阅读说明：本技术 Pe真空镀铝复合膜及其制备方法 (PE vacuum aluminized composite film and preparation method thereof ) 是由 李俊强 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于包装材料技术领域,尤其涉及一种PE真空镀铝复合膜及其制备方法。本发明,包括PE复合基膜和连接在PE复合基膜一侧的镀铝膜,所述PE复合基膜包括低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂。本发明提供的PE复合基膜中添加有表面粘合性树脂,大大提高了PE复合基膜对镀铝膜的粘附力,防止发生镀铝膜脱落的问题,并且,本发明提供的PE复合基膜中添加有抗粘连剂,使得制得的包装袋不容易发生粘连,开口性较好。(The invention belongs to the technical field of packaging materials, and particularly relates to a PE vacuum aluminized composite film and a preparation method thereof. The invention comprises a PE composite base film and an aluminizer connected to one side of the PE composite base film, wherein the PE composite base film comprises low-density polyethylene, metallocene polyethylene, surface adhesive resin, linear polyethylene, an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet blocking agent and an anti-blocking agent. The surface adhesive resin is added into the PE composite base film, so that the adhesion force of the PE composite base film to an aluminizer is greatly improved, and the problem of shedding of the aluminizer is solved.)

PE真空镀铝复合膜及其制备方法

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，尤其涉及一种PE真空镀铝复合膜及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的持续发展，包装行业对PE阻隔复合膜的需求量日益增多，应用范围也不断扩大，由于PE氧气、水蒸气阻隔能力差，而铝箔氧气、水蒸气阻隔能力优良，但两者结合只能进行复合，且铝箔的切割性能差，成本高非常不利于进行推广和运用，PE真空镀铝复合膜不仅在氧气、水蒸气阻隔能力非常好，而且使用性能佳、成本较低，其它力学性能、外观新颖度等方面具有良好的综合性能，易于大批量推广使用，且铝含量少，更符合环保要求及可持续发展，满足了普通灌装机要求，而且在自动灌装线上包装效率高，降低了综合包装成本，正逐步取代传统的百利包装和纸塑复合包装成为袋装牛奶及饮料包装首选。现有技术中的以PE材料作为基体的镀铝膜，镀铝层的粘附性较差，容易发生镀铝层脱落的问题。

例如，中国发明专利申请公开了一种高光泽度镀铝聚乙烯标签膜及其生产方法[申请号：201810617286.6]，该发明专利申请包括聚乙烯膜层及镀铝层；聚乙烯膜层由电晕层、中间层和印刷层组成，电晕层厚度14-25μm，中间层厚度35-44μm，印刷层厚度 14-25μm；电晕层包括质量比为(38-50):(50-62)的茂金属线性中密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯，中间层包括质量比为 (40-55):(45-60)的茂金属线性中密度聚乙烯和低密度聚乙烯，印刷层包括质量比为(38-50):(50-62)的茂金属线性中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

该发明申请提供的聚乙烯镀铝膜具有极高的光泽度、良好的金属质感、优良的物理机械性能的优势，但其仍未解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种PE真空镀铝复合膜。

本发明的另一目的是提供一种PE真空镀铝复合膜的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种PE真空镀铝复合膜，包括PE复合基膜和连接在PE复合基膜一侧的镀铝膜，所述PE复合基膜包括低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述PE复合基膜包括质量份数分别为30-40份的低密度聚乙烯、30-40份的茂金属聚乙烯、 3-5份的表面粘合性树脂、10-15份的线性聚乙烯、1-3份的抗氧剂、1-3份的热稳定剂、1-3份的紫外线阻隔剂和1-3份的抗粘连剂。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述PE复合基膜包括质量份数分别为35份的低密度聚乙烯、35份的茂金属聚乙烯、4份的表面粘合性树脂、12份的线性聚乙烯、2份的抗氧剂、2份的热稳定剂、2份的紫外线阻隔剂和2份的抗粘连剂。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.1-0.3。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述抗粘连剂通过以下步骤制得：

步骤A：向反应釜中加入油酸和苄胺，以DMSO为溶剂，搅拌至反应液呈均相，所述油酸和苄胺的物质的量之比为1.1-1.3:1；

步骤B：在搅拌条件下加热，使反应液升温至120-130℃，达到预设温度后反应4-6h；

步骤C：反应完成后，在搅拌条件下自然冷却室温，经后处理步骤后，得到呈固态的抗粘连剂。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，步骤C中的后处理步骤包括以下步骤：

步骤D：在搅拌条件下将反应液加入至水中，水的体积为反应液体积的10倍以上；

步骤E：静置分液，弃去水层，有机层用水洗涤两次，再向有机层中加入乙醇，加热至50℃以下；

步骤F：抽滤，所得固体用乙醇洗涤两次，得到呈固态的抗粘连剂。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为0.2-0.3g/10min，密度为0.900-0.920g/cm³。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述茂金属聚乙烯的熔体流动速率为1.0-1.3g/10min，密度为0.920-0.940g/cm³。

在上述的PE真空镀铝复合膜中，所述抗氧剂为PS-802抗氧剂或抗氧剂1010。

一种PE真空镀铝复合膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：称取相应质量份数的低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂，加入至三段共挤出型挤出机中，升温至170-185℃，以150-180rpm转速搅拌，以60r/min的转速向三层共挤模具内挤出，挤出温度为200-230℃；

步骤二：将三层共挤模具的温度升高至200-220℃，压力降低至300Pa以下，在此条件下反应1-3min得到聚合熔体，然后将制备的聚合熔体依次挤出、吹胀、冷却、电晕和切边，得到PE 片状薄膜；

步骤三：将步骤二中制得的PE薄膜熔融依次挤出、模头成型、主辊压展、120-160℃双向拉伸、冷却定型、测量厚度、收卷、分切、包装和印刷得到PE复合基膜；

步骤四：将步骤三中制得的PE复合基膜置于真空镀铝机中进行真空镀铝，在PE复合基膜一侧形成镀铝膜。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明提供的PE复合基膜中添加有表面粘合性树脂，大大提高了PE复合基膜对镀铝膜的粘附力，防止发生镀铝膜脱落的问题。

2、本发明提供的PE复合基膜中添加有抗粘连剂，使得制得的包装袋不容易发生粘连，开口性较好。

3、本发明添加有茂金属聚乙烯，使得产品具有高的综合机械性能提高、热成型性能的提高。

4、本发明提供的制备方法简单，易于操作，能够实现大规模生产。

附图说明

图1是发明的结构示意图；

图中：PE复合基膜1、镀铝膜2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括 PE复合基膜1和连接在PE复合基膜1一侧的镀铝膜2，所述PE 复合基膜1包括质量份数分别为30份的低密度聚乙烯、40份的茂金属聚乙烯、5份的表面粘合性树脂、15份的线性聚乙烯、3 份的抗氧剂、3份的热稳定剂、3份的紫外线阻隔剂和3份的抗粘连剂。

其中，表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.3；所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.2g/10min，密度为0.920g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.3g/10min，密度为0.940g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

PS-802抗氧剂是一种硫代二丙酸的二烷基酯，作为稳定剂被广泛应用于有机化合物中，例如聚丙烯、聚乙烯、抗冲击聚苯乙烯、ABS树脂、动植物油、润滑剂润滑油及其他有机物质中非常有效，可选用市售产品，例如广州美和化工有限公司生产的 PS-802抗氧剂。

抗粘连剂通过以下步骤制得：

步骤A：向反应釜中加入油酸和苄胺，以DMSO为溶剂，搅拌至反应液呈均相，所述油酸和苄胺的物质的量之比为1.1-1.3:1，所加入的油酸量略微过量，以保证苄胺的完全反应；

步骤B：在搅拌条件下加热，使反应液升温至120-130℃，达到预设温度后反应4-6h，即在120-130℃的条件下反应4-6h；

步骤C：反应完成后，在搅拌条件下自然冷却室温，经后处理步骤后，得到呈固态的抗粘连剂。

反应方程式如下所示：

反应完成后的后处理步骤可以采用柱层析提纯的方法，但该方法操作较为繁琐，且耗时较长，不利于合成效率的提高，故本发明优选采用以下后处理方法：

步骤D：在搅拌条件下将反应液加入至水中，水的体积为反应液体积的10倍以上，优选地，反应液加入至水中的加入过程较为缓慢；

步骤E：静置分液，弃去水层，有机层用水洗涤两次，再向有机层中加入乙醇，加热至50℃以下，温度控制在50℃以下可防止残留原料油酸与乙醇发生酯化反应，从而保证产品的纯度；

步骤F：抽滤，所得固体用乙醇洗涤两次，得到呈固态的抗粘连剂。

反应完成后，反应液中的主要成分为产品即抗粘连剂，原料油酸和溶剂DMSO，将反应液冲析如水中，由于DMSO能与水相互混溶，故分液后可除去绝大部分的DMSO，此时有机相呈粘稠的油状物，再向该粘稠油状物加入乙醇，使得油酸溶解入乙醇中，略微加热可提高溶解速率，由于抗粘连剂不溶于乙醇，故在乙醇溶液中呈固体状态析出，抽滤实现固液分离。

实施例2

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括 PE复合基膜1和连接在PE复合基膜1一侧的镀铝膜2，所述PE 复合基膜1包括质量份数分别为40份的低密度聚乙烯、30份的茂金属聚乙烯、3份的表面粘合性树脂、10份的线性聚乙烯、1 份的抗氧剂、1份的热稳定剂、1份的紫外线阻隔剂和1份的抗粘连剂。

其中，表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.1；所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.3g/10min，密度为0.900g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.0g/10min，密度为0.920g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

抗粘连剂采用与实施例1中相同的抗粘连剂，故在此不再赘述。

实施例3

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括质量份数分别为35份的低密度聚乙烯、35份的茂金属聚乙烯、4 份的表面粘合性树脂、12份的线性聚乙烯、2份的抗氧剂、2份的热稳定剂、2份的紫外线阻隔剂和2份的抗粘连剂。

其中，表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.2；所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.25g/10min，密度为0.910g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.2g/10min，密度为0.930g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

抗粘连剂采用与实施例1中相同的抗粘连剂，故在此不再赘述。

实施例4

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜的制备方法，具体的说，包括以下步骤：

步骤一：称取相应质量份数的低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂，加入至三段共挤出型挤出机中，升温至185℃，以180rpm转速搅拌，以60r/min的转速向三层共挤模具内挤出，挤出温度为230℃；

步骤二：将三层共挤模具的温度升高至220℃，压力降低至300Pa，在此条件下反应3min得到聚合熔体，然后将制备的聚合熔体依次挤出、吹胀、冷却、电晕和切边，得到PE片状薄膜；

步骤三：将步骤二中制得的PE薄膜熔融依次挤出、模头成型、主辊压展、160℃双向拉伸、冷却定型、测量厚度、收卷、分切、包装和印刷得到PE复合基膜1；

步骤四：将步骤三中制得的PE复合基膜1置于真空镀铝机中进行真空镀铝，在PE复合基膜1一侧形成镀铝膜2。

实施例5

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜的制备方法，具体的说，包括以下步骤：

步骤一：称取相应质量份数的低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂，加入至三段共挤出型挤出机中，升温至170℃，以150rpm转速搅拌，以60r/min的转速向三层共挤模具内挤出，挤出温度为200℃；

步骤二：将三层共挤模具的温度升高至200℃，压力降低至 200Pa，在此条件下反应1min得到聚合熔体，然后将制备的聚合熔体依次挤出、吹胀、冷却、电晕和切边，得到PE片状薄膜；

步骤三：将步骤二中制得的PE薄膜熔融依次挤出、模头成型、主辊压展、120℃双向拉伸、冷却定型、测量厚度、收卷、分切、包装和印刷得到PE复合基膜1；

步骤四：将步骤三中制得的PE复合基膜1置于真空镀铝机中进行真空镀铝，在PE复合基膜1一侧形成镀铝膜2。

实施例6

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜的制备方法，具体的说，包括以下步骤：

步骤一：称取相应质量份数的低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、表面粘合性树脂、线性聚乙烯、抗氧剂、热稳定剂、紫外线阻隔剂和抗粘连剂，加入至三段共挤出型挤出机中，升温至180℃，以165rpm转速搅拌，以60r/min的转速向三层共挤模具内挤出，挤出温度为210℃；

步骤二：将三层共挤模具的温度升高至210℃，压力降低至 250Pa，在此条件下反应2min得到聚合熔体，然后将制备的聚合熔体依次挤出、吹胀、冷却、电晕和切边，得到PE片状薄膜；

步骤三：将步骤二中制得的PE薄膜熔融依次挤出、模头成型、主辊压展、140℃双向拉伸、冷却定型、测量厚度、收卷、分切、包装和印刷得到PE复合基膜1；

步骤四：将步骤三中制得的PE复合基膜1置于真空镀铝机中进行真空镀铝，在PE复合基膜1一侧形成镀铝膜2。

对比例1

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括质量份数分别为35份的低密度聚乙烯、35份的茂金属聚乙烯、 12份的线性聚乙烯、2份的抗氧剂、2份的热稳定剂、2份的紫外线阻隔剂和2份的抗粘连剂。

其中，所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.25g/10min，密度为0.910g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.2g/10min，密度为0.930g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

抗粘连剂采用与实施例1中相同的抗粘连剂，故在此不再赘述。

对比例2

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括质量份数分别为35份的低密度聚乙烯、35份的茂金属聚乙烯、4 份的表面粘合性树脂、12份的线性聚乙烯、2份的抗氧剂、2份的热稳定剂、2份的紫外线阻隔剂和2份的抗粘连剂。

其中，表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.2；所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.25g/10min，密度为0.910g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.2g/10min，密度为0.930g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

抗粘连剂采用油酸酰胺。

对比例3

本实施例提供一种PE真空镀铝复合膜，如图1所示，包括质量份数分别为35份的低密度聚乙烯、35份的茂金属聚乙烯、4 份的表面粘合性树脂、12份的线性聚乙烯、2份的抗氧剂、2份的热稳定剂、2份的紫外线阻隔剂和2份的抗粘连剂。

其中，表面粘合性树脂包括聚己二酸乙二醇酯和硅烷偶联剂，所述聚己二酸乙二醇酯与硅烷偶联剂质量比为1:0.2；所述低密度聚乙烯选用熔体流动速率为0.25g/10min，密度为0.910g/cm³的低密度聚乙烯；所述茂金属聚乙烯选用熔体流动速率为1.2g/10min，密度为0.930g/cm³的茂金属聚乙烯；抗氧剂为PS-802抗氧剂；热稳定剂可选用市售产品，例如有机锡稳定剂；紫外线阻隔剂可选用市售产品，例如聚乙烯醇。

抗粘连剂采用纳米二氧化硅。

应用例1

以实施例3中记载的PE真空镀铝复合膜的组分比例，利用实施例6中提供的制备方法，制得镀铝复合膜1；

以对比例1中记载的PE真空镀铝复合膜的组分比例，利用实施例6中提供的制备方法，制得镀铝复合膜2；

取等面积的镀铝复合膜1和镀铝复合膜2，利用市售的透明胶带分别贴合在镀铝复合膜1和镀铝复合膜2的镀铝侧，撕除透明胶带后分别测量镀铝复合膜1和镀铝复合膜2失去镀铝膜面积占总面积的百分比，重复三次实验取平均值，结果如下表所示：

结果分析：从上表的实验结果可以看出，添加表面粘合性树脂后的PE复合基膜对镀铝膜的粘附力大大提高，达到了本发明预期的目的。

应用例2

以实施例3中记载的PE真空镀铝复合膜的组分比例，利用实施例6中提供的制备方法，制得镀铝复合膜1，将两块镀铝复合膜1的PE复合基膜侧相对置，三边热封后得到包装袋1；

以对比例2中记载的PE真空镀铝复合膜的组分比例，利用实施例6中提供的制备方法，制得镀铝复合膜2，将两块镀铝复合膜2的PE复合基膜侧相对置，三边热封后得到包装袋2；

以对比例3中记载的PE真空镀铝复合膜的组分比例，利用实施例6中提供的制备方法，制得镀铝复合膜3，将两块镀铝复合膜3的PE复合基膜侧相对置，三边热封后得到包装袋3；

以市售的镀铝PE膜，利用实施例6中提供的制备方法，制得制得镀铝复合膜4，将两块镀铝复合膜4的PE复合基膜侧相对置，三边热封后得到包装袋4；

利用摩擦系数检测仪分别测量包装袋1、包装袋2、包装袋3 和包装袋4开口一侧薄膜之间的静摩擦系数，测得数据如下表所示：

结果分析：从上表可以看出，添加有本发明提供的抗粘连剂后制得的包装袋，膜与膜之间具有更小的静摩擦系数，故达到了本发明的预期目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了PE复合基膜1、镀铝膜2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。