[发明专利]多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用

说明书

本发明涉及多层共挤流延聚乙烯加工技术领域，公开了一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用，其中，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料；以及限定了主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料含有的各个组分及其含量。采用该组合物以及多层共挤流延的方法能够生产出具有超低薄膜起热封温度、高热封强度、较高阻隔性及透明性，低气味的包装薄膜，功能和外观符合高端、健康环保市场需求。

技术领域

本发明涉及多层共挤流延聚乙烯(CPE)加工技术领域，具体涉及一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物和薄膜及其应用。

背景技术

多层共挤流延聚乙烯(CPE)一种性能优良的包装材料，是塑料包装产业后起之秀，被越来越多应用于服装、化妆品、食品、书籍、纸巾等领域包装。中国包装联合会塑包委专家最新统计数据指出，至2018年1月末，中国多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜总产能超30万吨，预计五年内将以平均10％年增长速率递增。

多层共挤流延聚乙烯(CPE)包装薄膜主要用途作为食品、日用化妆品等领域印刷复合包装内层，以及服装、纸巾等领域印刷外包装，需要具有良好的低温热封性、抗冲击性、均匀的纵横向强度、良好的印刷性。随着健康环保要求日益高涨，终端消费者要求包装具有更好的透明可视性，确保能在购买之前可以看到被包装物的新鲜程度。同时，出于食品保鲜、保香、安全性考虑，对包装材料阻隔要求越来越高，希望外界的味道、物质不会因为迁移或渗漏覆着到被包装物上，也希望包装内环境的湿度不变化、香味不外溢等。中国GB、美国FDA、欧盟EC、日本厚生省对食品接触材料的特定迁移量均给出了相应的法律规定。

塑料是由许多特定结构单元通过共价键重复连接而成的高分子聚合物，其分子链段构象主要有线形、支链形和交联形。聚合物正是由这些分子链段聚集而成，链段与链段之间在空间上排列或堆砌形成极其复杂的内部空间网络结构。高分子链结构对聚合物材料性能有显著的影响，然而聚合物的聚集态结构对其性能的影响更直接更重要。其中，小分子物质在聚合物中的扩散迁移主要也是由聚合物的聚集态所决定的。聚合物分子链通常以折迭链的形态存在，分子链规则排列的部分称为结晶区，不规则排列的部分称为非结晶区。由于非结晶区的结构较为松散，因此小(低)分子物及气体的扩散迁移主要发生在聚合物的非结晶区，小分子物质在非结晶区的扩散速度通常要比结晶区的快几个数量级。温度越高，原子热启动能量越大，分子本身的动能增加，额外的膨胀使得聚合物内自由体积增多，链段的自由旋转就可能发生，链段可以通过主链中单键内旋不断改变构象，小(低)分子物扩散更容易发生。包装材料迁移与扩散主要是低分子量化学物，包括各类添加剂、加工助剂、聚合物单体、低聚体、分解产物等。前欧盟食品科学委员会(SCF)经试验证明，这些小(低)分子物质容易为人体肠胃道所吸收从而威胁消费者的健康。

另一方面，添加剂、加工助剂等迁移到薄膜的次辅表层(电晕处理表层)会引起薄膜表面张力的急速衰减，从而降低薄膜后续的真空镀铝的铝层附着力、与金属和纸张等复合牢度，也降低印刷油墨的附着力从而使印刷性变差。

因此，研究和开发具有超低温起热封温度、高热封强度、较高阻隔性、透明性和低气味的包装薄膜具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种多层共挤流延聚乙烯薄膜及其应用，无需改变现有生产工艺，无需改造现有设备，生产出具有超低薄膜起热封温度、高热封强度、较高阻隔性及透明性，低气味的包装薄膜，功能和外观符合高端、健康环保市场需求。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种多层共挤流延聚乙烯薄膜组合物，该组合物包括主辅表层料、第一芯层料、第二芯层料和次辅表层料，其中：

以所述主辅表层料的总重量为基准，所述主辅表层料含有：65-94％的线性中密度聚乙烯、0-20％的高压低密度聚乙烯、1-5％的开口协同母料、5-10％的改性材料；