本发明属于包装薄膜领域，具体涉及一种高热粘强度bopp热封膜及其制备方法。
背景技术：
1、bopp薄膜是由聚彬西树脂颗粒经共挤形成片材，经由纵、横两个方向的拉伸而制得的薄膜产品，由于具有较高的机械强度和物理稳定性的特点，是目前广泛应用在食品、药品等制品的包装材料上。但是双向拉伸的聚丙烯存在热封性较差，热封强度较低，当热封温度过高时，bopp薄膜结构受到损害，造成包装薄膜的性能降低，无法达到长效保护的要求。因此，市场上需要一种高热粘强度bopp热封膜。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本发明提供一种高热粘强度bopp热封膜及其制备方法，解决现有bopp热封膜热封强度不高的问题，利用硅系材料提高热稳定性，从而达到提升薄膜的热封稳定性，实现热封强度的提升。
2、为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
3、一种高热粘强度bopp热封膜，由外表层、中间层和内表层组成，且外表层厚度为4-6μm，中间层厚度为10-15μm，内表层为2-3μm。
4、所述外表层为阻隔型复合薄膜，且所述外表层的质量配比包括：聚丙烯树脂30-40份、硅酸乙酯5-10份、甲基硅酸钠3-6份、苯基三氯硅烷3-6份、乙烯-乙烯醇共聚物15-20份；乙烯-乙烯醇共聚物是一种链状结构的结晶性聚合物，集乙烯聚合物良好的加工性和乙烯醇聚合物极高的气体阻隔性为一体对氧气具有优异的阻隔性，但是，乙烯-乙烯醇共聚物基于自身羟基的存在，具有良好的亲水性和吸湿性，严重影响阻隔性，为解决这一问题，利用苯基三氯硅烷水解形成的羟基结构，带来疏水性，从而杜绝吸湿性问题，同时，硅酸正丁酯、甲基硅酸钠和苯基三氯硅烷均形成水解产物，会带来大量羟基结构，且在熔融塑化的温度下，羟基能够形成交联缩化，得到无机三维结构，因此，在该阻隔薄膜中，乙烯-乙烯醇共聚物与无机三维结构形成有机-无机复合阻隔层，不仅利用乙烯-乙烯醇共聚物形成高分子体系的阻隔效果，而且利用硅、氧形成化无机化学键的连接阻隔性，同时硅酸正丁酯、甲基硅酸钠和苯基三氯硅烷均具有优异的渗透性，促进聚丙烯树脂和乙烯-乙烯醇共聚物基于纳米材料的异核结晶。甲基硅酸钠具有良好的渗透结晶性，能够在乙烯-乙烯醇共聚物和聚丙烯树脂的分子间隙内渗透，提高上表层的紧实结构，从而达到优质的阻隔效果，在阻隔氧气上特别突出，同时，阻隔水蒸气基于无机网络结构的形成和乙烯-乙烯醇聚合物上的羟基被无机材料占用，实现疏水化的改性，达到二次阻隔体系的形成。
5、所述外表层的制备包括：a1，将乙醚加入至蒸馏水中低温搅拌均匀，静置沉降后得到分层液，然后将乙醚层抽取，得到含水乙醚；所述乙醚与蒸馏水的体积比为3-6:1，低温搅拌的温度为1-5℃，搅拌速度为300-500r/min，静置沉降的温度为10-15℃；该步骤利用乙醚的微溶特性，通过混合后的静置沉降将水分子溶解在乙醚中，形成含水分子的乙醚溶液；a2，将硅酸乙酯和苯基三氯硅烷混合均匀，并转入含水的乙醚溶液中低温超声分散10-20min，经减压脱溶去除乙醚，得到水解产物；所述混合均匀的搅拌速度为400-600r/min，温度为5-10℃；所述低温超声分散的温度为5-10℃；超声频率为40-50khz；该步骤将硅酸乙酯和苯基三氯硅烷形成硅系混合物，并在乙醚中形成原位水解反应，基于水分子含量较少，且温度较低，苯基三羟基硅烷和硅酸形成原位水解，在乙醚中具有优异的分散，在减压脱溶中利用乙醚的挥发性快速脱溶；a3，将聚丙烯树脂和乙烯-乙烯醇共聚物低温研磨处理形成粉末，然后加入甲基硅酸钠和水解产物加入，搅拌得到预制混合料，所述低温研磨的温度为5-10℃，研磨压力为0.4-0.6mpa，所述搅拌速度为400-900r/min，该步骤利用低温研磨的方式将聚丙烯树脂和乙烯-乙烯醇共聚物形成细碎化，并利用搅拌的方式将甲基硅酸钠和水解产物均匀分散在粉末间，利用高分子粉末起到物理分散的作用；a4，将混合料加入至挤出机中熔融塑化，得到外表层熔体，所述挤出机的温度为230-240-250-240-240℃。该步骤利用挤出机熔融塑化的方式将聚丙烯树脂和乙烯-乙烯醇共聚物熔融混合，并促使内部的水解产物形成羟基聚合，与乙烯-乙烯醇共聚物内的羟基形成封端反应，连接上憎水性基团，解决了其亲水性问题，同时水解产物自身的多羟基的硅氧结构能够形成多维连接结构，在高分子缝隙内形成活性连接基团，提高紧实性，甲基硅酸钠自身具有渗透结晶性，能够在高分子缝隙内形成异核结晶体系，并且自身结构上的羟基能够与水解产物的硅羟基、乙烯-乙烯醇共聚物上的羟基形成稳定连接，特别是在水解产物上的硅羟基反应过程中，硅氧结构实现“反毛细管效应”形成优异的憎水层，并提高了材料紧实性。该工艺制备的外表层以乙烯-乙烯醇共聚物形成阻氧隔绝分子层，并利用硅材料的羟基将乙烯-乙烯醇共聚物内的羟基封端化，解决亲水性问题，同时利用甲基硅酸钠和硅材料的水解产物在乙烯-乙烯醇共聚物的缝隙内形成憎水层，从整体上形成以乙烯-乙烯醇共聚物为主，以硅氧憎水层为辅的阻水阻氧复合膜；
6、所述中间层为改性聚丙烯膜，其质量配比如下：聚丙烯树脂40-50份、羟基硅油1-3份、poss-八羟基0.2-0.5份、聚乙烯醇13-20份、聚丙烯接枝甲基丙烯酸羟乙酯3-5份，羟基硅油具有硅羟基结构，与poss上的羟基、聚乙烯醇上的醇羟基形成反应，提高内部的粘结性，同时聚丙烯接枝甲基丙烯酸羟乙酯以聚丙烯树脂为基底，与聚丙烯树脂具有相同的分子链主体，能够与聚丙烯树脂形成稳定的相容性，同时该材料接枝有羟乙基、丙烯酸极性支链基团，表现出优异的基团活性，提高聚丙烯与其他材料的连接性。所述中间层的制备步骤，包括：b1，将聚丙烯树脂与聚乙烯醇研磨碎化处理得到预混粉末，研磨碎化在氮气氛围下进行，且研磨压力为0.4-0.6mpa，温度为10-20℃；b2，将聚丙烯接枝甲基丙烯酸羟乙酯、羟基硅油加入并急速搅拌，然后将poss-八羟基加入并分散均匀，得到混合料；所述搅拌的速度为500-1000r/min；b3，将混合料放入挤出机内熔融塑化，得到中间层熔体，所述挤出机的温度为240℃-250℃-260℃-250℃-230℃。该工艺利用高分子材料均匀碎化后的分散结构，将羟基硅油、poss-八羟基、聚乙烯醇、聚丙烯接枝甲基丙烯酸羟乙酯快速分散混合，形成整体的均质化结构，该结构内中的聚乙烯醇均匀分散在聚丙烯树脂粉末内，有助于有效挤出处理时的中间层均质性，羟基硅油含有硅羟基键，自身具有良好的活性，能够与poss-八羟基上的羟基形成反应体系，提高poss的固化效果，同时poss自身属于纳米级材料，具有优异的渗透性，并作为交联中心，与其他材料形成稳定连接，提供中间层的紧实性；同时羟基硅油中的羟基能够与聚乙烯醇中的羟基形成稳定反应，促进poss-八羟基与聚乙烯醇的连接。
7、所述内表层采用钛氧改性聚丙烯膜，其质量配比包括：聚丙烯树脂30-40份、钛酸正丁酯2-5份、软木纤维1-3份、线性低密度聚乙烯13-15份、木聚糖3-5份、有机改性纳米蒙脱土1-3份。其中，钛酸正丁酯属于钛氧材料，能够水解形成钛酸，转化为表面活性较强的钛氧结构，表面羟基能够与木聚糖内的羟基形成固化连接，同时钛氧材料自身属于填料，与有机改性纳米蒙脱土形成功能填料，有机改性纳米蒙脱土具有异相成核的作用，能够细化聚丙烯的结晶，并提高聚丙烯的结晶率和结晶速度，同时与二氧化钛结合改善聚丙烯的阻隔性；软木纤维采用软木浆提取而成，自身纤维结构长且细，能够在内表层形成穿插结构，提升内表层的紧实性。所述内表层的制备包括：c1，将钛酸正丁酯与软木纤维搅拌均匀，并静置20-30min，得到浆料，所述搅拌均匀的搅拌速度为300-500r/min，静置的氛围为水蒸气体积占比为5％的空气氛围，且温度为40-50℃；该步骤利用软木纤维内部残留的水分子和空气中的水分子形成原位水解体系，形成钛酸与软木纤维的混合物；c2，将有机改性纳米蒙脱土加入，恒温搅拌形成混合填料；恒温搅拌的温度为120-130℃；该步骤利用温度将钛酸正丁酯形成的丁醇去除，得到具有一定粘性的填料；c3，将聚丙烯树脂、线性低密度聚乙烯和木聚糖研磨处理后搅拌均匀，得到混合粉末，然后加入混合填料急速搅拌，形成预混料；所述研磨处理的温度为0.5-0.7mpa，温度为5-10℃；c4，将预混料加入挤出机中熔融塑化，得到内表层熔体；所述挤出机的温度为230℃-250℃-260℃-240℃-240℃；该步骤利用熔融塑化的方式形成内表层熔体，通过钛酸和木聚糖形成稳定的连接结构，达到固化效果，同时有机改性纳米蒙脱土自身有有机材料为表层，能与聚丙烯树脂形成相容性连接，从而达到填料的固化效果，软木纤维的辅助能够提升薄膜的致密性。
8、所述bopp热封膜的制备方法，包括：
9、步骤1，制备内表层熔体；
10、步骤2，制备中间阻隔层熔体；
11、步骤3，制备外表层熔体；
12、步骤4，将上述的熔体均进入同一衣架型模头，熔体通过内部熔体流道，形成三层结构，熔体温度设定为250-255℃；
13、步骤5，从模头出来的三层结构的熔体，经激冷辊和水槽冷却后，形成三层结构的片材，该工序成为流延铸片；流延铸片来的片材，在纵向拉伸设备中被重新加热，预热温度为140℃，然后在130℃下被拉伸，拉伸倍率为4.5-5.0倍；经纵向拉伸的膜片进入横向拉伸装置，经过预热、拉伸、缓冲、定型和冷却，预热温度为175℃，拉伸温度为160℃，定型温度为165℃，冷却温度为60℃，横向拉伸比为8-10倍；
14、步骤6，横向拉伸后的薄膜进入牵引收卷装置，经过冷却、切边、测厚和电晕处理后收卷，得到所需的bopp膜。
15、从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
16、1.本发明解决现有bopp热封膜热封强度不高的问题，利用硅系材料提高热稳定性，从而达到提升薄膜的热封稳定性，实现热封强度的提升。
17、2.本发明利用甲基硅酸钠和硅酸乙酯、苯基三氯硅烷形成硅系水解体系，配合乙烯-乙烯醇共聚物，形成有机-无机的阻隔体系。
18、3.本发明利用羟基硅油作为原料之一，能够起到交联中心的作用，改善整个结构的相容性，有助于提升薄膜的内在性能。