[实用新型]一种可热封共挤出双向拉伸复合薄膜

说明书

一种可热封共挤出双向拉伸复合薄膜，其特征在于：复合薄膜在厚度方向上由阻隔层、第一拉伸过渡桥、粘合层、第二拉伸过渡桥和热封层通过共挤出双向拉伸复合构成，第一拉伸过渡桥和第二拉伸过渡桥不同时为零。第一拉伸过渡桥位于阻隔层与粘合层之间，各过渡层材料自身的双向拉伸倍率在阻隔层至粘合层之间呈梯度过渡。第二拉伸过渡桥位于热封层与粘合层之间，各过渡层材料自身的双向拉伸倍率在热封层至粘合层之间呈梯度过渡。通过减小阻隔层与粘合层之间、热封层与粘合层之间的界面应力，实现在同一双向拉伸倍率条件下薄膜的成型。本方案解决不同材料之间共挤出后，因材料之间拉伸倍率相差大不可同时进行共挤出双向拉伸的问题。

技术领域

本实用新型涉及塑料包装复合薄膜，特别涉及一种可热封共挤出双向拉伸复合薄膜。该复合薄膜通过对其结构设计可以实现非均相材料之间同时进行共挤出和双向拉伸。

背景技术

复合薄膜，是由两层或多层不同材料的薄膜复合而成的高分子材料，主要用于包装。通过复合，可以获得具有各单一材料综合性质的材料，使用的基材主要有塑料薄膜(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯、聚氯乙烯PVC和聚酯PET等)、玻璃纸、纸张和金属箔AL等。基材的复合可以采用挤出复合方法或借助于胶粘剂进行胶粘复合。其中，多层共挤技术不同于干法复合等复合技术，它不需要先将塑料粒子制成薄膜状的中间产品，更加经济、环保。

由于极性高分子化合物与非极性高分子化合物之间性能相差很大，性能之间可以相互取长补短，通过各层材料性能之间的互补，可制得高性能的复合薄膜，因此多层共挤技术常用于高阻隔性复合薄膜的生产。根据调查，多层共挤技术在中国软包装生产企业中应用广泛，已经达到了76.9％的应用率。

目前多层共挤技术多采用异种塑料共挤出复合，它是根据分子相容性原理发展起来的，只有分子结构相同或相似的塑料之间如PE/PE、PE/PP等才能很好的粘合。若分子结构完全不同的塑料复合，就必须引入另一种与两者均能亲和的树脂作增粘层。

多层共挤出复合是采用数台挤出机将同种或异种树脂同时挤入一个复合模头中，各层树脂在模头内或外汇合形成一体，挤出复合后经冷却定型即成为复合薄膜。共挤出复合的主要特点是：多层薄膜一次挤出成型，其工艺简单，节省能源，生产效率高，且成本低；复合薄膜柔软，手感舒适；因层与层之间无需使用粘合剂，所以不存在残留溶剂问题，薄膜无异味，适用于食品和医疗器具的包装。

塑料薄膜的成型加工方法有多种，如压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等，双向拉伸法制备的塑料薄膜机械性能是未拉伸薄膜的3-5倍，以及阻隔性能，厚度均匀性都有所提高。塑料薄膜双向拉伸的原理是将高聚物树脂通过挤出机加热熔融挤出厚片后，在低于薄膜熔点，高于玻璃化温度下，通过纵拉机与横拉机时在外力作用下，先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸，从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列。然后在拉紧状态下进行热定型处理使取向的大分子结构固定下来，最后经冷却及后续处理便可制得理想的塑料薄膜。

在使用共挤出法制备复合薄膜时，若两种材料熔点相同或相近，在熔融状态下采用相同的加工温度和时间，两种材料的结晶速率和拉伸倍率也相同或相近，不需要粘合层，共挤出后的复合薄膜中间体可以直接进行双向拉伸；若两种材料熔点相差非常大，因不同熔点的材料在熔融状态下采用相同的温度时间条件，其结晶速率不同，所获得的拉伸倍率就不同，当两种材料拉伸倍率相差很大时(如聚酯纵横拉伸倍率最大为4*4，聚丙烯纵横拉伸倍率最大为5*10)，在共挤出后无法马上进行双向拉伸。在本行业中，双向拉伸法主要用于制备单一膜，而采用共挤出双向拉伸法只能制备多层同质复合薄膜，不能制备多层非同质复合薄膜。其中，多层同质复合薄膜由于各层材料相同，因此不能同时具备阻隔和热封等多种功能。而非同质材料在进行共挤出双向拉伸后无法形成性能良好的复合薄膜。拉伸倍率相差大的非同质材料具有不同的性质优势，能提高其复合薄膜的各项性能。目前，在市场上尚未存在使用拉伸倍率相差悬殊的两种或多种材料进行共挤出双向拉伸制备的复合薄膜。