具有防高温粘连功能的复合冷封包装膜及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种食品包装领域用的冷封包装膜，特别是涉及一种具有防高温粘连功能的复合冷封包装膜及其制备方法。
背景技术
冷封包装膜的突出特点有：在包装密闭封合时，不需加热，在常温状态下仅靠压力作用即可牢固的封合在一起；冷封包装外观平整、美观；包装生产速度快；消费者易开启。因此，在巧克力、糖果、饼干、冰淇淋等怕热内容物的包装，以及医药行业的急救物品和消毒工具的包装等领域得到了广泛的应用。
目前，已有的冷封包装膜的结构主要有以下四类：
A：OPV(冷封保护光油层)/INK(油墨层)/MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)；
B：OPV(冷封保护光油层)/INK(油墨层)/BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)；
C：OPV(冷封保护光油层)/BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/INK(油墨层)/AD(粘合剂)/MPET(镀铝聚酯薄膜)或MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)；
D：BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/INK(油墨层)/AD(粘合剂)/MPET(镀铝聚酯薄膜)或MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)；
以上结构中，A、B属于表印单层结构冷封包装，涂布的OPV(冷封保护光油)直接与包装材料的最内层和冷封胶接触，常出现OPV甚至INK(油墨)被转移到包装材料内层或者冷封胶上，造成污染内容物或冷封胶被污染而无法完全密封的问题。C结构属于里印复合结构冷封包装，虽然油墨在中间不会转移，但是OPV仍然出现转移问题，造成内容物污染或冷封胶被污染而无法完全密封的问题。D结构是目前使用最多的里印复合结构冷封包装，不存在OPV或者INK转移的情况，但是，在储运过程中遇到高温高湿天气常出现表层的BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)与内层的CS(冷封胶)粘连在一起的问题，造成整卷包装材料无法打开而报废。为此，D结构产品在储运过程中，必须控制环境的温湿度，使用低温货柜(温度低于30℃)运输，从而造成运输难度加大，运输成本高的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于，克服现有的冷封包装膜存在的缺陷，而提供一种新的复合冷封包装膜，其既不存在任何污染物转移到包装材料内层或者冷封胶上，又能够耐受普通运输过程中高温高湿环境(温度不低于50℃，相对湿度不低于75％RH)，BOPP与CS层不产生不可接受的粘连问题，具有防高温粘连功能。
本发明的另一个目的是提供一种具有抗高温粘连功能复合冷封包装膜的生产方法与制作工艺。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种复合冷封包装膜，是采用离型BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)与特定的涂布冷封胶配合的模式。复合冷封包装膜的结构为：离型BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/INK(油墨层)/AD(粘合剂)/MPET(镀铝聚酯薄膜)或MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)。
根据本发明实施例的复合冷封包装膜，所述离型BOPP膜层由离型层、透明中间层、透明电晕层组成，其层间厚度比例为1∶3∶1，外层的离型层含有0.1～1.0％重量百分比的基于纳米级TiO2、SiO2离型剂的离型母粒，同时外层离型层配方中含有50～90％重量百分比的耐高温均聚聚丙烯；内层需要进行电晕处理，下机电晕值达到40达因以上，稳定后电晕值达到38达因以上。
根据本发明实施例的复合冷封包装膜，所述高温均聚聚丙烯是具有耐高温特性的PP材料，可耐温达140℃或以上的温度。
根据本发明实施例的复合冷封包装膜，所述涂布冷封胶是常规的以天然橡胶为主要成分的胶液，其中添加有适量的丙烯酸共聚物、防腐剂、消泡剂、化学稳定剂等，其固含量为55～60％。它通过凹版涂布的方式定位涂布在复合薄膜的内层。
本发明还提供了一种复合冷封包装膜的制备方法，其包括以下步骤：
a.离型BOPP膜，通过3层共挤双向拉伸工艺生产，层间厚度比为1∶3∶1，外层为离型层，内层为电晕层，下机电晕值达到40达因以上；
b.通过凹版印刷的方式在离型BOPP膜的内层电晕面印刷需要的图案；
c.通过干法复合的方式将印刷过的离型BOPP膜与MPET(镀铝聚酯薄膜)或MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)复合；
d.通过凹版定位涂布的方式，在复合膜离型BOPP/MPET或MOPP半成品的聚酯薄膜面或者双向拉伸聚丙烯面定位涂布冷封胶，涂布量为2～5g/m2。
e.将以上涂布好的复合冷封包装膜按照要求尺寸分切、收卷、包装，制成复合冷封包装膜成品。
通过以上工艺过程生产出的复合冷封包装膜，层间复合强度≥0.7N/15mm，冷封强度≥2N/15mm，常温下离型BOPP与冷封胶的粘连强度≤0.5N/15mm；在70℃环境中进行1个月的耐高温测试后，离型BOPP与冷封胶的粘连强度仍然≤0.5N/15mm，无任何污染物转移到冷封胶上或者无任何冷封胶转移到BOPP上，冷封强度仍然≥2N/15mm，层间复合强度≥0.7N/15mm。
借由上述技术方案，本发明地复合冷封包装膜至少具有下列优点：
1)本发明既无污染物转移到包装材料内层或者冷封胶上的问题，又没有在高温高湿条件下BOPP与CS粘连的问题。
2)本发明在生产工艺过程与常规冷封包装产品相同，无需任何设备或工艺改造，具有很高的实用价值。
3)本发明通过节约储运环节的费用，使得整体成本低，具有较高的市场竞争力。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
图1是本发明的复合冷封包装膜的结构组成图。
图2是离型BOPP膜的结构组成图
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种复合冷封包装膜其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明的一种复合冷封包装膜，包括位于最外层的离型BOPP膜，其是通过3层共挤双向拉伸工艺生产，层间厚度比为1∶3∶1，外层为离型层，中间层为中间透明层，内层为电晕层，下机电晕值达到40达因以上。总厚度为18微米。其中，离型层(表层)、中间透明层和电晕层的层间厚度依次为2～4微米、10～12微米、2～4微米。离型层的配方中含有50～90％重量百分比的耐高温均聚聚丙烯，同时还含有0.1～1.0％重量百分比的基于纳米级SiO2、TiO2离型剂(抗粘连剂)的离型母粒，其他为普通聚丙烯和常规添加剂。中间透明层2和电晕层3与普通BOPP薄膜的配方相同。耐高温均聚聚丙烯是具有耐高温特性的PP材料，可耐温达140℃或以上的温度，其是一种高立体性，规则性的均聚PP，它和一般PP相比结晶性高，是产品的钢性和耐热性有本质提高的一种树脂。这样以来，离型BOPP膜的外层具有较好的离型作用，防止粘连；离型BOPP膜的内层需要进行电晕处理，下机电晕值达到40达因以上，稳定后电晕值达到38达因以上。
离型BOPP膜的离型层1在复合冷封包装膜产品的外层，特定的冷封胶5在复合冷封包装膜产品的内层。在复合冷封包装膜产品收卷时，离型BOPP离型层1与冷封胶5直接接触，一层层叠加。以上述方式收成的成品卷在储运环节中，遇到高温高湿的环境，BOPP与冷封胶不会发生粘连现象，两者容易分离；同时，离型BOPP膜离型层1无任何污染物脱离或转移到包装膜内层或冷封胶上，即复合冷封包装膜的冷封强度没有降低。所述特定的涂布冷封胶5是常规的以天然橡胶为主要成分的胶液，其中添加有适量的丙烯酸共聚物、防腐剂、消泡剂、化学稳定剂等，其固含量为55～60％。它通过凹版涂布的方式定位涂布在复合薄膜的内层。
该离型BOPP薄膜的制备方法，其包括以下步骤：
混料与干燥：各层(离型层、中间透明层、电晕层)原料粒子充分搅拌，使其混合均匀，然后在进行干燥处理；
熔融与铸片：混合均匀的各层原料在各自的挤出机中熔融，其中，离型层的熔融温度较普通的BOPP配方稍高10℃左右，熔融的树脂通过T型口模流出，并迅速贴附在激冷辊表面，形成固态的片材；
双向拉伸：固态的片材进入双向拉伸部位，首先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸，形成双向拉伸的聚丙烯薄膜；
测厚、电晕与收卷：经过双向拉伸的聚丙烯薄膜经过在线厚度测量后，在电晕层打电晕处理，然后收卷成半成品；
时效处理与分切：以上收卷的半成品放在特定的温度和湿度环境中进行一定时间的时效处理，然后按照要求宽度分切成小卷，即为离型BOPP薄膜成品。
实施例1
如图1所示，具有防高温粘连功能的复合冷封包装膜，1为离型双向拉伸聚丙烯薄膜层，2为油墨层，3为粘合剂，4为镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜，5为定位涂布的冷封胶。本发明的离型BOPP膜其结构由外层到内层依次为：离型BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)1、INK(油墨层)2、AD(粘合剂)3、MPET(镀铝聚酯薄膜)4、CS(冷封胶)5。采用三层共挤双向拉伸工艺生产出如图2所示的离型BOPP膜，层间厚度比为1∶3∶1，外层为离型层10，中间层为中间透明层20，内层为电晕层30，下机电晕值达到40达因以上；
通过凹版印刷的方式在离型BOPP膜的内层电晕面印刷需要的图案；
通过干法复合的方式将印刷过的离型BOPP膜与MPET(镀铝聚酯薄膜)的镀铝面复合；
通过凹版定位涂布的方式，在复合膜离型BOPP/MPET半成品的聚酯薄膜面定位涂布冷封胶，涂布量为4g/m2。
将以上涂布好的复合冷封包装膜按照要求尺寸分切、收卷、包装，制成复合冷封包装膜成品。复合冷封包装膜，层间复合强度≥1.0N/15mm，冷封强度≥2N/15mm，常温下离型BOPP与冷封胶的粘连强度≤0.5N/15mm；在70℃环境中进行1个月的耐高温测试后，离型BOPP与冷封胶的粘连强度仍然≤0.5N/15mm，无任何污染物转移到冷封胶上或者无任何冷封胶转移到BOPP上，冷封强度仍然≥2N/15mm，层间复合强度≥1.0N/15mm。
实施例2
具有防高温粘连功能的复合冷封包装膜，其结构为：离型BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)/INK(油墨层)/AD(粘合剂)/MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)/CS(冷封胶)。如图1所示，1为离型双向拉伸聚丙烯薄膜层，2为油墨层，3为粘合剂，4为镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜，5为定位涂布的冷封胶。
采用三层共挤双向拉伸工艺生产出如图2所示的离型BOPP膜，层间厚度比为1∶3∶1，外层为离型层10，中间层为中间透明层20，内层为电晕层30，下机电晕值达到40达因以上；
通过凹版印刷的方式在离型BOPP膜的内层电晕面印刷需要的图案；
通过干法复合的方式将印刷过的离型BOPP膜与MOPP(镀铝双向拉伸聚丙烯薄膜)的镀铝面复合；
通过凹版定位涂布的方式，在复合膜离型BOPP/MOPP半成品的双向拉伸聚丙烯薄膜面定位涂布冷封胶，涂布量为4.5g/m2。
将以上涂布好的复合冷封包装膜按照要求尺寸分切、收卷、包装，制成复合冷封包装膜成品。复合冷封包装膜，层间复合强度≥1.0N/15mm，冷封强度≥2N/15mm，常温下离型BOPP与冷封胶的粘连强度≤0.5N/15mm；在70℃环境中进行1个月的耐高温测试后，离型BOPP与冷封胶的粘连强度仍然≤0.5N/15mm，无任何污染物转移到冷封胶上或者无任何冷封胶转移到BOPP上，冷封强度仍然≥2N/15mm，层间复合强度≥1.0N/15mm。
本发明的复合冷封包装膜产品既无污染物转移到包装材料内层或者冷封胶上的问题，又没有在高温高湿条件下BOPP与CS粘连的问题；生产工艺过程与普通复合冷封包装相同，无需特别处理；综合成本低，具有较强的竞争力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。