一种铝塑复合封口膜及其制备方法与流程

本发明属于复合膜技术领域，涉及一种铝塑复合膜及其制备方法，更具体地，涉及一种铝塑复合封口膜及其制备方法。

背景技术：

铝塑复合封口膜广泛应用于聚丙烯塑料瓶的瓶口封装，现有技术中，铝塑复合封口膜通常是由光油层或pet聚酯薄膜层、油墨、铝箔、聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜复合而成。其中，光油层或pet聚酯薄膜层设置在外层，作为封口膜的保护层，对封口膜中的油墨层起保护作用，聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜设置在内层，作为封口膜的热封层，用于在加热时与聚丙烯塑料瓶的瓶口熔合以密封瓶口。然而，采用聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜作为热封层，其在加热熔融时与聚丙烯塑料瓶的瓶口产生融合，封口牢度极好，形成的封口膜不易揭开，往往还需要借助其它工具，使用极其不便。

为此，中国专利文献cn102700819a公开了一种铝箔封口膜及其制备方法，所述封口膜包括保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是光油层或pet膜层，所述阻隔层是铝箔层，所述热封层由如下材料组成，15～25wt％的聚丁烯、25～35wt％的乙丙共聚物和40～60wt％的hdpe。上述封口膜作为聚丙烯塑料瓶的封口膜时，具有优异的易揭开和耐蒸煮性能，极大地改善了铝箔封口膜的使用特性，然而，上述hdpe的熔融指数为0.2～0.5g/min，其流动性较差，不易在聚丁烯及乙丙共聚物中均匀分散得到均一混合物，使得上述铝箔封口膜与聚丙烯塑料瓶瓶口结合力度不均，即，部分铝箔封口膜与聚丙烯塑料瓶瓶口的结合力度大，揭开时比较费力，而另一部分与聚丙烯塑料瓶瓶口的结合力度小，容易揭开，一旦在运输过程中聚丙烯塑料瓶内的物品撞击封口膜，该结合力度小的部分容易开口，导致密封失效，甚至瓶内产品泄露。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的铝箔封口膜与聚丙烯塑料瓶瓶口之间的结合力度不均的缺陷，从而提供一种铝塑复合封口膜，其与聚丙烯塑料瓶瓶口之间结合力度均匀，易于揭开且不易开口导致密封失效。同时，本发明还提供了一种上述铝塑复合封口膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层、阻隔层和热封层，所述保护层为光油层或pet聚酯薄膜层，所述阻隔层为铝箔层，所述热封层包括如下重量份的组分：高密度聚乙烯50～55份、低密度聚乙烯10～15份、聚丁烯25～30份、乙烯丙烯共聚物15～20份。

进一步地，组成所述热封层的各组分熔点不高于130℃。

进一步地，所述热封层为三层共挤膜，包括从上至下依次贴合设置的第一聚乙烯层、第二聚乙烯层和第三聚乙烯层，所述第一聚乙烯层及第二聚乙烯层的原料为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成的混合物，所述第三聚乙烯层的原料为聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成的混合物。

进一步地，当所述保护层为光油层时，所述保护层的厚度为1～5μm；当所述保护层为pet聚酯薄膜层时，所述保护层的厚度为6～20μm；所述阻隔层的厚度为20～70μm；所述热封层的厚度为30～100μm。

进一步地，在所述保护层和所述阻隔层之间还设置有文字图案层。

本发明还提供了一种上述铝塑复合封口膜的制备方法，包括如下步骤：

当所述保护层为光油层时，在所述阻隔层的表面涂覆光油，干燥，得到光油层；在所述阻隔层的另一表面涂覆黏合剂，干燥，使所述黏合剂在所述阻隔层表面固化形成黏合剂层；在50～80℃下，将所述热封层与所述黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；

当所述保护层为pet聚酯薄膜层时，在所述阻隔层的表面涂覆黏合剂，干燥，使所述黏合剂在所述阻隔层表面固化形成第一黏合剂层；在50～80℃下，将所述保护层与所述第一黏合剂层热压复合在一起；在所述阻隔层的另一表面涂覆黏合剂，干燥，使所述黏合剂在所述阻隔层的另一表面固化形成第二黏合剂层；在50～80℃下，将所述热封层与所述第二黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；

将所述坯膜在55～70℃下熟化，熟化时间≥96h。

进一步地，当所述保护层是光油层时，在所述阻隔层的表面涂覆光油前，先对所述阻隔层进行印刷，形成文字图案层；当所述保护层是pet聚酯薄膜层时，在对所述保护层和所述阻隔层进行热压前，先对所述保护层与所述阻隔层热压的一面进行印刷，形成文字图案层。

进一步地，包括如下步骤：

当所述保护层为光油层时，在所述阻隔层的表面进行印刷，以形成文字图案层；所述印刷的速度为40～120m/min，印刷后烘干的温度为40～100℃；在所述文字图案层的表面涂覆光油，所述光油涂覆的速度为40～120m/min，于50～100℃下干燥，得到光油层；在所述阻隔层的另一表面涂覆黏合剂，于50～80℃下进行第一干燥处理，使所述黏合剂在所述阻隔层表面固化形成黏合剂层，然后在50～80℃下，将所述热封层与所述黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；

当所述保护层为pet聚酯薄膜层时，在所述保护层的表面进行印刷，以形成文字图案层；所述印刷的速度为100～220m/min，印刷后烘干的温度为40～80℃；在所述文字图案层的表面涂覆黏合剂，于70～90℃下进行第二干燥处理，使所述黏合剂在所述阻隔层表面固化形成第一黏合剂层；在50～80℃下，将所述阻隔层与所述第一黏合剂层热压复合在一起；在所述阻隔层的另一表面涂覆黏合剂，于50～80℃下进行第三干燥处理，使所述黏合剂在所述阻隔层的另一表面固化形成第二黏合剂层；在50～80℃下，将所述热封层与所述第二黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；

将所述坯膜在55～70℃下熟化，熟化时间≥96h。

进一步地，所述第一干燥包括三段温度干燥，一段温度为50～60℃，二段温度高于所述一段温度5～10℃，三段温度高于所述一段温度10～20℃；所述第二干燥包括三段温度干燥，一段温度为70～75℃，二段温度高于所述一段温度5～10℃，三段温度高于所述一段温度10～15℃；所述第三干燥包括三段温度干燥，一段温度为50～60℃，二段温度高于所述一段温度5～10℃，三段温度高于所述一段温度10～20℃。

进一步地，所述热封层的制备包括如下步骤：

将组成所述热封层各层的原料分别进行熔融塑化、挤出，然后进行吹膜，冷却，得到所述热封层。

本文中，所述pet聚酯薄膜是指聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，所述低密度聚乙烯，即ldpe，又称高压聚乙烯，其密度为0.915～0.940g/cm³，所述高密度聚乙烯，即hdpe，又称低压聚乙烯，其密度为0.940～0.976g/cm³。本文中，所述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯丙烯聚乙烯及聚丁烯的熔融指数均在0.5～2g/min范围内。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层、阻隔层和热封层，所述热封层由特定比例的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及乙烯丙烯共聚物组成，在聚丁烯和高密度聚乙烯中加入低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物，不仅提高了各组分之间的相容性，使原料混合更均匀，而且提高了热封层的成型加工性能，各组分协同配合，提升了热封层的均一性，使得本发明的铝塑复合封口膜在聚丙烯塑料瓶瓶口结合时，结合力度适中，易于揭开，同时也不易开口而导致密封失效。本发明中，组成所述热封层的各组分之间协同配合，使得本发明的封口膜具有优异的耐蒸煮性能，能在121℃下蒸煮30min以上，具有良好的易撕性能，撕开后聚丙烯塑料瓶瓶口上无任何残留、拉丝或拉毛现象。

2.本发明提供的铝塑复合封口膜，所述热封层为三层共挤膜，包括从上至下依次贴合设置的第一聚乙烯层、第二聚乙烯层和第三聚乙烯层，三层共挤膜的结构提高了热封层的表面光滑度及机械强度，进一步改善了热封层的各项性能，且各层之间靠热熔结合而无需黏合剂，因此其卫生安全性更高。

3.本发明提供的铝塑复合封口膜，进一步限定了各层的厚度，各膜层的厚度主要影响层与层之间的粘结牢固度，本发明的铝塑复合封口膜各层采用特定的厚度，使得所述铝塑复合封口膜各层之间粘结牢固度很高，并且经长期使用后各层之间仍不会产生分层或层间剥离的现象。

4.本发明提供的铝塑复合封口膜的制备方法，将构成所述铝塑复合封口膜的各层在一定的温度下热压复合，制得坯膜，然后再对所述坯膜进行熟化处理，得到所述铝塑复合封口膜。本发明对各层的热压复合温度以及熟化的温度、时间等参数进行限定，使各层更好地粘合在一起，而不会产生分层现象。在热封层的制备时，采用挤出复合成型工艺，不仅改善了热封层的复合强度，且提高了生产效率，降低了生产成本。

5.本发明提供的铝塑复合封口膜的制备方法，采用三段温度干燥处理，后两段的温度高于一段的温度，如此设置，既能充分烘干黏合剂中的稀释溶剂，又能避免瞬间高温出现黏合剂外表烘干，而内层溶剂无法烘干导致封口膜产生褶皱的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的铝塑复合封口膜的结构示意图；

图2是图1中热封层的结构示意图。

附图标记说明：

1-保护层；2-阻隔层；3-热封层；31-第一聚乙烯层；32-第二聚乙烯层；33-第三聚乙烯层。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

一种铝塑复合封口膜，如图1所示，包括从上至下依次设置的保护层1、阻隔层2和热封层3，各层的厚度分别为6μm、20μm及30μm。本实施例中，所述保护层1为pet聚酯薄膜层，所述阻隔层2为铝箔层，所述热封层3由50wt％的高密度聚乙烯、10wt％的低密度聚乙烯、25wt％的聚丁烯及15wt％的乙烯丙烯共聚物组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及乙烯丙烯共聚物的熔点均不高于130℃。如图2所示，热封层3包括第一聚乙烯层31、第二聚乙烯层32及第三聚乙烯层33，第三聚乙烯层33与聚丙烯塑料瓶瓶口直接接触。其中第一聚乙烯层31由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：1，第二聚乙烯层32由高密度、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：3，第三聚乙烯层33由聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成，三者的重量比为5：8：1。

本实施例中所述热封层的制备方法为：

将组成所述热封层各层的原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：2，温度为180℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得三层共挤膜。

本实施例中所述铝塑复合封口膜的制备方法为：

在pet聚酯薄膜的表面涂覆黏合剂，其用量为4g/m²，以80m/min的速度连续依次经过70℃、75℃及80℃三段烘箱进行干燥处理得到第一黏合剂层，然后在热鼓温度为65℃下，将铝箔层与所述第一黏合剂层热压复合在一起；在铝箔层的另一表面涂覆黏合剂，其用量为4g/m²，以100m/min的速度连续依次经过50℃、60℃及70℃三段烘箱进行干燥处理得到第二黏合剂层，然后在热鼓温度为65℃下，将热封层与所述第二黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；将所述坯膜在65℃下熟化，熟化时间100h，即得所述铝塑复合封口膜。

实施例2

一种铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层、阻隔层和热封层，各层的厚度分别为1μm、20μm及30μm。本实施例中，所述保护层为光油层，所述阻隔层为铝箔层，所述热封层由47.3wt％的高密度聚乙烯、10.9wt％的低密度聚乙烯、25.5wt％的聚丁烯及16.3wt％的乙烯丙烯共聚物组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及乙烯丙烯共聚物的熔点均不高于130℃。热封层包括第一聚乙烯层、第二聚乙烯层及第三聚乙烯层，第三聚乙烯层与聚丙烯塑料瓶瓶口直接接触。其中第一聚乙烯层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：1，第二聚乙烯层由高密度、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：3，第三聚乙烯层由聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成，三者的重量比为14：20：3。

本实施例中所述热封层的制备方法为：

将组成所述热封层各层的原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：4，温度为170℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得三层共挤膜。

本实施例中所述铝塑复合封口膜的制备方法为：

在铝箔层的表面涂覆光油，所述光油涂覆的速度为40m/min，于50℃下干燥，得到光油层；在铝箔层的另一表面涂覆黏合剂，其用量为8g/m²，以100m/min的速度连续依次经过60℃、70℃及80℃三段烘箱进行干燥处理得到黏合剂层，然后在热鼓温度为50℃下，将热封层与所述黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；将所述坯膜在70℃下熟化，熟化时间96h，即得所述铝塑复合封口膜。

实施例3

一种铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层、文字图案层、阻隔层和热封层，保护层的厚度为20μm，文字图案层的油墨用量为3g/m²，阻隔层的厚度为70μm，热封层的厚度为100μm。本实施例中，所述保护层为pet聚酯薄膜层，所述阻隔层为铝箔层，所述热封层由45.8wt％的高密度聚乙烯、12.5wt％的低密度聚乙烯、25wt％的聚丁烯及16.7wt％的乙烯丙烯共聚物组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及乙烯丙烯共聚物的熔点均不高于130℃。热封层包括第一聚乙烯层、第二聚乙烯层及第三聚乙烯层，第三聚乙烯层与聚丙烯塑料瓶瓶口直接接触。其中第一聚乙烯层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：3，第二聚乙烯层由高密度、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为3：1：4，第三聚乙烯层由聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成，三者的重量比为3：4：1。

本实施例中所述热封层的制备方法为：

将组成所述热封层各层的原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：5，温度为190℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得三层共挤膜。

本实施例中所述铝塑复合封口膜的制备方法为：

对pet聚酯薄膜的表面进行印刷，以形成文字图案层，油墨的用量为3g/m²；所述印刷的速度为220m/min，印刷后烘干的温度为80℃；在所述文字图案层的表面涂覆黏合剂，其用量为8g/m²，以80m/min的速度连续依次经过72℃、80℃及85℃三段烘箱进行干燥处理得到第一黏合剂层；然后在热鼓温度为80℃下，将铝箔层与所述第一黏合剂层热压复合在一起；在铝箔层的另一表面涂覆黏合剂，其用量为8g/m²，以100m/min的速度连续依次经过55℃、60℃及70℃三段烘箱进行干燥处理得到第二黏合剂层，然后在热鼓温度为80℃下，将热封层与所述第二黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；将所述坯膜在55℃下熟化，熟化时间106h，即得所述铝塑复合封口膜。

实施例4

一种铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层、文字图案层、阻隔层和热封层，保护层为光油层，其厚度为5μm，文字图案层的油墨用量为2g/m²，阻隔层为铝箔层，其厚度为45μm，热封层的厚度为65μm，所述热封层由45.8wt％的高密度聚乙烯、12.5wt％的低密度聚乙烯、25wt％的聚丁烯及16.7wt％的乙烯丙烯共聚物组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及乙烯丙烯共聚物的熔点均不高于130℃。热封层包括第一聚乙烯层、第二聚乙烯层及第三聚乙烯层，第三聚乙烯层与聚丙烯塑料瓶瓶口直接接触。其中第一聚乙烯层由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为2：1：3，第二聚乙烯层由高密度、低密度聚乙烯及乙烯丙烯共聚物组成，三者的重量比为3：1：4，第三聚乙烯层由聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成，三者的重量比为3：4：1。

本实施例中所述热封层的制备方法为：

将组成所述热封层各层的原料分别加入各层挤出机进行熔融塑化、挤出，然后在吹胀比为1：4，温度为200℃的条件下进行吹膜，再经下吹水冷法冷却，制得三层共挤膜。

本实施例中所述铝塑复合封口膜的制备方法为：

在铝箔层的表面进行印刷，以形成文字图案层，油墨的用量为2g/m²；所述印刷的速度为120m/min，印刷后烘干的温度为100℃；在所述文字图案层的表面涂覆光油，所述光油涂覆的速度为120m/min，于100℃下干燥，得到光油层；在铝箔层的另一表面涂覆黏合剂，其用量为6g/m²，以100m/min的速度连续依次经过55℃、65℃及70℃三段烘箱进行干燥处理得到黏合剂层，然后在热鼓温度为65℃下，将热封层与所述黏合剂层热压复合在一起，得到坯膜；将所述坯膜在70℃下熟化，熟化时间96h，即得所述铝塑复合封口膜。

实施例5

一种铝塑复合封口膜，其组成同实施例3，不同之处在于，本实施例中，对pet聚酯薄膜的表面进行印刷的速度为100m/min，印刷后烘干的温度为40℃。

实施例6

一种铝塑复合封口膜，其组成同实施例4，不同之处在于，本实施例中，对铝箔层的表面进行印刷的速度为40m/min，印刷后烘干的温度为40℃。

对比例1

本对比例提供了一种铝塑复合封口膜，其按照中国专利文献cn102700819a实施例1的方法制备得到。

对比例2

本对比例提供了一种铝塑复合封口膜，包括从上至下依次设置的保护层1、阻隔层2和热封层3，各层的厚度分别为6μm、20μm及30μm。本对比例中，所述保护层1为pet聚酯薄膜层，所述阻隔层2为铝箔层，所述热封层3由50wt％的高密度聚乙烯、10wt％的低密度聚乙烯、25wt％的聚丁烯及15wt％的茂金属线型低密度聚乙烯组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丁烯及茂金属线型低密度聚乙烯的熔点均不高于130℃。如图2所示，热封层3包括第一聚乙烯层31、第二聚乙烯层32及第三聚乙烯层33，第三聚乙烯层33与聚丙烯塑料瓶瓶口直接接触。其中第一聚乙烯层31由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及茂金属线型低密度聚乙烯组成，三者的重量比为2：1：1，第二聚乙烯层32由高密度、低密度聚乙烯及茂金属线型低密度聚乙烯组成，三者的重量比为2：1：3，第三聚乙烯层33由聚丁烯、高密度聚乙烯及低密度聚乙烯组成，三者的重量比为5：8：1。本对比例中铝塑复合封口膜的制备方法同实施例1。

实验例热封结合力性能测试

将本发明实施例1-6及对比例1、2中的铝塑复合封口膜与聚丙烯片材在热封仪上进行热封，控制热封温度为210℃，压力为0.4mpa，热封时间为1秒，热封完成后，将热封有铝塑复合封口膜的聚丙烯片材裁切成宽15mm、长120mm的长条，然后在xml型智能电子拉力试验机(济南兰光)上做180°剥离测试，测试结果如下表1：

表1热封结合力性能测试结果

由上表1中的数据可知，本发明实施例1-6中的铝塑复合封口膜与聚丙烯片材之间的结合力普遍在13.1～17.2之间，可见本发明的铝塑复合封口膜与聚丙烯塑料瓶瓶口之间的结合力分布较均匀，易于揭开，同时也不易开口而导致密封失效。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。