热熔胶涂布复合的生产方法，与内膜层粘合在一起，即可；其中，所述的内膜层采用共挤复合方法制备；其中，当内膜层中的材料A为(乙烯-乙酸乙烯)共聚物时，较佳的为将基材层通过粘合层的材料，经由热熔复合的生产方法，与内膜层粘合在一起；当内膜层中的材料A为聚乙烯时，较佳的为将基材层通过粘合层的材料，经由热熔胶涂布复合的生产方法，与内膜层粘合在一起。
全文摘要
本发明公开了一种多层塑料复合阻隔片材及其生产工艺。该多层塑料复合阻隔片材包括基材层、粘合层和内膜层，基材层和内膜层通过粘合层粘合；所述的基材层的材料为聚苯乙烯片材，所述的聚苯乙烯片材由高抗冲聚苯乙烯和通用聚苯乙烯共混得到；所述的内膜层为含有阻隔材料层的多层共挤薄膜，所述的阻隔材料层中的阻隔材料为(乙烯/乙烯醇)共聚物或聚偏氯乙烯。该多层塑料复合阻隔片材可由普通片材机即可生产、工艺简单、成本低廉、方便可行、效果理想、可用于在线成型-灌装-封盖生产线的热处理发酵乳产品包装，能够延长产品货架期。
文档编号C08L27/08GK102825877SQ20121033985
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者刘向红, 张薇蓉, 贾增芹 申请人:光明乳业股份有限公司