高热封强度耐135℃高温蒸煮的CPP膜及其制备方法与流程

高热封强度耐135
℃
高温蒸煮的cpp膜及其制备方法
技术领域
1.本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜及其制备方法。


背景技术：

2.蒸煮包装材料可在其中填充内容物，密封后以超过100℃的温度进行加热杀菌，以此保证内容物可长期保存。蒸煮包装材料通常由表面印刷层(聚对苯二甲酸乙二醇酯pet膜等)、阻隔层(铝箔层)以及热封层(聚烯烃膜等)经粘合剂贴合而成，热封层为与内容物相接触的内层。
3.蒸煮级cpp薄膜可作为热封层与pet、ny、铝箔等通过干式复合后可制成耐高温蒸煮杀菌的蒸煮包装材料。蒸煮级cpp薄膜可分为普通蒸煮、中高温蒸煮和高温蒸煮。普通蒸煮耐温121℃以下，中高温蒸煮在121
‑
135℃/30分钟，高温蒸煮应耐135℃/30分钟。相对于普通cpp膜，高温蒸煮cpp膜具有较高的性能要求：耐高温高压，抗冻耐久，热封强度高，复合强度好等。薄膜经高温蒸煮后不破裂、不漏气，薄膜仍可保持较好的物理性质。在冷藏过程中可耐低温，不脆裂。
4.蒸煮包装材料中的高温蒸煮cpp膜主要依赖进口，如日本东丽公司的产品zk93、zk99。超高强度的zk99与pet、al和ny复合后热封强度为60
‑
80n/15mm，蒸煮后强度为60
‑
70n/15mm；常规的zk93复合后热封强度为50
‑
65/15mm，蒸煮后热封强度为45
‑
60n/15mm。进口材料成本高，热封强度低，密封性能差，蒸煮包装易破损，导致内容物泄漏变质。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，该cpp膜机械强度高，耐蒸煮性能好，蒸煮前后薄膜均具有较高热封强度。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成；所述电晕层材料和所述热封层材料为弯曲模量800
‑
1200mpa的第一嵌段共聚聚丙烯，所述第一中间层材料和所述第二中间层材料为弯曲模量1000
‑
1400mpa的第二嵌段共聚聚丙烯；所述热封层材料包括弯曲模量为800
‑
1200mpa的第一嵌段共聚聚丙烯。
8.进一步的，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为1
‑
2:1
‑
2:1
‑
3:1
‑
3。
9.进一步的，所述第一嵌段共聚聚丙烯熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为160
‑
165℃。
10.进一步的，所述第二嵌段共聚聚丙烯熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为165
‑
170℃。
11.进一步的，所述热封层材料还包括质量占比为5
‑
30％的超柔软丙烯基聚合物。
12.进一步的，所述超柔软丙烯基聚合物熔点为160
‑
170℃，脆化温度为
‑
30至
‑
25℃。
13.进一步的，所述超柔软丙烯基聚合物为日本三井化学的tafmer
‑
pn
‑
3560。
14.丙烯基聚合物具有良好的透明度、柔韧性、柔软性和抗冲击性能，可提高cpp膜的韧性和耐低温性能，使薄膜在低温冷冻下不易脆裂，保持良好密封性。丙烯基聚合物与嵌段共聚聚丙烯的相容性好，材料在应力作用下不易发白，可提高多层共挤膜的层间附着力。
15.一种所述的cpp膜的制备方法，将电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料分别加入挤出机中加热熔融，熔融后的各层物料经共挤、吹胀冷却、牵引定型，即得所述cpp膜。
16.进一步的，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的熔体温度为230
‑
250℃。
17.本发明具有如下有益效果：
18.本发明cpp膜中间层材料为高模量的嵌段共聚聚丙烯，力学性能好，冲击强度高，拉伸强度高，热变形温度高；外层材料为低模量的嵌段共聚聚丙烯，韧性好，伸长率高。cpp膜由各层材料共挤而成，层间附着力好，稳定性高，薄膜机械性能好，热封强度高，可耐高低温，135℃/30min高温蒸煮前后薄膜均具有较高的热封强度，低温冷冻不易碎。将本发明cpp膜与pet、al和ny复合制袋，制得的包装袋可耐135℃高温蒸煮，热封强度高，密封性能好，经久耐用，不易破损。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
20.本发明实施例和对比例中所用丙烯基聚合物为日本三井化学的tafmer
‑
pn
‑
3560，其熔点为166℃,脆化温度为
‑
28℃；其余材料为普通市售产品。
21.实施例1
22.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为2:2:3:3；
23.所述电晕层材料为第一嵌段共聚聚丙烯；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃；
24.所述第一中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
25.所述第二中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
26.所述热封层材料为第一嵌段共聚聚丙烯85wt％和丙烯基聚合物15wt％；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃。
27.实施例2
28.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为2:2:3:3；
29.所述电晕层材料为第一嵌段共聚聚丙烯；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃；
30.所述第一中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量
1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
31.所述第二中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
32.所述热封层材料为第一嵌段共聚聚丙烯95wt％和丙烯基聚合物5wt％；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃。
33.实施例3
34.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为2:2:3:3；
35.所述电晕层材料为第一嵌段共聚聚丙烯；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃；
36.所述第一中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
37.所述第二中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
38.所述热封层材料为第一嵌段共聚聚丙烯90wt％和丙烯基聚合物10wt％；所述第一嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1200mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃。
39.一种可耐135℃高温蒸煮的cpp膜的制备方法，包括以下步骤：将电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层分别加入挤出机中加热熔融，各层材料的熔体温度为240℃，熔融后的各层物料挤出后经吹胀冷却、牵引定型，即得所述cpp膜。
40.实施例4
41.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为2:2:3:3；
42.所述电晕层材料为超柔软嵌段共聚聚丙烯；所述超柔软嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量900mpa，熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为162℃；
43.所述第一中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为166℃；
44.所述第二中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为166℃；
45.所述热封层材料为超柔软嵌段共聚聚丙烯70wt％和丙烯基聚合物30wt％；所述超柔软嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量800mpa，熔融指数为1.5
‑
3g/10min，熔点为162℃。
46.实施例5
47.一种高热封强度耐135℃高温蒸煮的cpp膜，由电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层共挤而成，所述电晕层、第一中间层、第二中间层和热封层材料的质量比为2:2:3:3；
48.所述电晕层材料为超柔软嵌段共聚聚丙烯；所述超柔软嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量900mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃；
49.所述第一中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
50.所述第二中间层材料为嵌段共聚聚丙烯；所述嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量1400mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为166℃；
51.所述热封层材料为超柔软嵌段共聚聚丙烯85wt％和丙烯基聚合物15wt％；所述超柔软嵌段共聚聚丙烯的弯曲模量800mpa，熔融指数为2.5g/10min，熔点为162℃。
52.测试本发明可耐135℃高温蒸煮的cpp膜实施例1
‑
5和对比例1
‑
2各项性能，对比例1为泰国rc film的rch71，对比例2为日本东丽的zk93。蒸煮温度为135℃，时间为30min，测试结果见表1
‑
3：
53.表1：
[0054][0055][0056]
表2：
[0057][0058]
表3：
[0059][0060]
可见，本发明cpp膜机械性能好，可耐135℃高温蒸煮，薄膜蒸煮前后均具有较高的热封强度。
[0061]
分别将本发明可耐135℃高温蒸煮的cpp膜实施例1
‑
2和对比例1
‑
2与ny膜、铝膜和pet膜复合制成包装袋，测试包装袋135℃/30min蒸煮前后的性能，测试结果见下表：
[0062]
[0063][0064]
可见，由本发明cpp膜制成的包装袋可耐135℃高温蒸煮，密封性能好，包装袋蒸煮前后均具有较高的热封强度。
[0065]
本发明可耐135℃高温蒸煮的cpp膜机械强度高，耐蒸煮性能好，蒸煮前后薄膜均具有较高热封强度。