一种热封自增强聚丙烯薄膜及其制备方法与流程

本发明属于包装，特别涉及一种热封自增强聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、聚丙烯薄膜因其具有质轻、透明、无毒、防潮的特点，以及良好的力学性能，气体阻隔性能，耐高温、耐擦伤性能，被广泛用于食品、医疗、农业等领域，具有“包装皇后”的美誉。聚丙烯热封薄膜一般为三层共挤，芯层为均聚聚丙烯，上层和下层为共聚聚丙烯。芯层熔点高，可以为薄膜提供良好的力学性能；上下表层具有较低的熔点，通常作为热封层。

2、聚丙烯热封薄膜在用于包装材料时，需要通过热封将开口封闭以保证其气密性。薄膜的热封层材料在受热情况下变为粘流状态，借助于烙铁的压力作用相互渗透、融合为一体，当烙铁离开时，热封层材料冷却结晶并保持一定的力学强度。聚丙烯薄膜的热封层材料一般为共聚聚丙烯，通过降低材料的熔点和结晶度实现热封功能。然而，以共聚聚丙烯作为热封层材料存在以下两个方面的问题：一方面，共聚聚丙烯的起始热封温度高，在高的热封温度下，聚丙烯薄膜收缩不均匀，容易产生褶皱；如果降低热封温度，虽然封口的平整性提高，但是分子链运动能力变弱，热封层之间的相互渗透程度减弱，导致热封强度不够。另一方面，聚丙烯薄膜在热封后的一段时间内热封强度保持不变，随着放置时间的延长，取向的聚丙烯分子链发生松弛，薄膜出现收缩起皱现象，严重影响产品的外观，与此同时，薄膜的热封强度降低，包装的气密性变差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热封自增强聚丙烯薄膜及其制备方法，解决现有聚丙烯热封膜热封温度高的问题，并且通过热封层材料在室温下的自发相转变实现聚丙烯薄膜的热封自增强。

2、为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

3、一种热封自增强聚丙烯薄膜，热封自增强聚丙烯薄膜包括三层结构，分别为聚丙烯基层、粘结层和热封层；其中热封层按重量份由10-70份的1-丁烯、20-90份的丁烯共聚物、0.5-1.0份的抗氧剂组成。

4、1-丁烯的熔点在125℃附近，比聚丙烯低40℃，可以明显降低聚丙烯薄膜的热封温度，避免热收缩，保证了聚丙烯薄膜在热封过程中的平整性。丁烯共聚物的加入可以更进一步降低热封层材料的熔点。同时，1-丁烯以及丁烯共聚物在冷却结晶过程中由于动力学因素，首先形成亚稳态的i i型晶，在室温放置过程中，i i型晶自发转变为热力学稳定的i型晶。i型晶和i i型晶具有不同的晶体结构，并且i型晶更加稳定，具有较好的力学性能，可以提高bopp薄膜的抗撕裂能力。

5、优选的，所述聚丙烯基层、粘结层和热封层的厚度分别为：12-18um、2-4um、2-4um。

6、优选的，所述丁烯共聚物为丁烯-乙烯共聚物。

7、优选的，所述粘结层为丙烯共聚物，所述丙烯共聚物为丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物中的一种或两种。

8、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、二丁基羟基甲苯、硫代二丙酸双十八酯、叔丁基对苯二酚中的一种或者一种以上的混合物。

9、优选的，热封自增强聚丙烯薄膜的热封温度为80-130℃，热封压力为0.18mpa，热封时间为1s。

10、优选的，热封自增强聚丙烯薄膜的热封强度在室温放置时逐渐增大，并且在3-4天时达到最大值。

11、一种热封自增强聚丙烯薄膜的制备方法，采用以下步骤：

12、(1)将1-丁烯、丁烯共聚物及抗氧剂投入到密炼机中，温度130℃，转子转速为50rpm，时间5min，将共混物进行挤出造粒，得到热封层物料；

13、(2)将聚丙烯基层物料聚丙烯、粘结层物料丙烯共聚物及步骤(1)得到的热封层物料通过三层共挤流延法制备热封自增强聚丙烯薄膜。

14、优选的，共挤流延过程中热封层的挤出温度为90-140℃。

15、优选的，共出流延过程中粘结层的挤出温度为130-160℃。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明制备的聚丙烯薄膜可以在较低的温度下进行热封、提高了封口的平整度；本发明采用已经商业化的1-丁烯，丁烯共聚物，丙烯共聚物，可实现大规模工业化生产；本发明制备的聚丙烯薄膜的热封强度在室温下可以实现自增强，增加包装的气密性、降低褶皱率。

技术特征：

1.一种热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，热封自增强聚丙烯薄膜包括三层结构，分别为聚丙烯基层、粘结层和热封层；其中热封层按重量份由10-70份的1-丁烯、20-90份的丁烯共聚物、0.5-1.0份的抗氧剂组成。

2.根据权利要求1所述的热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，所述聚丙烯基层、粘结层和热封层的厚度分别为：12-18um、2-4um、2-4um。

3.根据权利要求1所述的热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，所述丁烯共聚物为丁烯-乙烯共聚物。

4.根据权利要求1所述的热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，所述粘结层为丙烯共聚物，所述丙烯共聚物为丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，热封自增强聚丙烯薄膜的热封温度为80-130℃，热封压力为0.18mpa，热封时间为1s。

6.根据权利要求1所述的热封自增强聚丙烯薄膜，其特征在于，热封自增强聚丙烯薄膜的热封强度在室温放置时逐渐增大，并且在3-4天时达到最大值。

7.一种热封自增强聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：

8.根据权利要求7所述的热封自增强聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于，共挤流延过程中热封层的挤出温度为90-140℃。

9.根据权利要求8所述的热封自增强聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于，共出流延过程中粘结层的挤出温度为130-160℃。

技术总结本发明属于包装技术领域，特别涉及一种热封自增强聚丙烯薄膜及其制备方法，热封自增强聚丙烯薄膜包括三层结构，分别为聚丙烯基层、粘结层和热封层；其中热封层按重量份由10‑70份的1‑丁烯、20‑90份的丁烯共聚物、0.5‑1.0份的抗氧剂组成。本发明制备的聚丙烯薄膜可以在较低的温度下进行热封，提高了封口的平整度；本发明采用已经商业化的1‑丁烯，丁烯共聚物，丙烯共聚物，可实现大规模工业化生产；本发明制备的聚丙烯薄膜的热封强度在室温下可以实现自增强，增加包装的气密性、降低褶皱率。技术研发人员：张博,夏琛,牛芳芳,樊虎,吴烨,潘鹏举,王宝,杜芳琪,卢琳,韩乐园,郑闪闪,钱翠珠,董宁宁,贾桥东,丁雪,高雪峰,朱强受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2