热成型密封软包装是一种利用两个薄膜通过对下膜热成型深拉伸形成成型 腔，然后将被包装物放入成型腔内，最后通过抽真空或充气将上膜与下膜四周 二次热封形成的密封个包装。其中，上膜(盖膜)为透明或印刷有被包装物图 文信息的多层复合薄膜，作为包装的展示面；下膜(底膜)是适于热成型深拉 伸和进行二次热封的多层复合薄膜，作为包装的成型面。
目前，热成型密封软包装以其阻隔性能强、密封性好、耐久性长、包装简 便、成本低和适用范围广等为特色，已成为一种广为市场接受的包装技术。然 而从技术上讲其功能、性能和特点最终取决于多层复合的上膜和下膜组合包装 材料的特殊性。
现有技术中，多层共挤出复合薄膜通常由多层不同功能的材料通过共挤出 工艺复合成型，理论上讲其不论在功能上还是结构上都具有很大的灵活性，而 且产品可以根据不同性能需要进行灵活的设计和搭配，比如，可以采用PA、 EVOH、PVDC等材料来实现阻氧、保持香味等功能；可以采用EVA、PE、 PP、PVDC等材料来实现阻水等功能；采用EVA、PE、MPE树脂来实现热 封功能；采用粘合树脂来实现粘合功能。然而，要想真正开发一种性能价格比 优越的软包装材料却不容易。其原因主要表现在以下几方面：
第一，在材料选择方面存在着性能与价格之间的矛盾，即通常高阻隔、深 拉伸、强度等性能优越的材料往往价格较高，要想获得价廉物美产品十分困难。 比如，PA(尼龙)是一种优质的工程塑料，它在热成型、深拉伸以及强度等 方面表现出较好的性能，能够满足大部分场合的要求，但其价格昂贵，几乎是 通用塑料—P(聚丙烯)的两倍。
第二，在功能设计方面存在着材料与工艺性之间的矛盾，即有些材料尽管 具有优异的性能，能够满足功能设计要求，但加工中确碰到一系列难题，如通 常集高阻隔、深拉伸、贴体、抗刺穿、耐产品污染封口强度等性能优越的功能 与一体的材料采用共挤出成型时，因材料加工条件的差异在结构选用材料时受 到限制。比如，PVDC(聚偏二氯乙烯)是偏二氯乙烯与氯乙烯的共聚体，它 具有较高的结晶性和极佳的综合阻隔性能，是一种阻隔性高、韧性好以及具有 低温热封、热收缩性和化学稳定性的包装材料。其最大的特点是由于聚合物中 不含亲水基团，使其具备了很好的水蒸气阻隔性能，而对气体的阻隔性又不受 环境湿度的影响。但是它的缺点是材质太柔软，操作性能不良；结晶性强，易 开裂穿孔，耐老化性差，尤其是它是一种典型的热敏性树脂，成型加工时对温 度非常敏感，极易分解产生氯气和氯化氢气体，因此，要将聚偏二氯乙烯热敏 性树脂与其它高温熔融树脂材料(例如尼龙树脂熔体温度可达300℃)一次复 合成型是非常困难的。目前市售的BOPA/PVDC/PE复合薄膜均采用BOPA薄 膜与PVDC薄膜通过复合的方法获得，需要先分别制得BOPA薄膜与PVDC 薄膜。相比之下，EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)尽管具有较好的加工性能和 阻隔性能，但其最大的缺点是高湿度环境下，阻隔性能急剧下降，即阻氧性好， 阻湿性差，而且阻氧性随温度上升急剧下降。
第三，在产品设计方面存在着结构与工艺之间的矛盾，即在多层共挤出复 合薄膜设计中，非对称结构与对称结构相比显然具有兼顾后续加工特性的优越 性，但正因为如此，最突出的问题是共挤出成型过程中极容易产生薄膜卷曲， 其机理是：当结晶树脂与非结晶树脂形成的非对称性结构，在同一温度、压力 条件下共挤出成型过程中，由于材料结晶温度和速率不相同必然产生应力不平 衡，从而直接导致薄膜卷曲。比如，生产七层不对称结构产品时，由于外层尼 龙与内层聚乙烯在熔融共挤出的冷却过程中结晶温度和结晶速率不同，即尼龙 的结晶温度为180℃～140℃，聚乙烯的结晶温度为120℃～80℃，因此尼龙先结 晶并收缩2～3％定型成固态，而聚乙烯后结晶凝固并收缩2～3％，最终由于应 力作用使复合薄膜产生卷曲。这种缺陷不仅给薄膜的收卷带来困难，而且直接 影响复合薄膜将来的二次加工，比如利用卷曲的薄膜制袋和热成型总是困难 的。
综上所述，可以得出这样的结论，即对于多层共挤出复合成型的软包装薄 膜材料而言，要想针对一类被包装物设计开发出一种性能价格比优越的软包装 材料十分困难。

本发明提供一种PVDC-聚烯烃共挤出热成型高阻隔复合包装材料，其目的 是要解决PVDC与聚烯烃材料因热敏性差异过大以及结晶树脂与非结晶树脂 之间应力平衡等原因，在多层流延或多层吹膜共挤出成型条件下难以组合成具 有高阻隔、热成型深拉伸性能的技术难题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PVDC-聚烯烃共挤出热 成型高阻隔复合包装材料，由上膜和下膜两部分组成，其中，上膜为透明或印 刷有被包装物图文信息的多层薄膜，作为包装的展示面；下膜是适于热成型、 真空表面包装或充气包装并进行二次热封的多层薄膜，作为包装的成型面，其 创新在于：
第一部分：上膜
(1)、上膜为七层或七层以上薄膜，其基本结构为：
BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-PP-PE
(2)、材料
上膜结构中：
①、PVDC选择以下三种薄膜级材料之一：
均聚的聚偏二氯乙烯；
丙烯酸甲酯与聚偏二氯乙烯共聚物；
氯乙烯与聚偏二氯乙烯共聚物；
②、PE由聚乙烯或聚乙烯中添加至少以下四种材料之一混合的改性PE构 成，改性PE密度为0.92±0.03g/cm3：
茂金属聚乙烯，密度为0.86～0.94g/cm3；
热塑性聚烯烃弹性体，密度为0.86～0.905g/cm3；
钠、锌金属离子型聚合物，密度为0.92～0.94g/cm3；
乙烯-醋酸乙烯共聚物，密度为0.92～0.945G/cm3；
(3)、工艺
PE-TIE-PVDC-TIE-PP-PE采用多层流延或多层吹膜共挤出成型，与 BOPP无溶剂干式复合；
第二部分：下膜
(1)、下膜为五层或五层以上薄膜，基本结构为：
PP-TIE-PVDC-TIE-PE
(2)、材料
下膜结构中：
①、PP由聚丙烯或聚丙烯中添加至少以下四种材料之一混合的改性PP构 成，改性PP密度为0.91±0.03g/cm3：
茂金属聚乙烯，密度为0.86～0.94G/cm3；
热塑性聚烯烃弹性体，密度为0.86～0.905g/cm3；
乙烯-醋酸乙烯共聚物，密度为0.92～0.945g/cm3；
高密度聚乙烯，密度为0.94～0.96g/cm3；
②、PVDC与上膜中的PVDC相同；
③、PE与上膜中的PE相同；
(3)、工艺
PP-TIE-PVDC-TIE-PE采用多层流延或多层吹膜共挤出成型。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，BOPP表示双向拉伸聚丙烯，TIE表示粘合树脂。上膜和 下膜结构中，“/”表示无溶剂干式复合成型，“-”表示多层流延或多层吹膜共 挤出复合成型。基础聚丙烯密度为0.89～0.91g/cm3，基础聚乙烯密度为 0.89～0.91g/cm3。
2、上述方案中，上膜为七层或七层以上薄膜，所述“基本结构”是指最 少的七层基础结构及其材料搭配，可以在此基础上插入其它层产生七层以上薄 膜，因此具有开放性含义。比如，BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE 1-PP-改性PE2。同理下膜为五层或五层以上薄膜，也具有开放性含义。比如， PP-改性PE1-LDPE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE2。
3、上述方案中，在上膜和下膜结构中PVDC与PP之间包含有隔热桥， 该隔热桥由至少一层过渡性隔热材料形成温度梯度，从而建立PP高熔点非热 敏树脂到PVDC热敏树脂之间在共挤出条件下的温差过渡。所述过渡性隔热材 料较好的选择耐温性界于PVDC与PP之间的高聚物，并至少与PVDC、PP 两种材料之一具有热粘性。比如，LDPE、LLDPE、EVA、改性PE、改性PP 等。
4、上述方案中，所述被包装物图文信息印刷于BOPP内侧面上最佳，但 也可以将印刷有被包装物图文信息印刷于BOPP外侧面上(表面)或将印刷 有被包装物图文信息的标贴，贴附于BOPP外侧。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明为了实现热敏性树脂层(PVDC)与非热敏性树脂层(PP)间熔 体加工温度差达到125℃的共挤出复合薄膜产品，在它们之间设置由隔热功能 的树脂层的集合构成的隔热桥，利用树脂层数量、材料不同耐热性及厚度三要 素的组合，将熔体加工温度差以梯度的形式逐渐过渡至满足共挤出吹塑或流延 薄膜成型加工的工艺要求。从而解决了热敏性树脂与非热敏性树脂和耐热性差 异大的树脂共挤出复合成型加工的技术难题，将PVDC与聚烯烃材料集于一 体达到功能的最有效组合。
2、本发明在上膜结构中，以BOPP与PE-TIE-PVDC-TIE-PP-PE中的PP 树脂建立了一种抗卷曲的应力平衡结构，利用同种或同类材料的相同特性，抵 消其它层之间由于结晶温度不同而造成的应力不平衡，从而解决了BOPP作 为表层与PE-TIE-PVDC-TIE-PP-PE复合时因内应力产生的翘曲，并可以保 证产品在巴氏杀菌处理之后仍保持平整无翘曲状态。
3、本发明涉及的改性PP(改性聚丙烯)除了继承了原有聚丙烯树脂机械 性能高等优点以外，还具有更好的流动特性以及更高的经济性、加工性，可适 应连续、自动热成型的需要。改性的聚丙烯由于使用了独特的技术而减小了粒 料间的摩擦，从而改善了产品的热成型性并替代PA满足了产品的深拉伸性能 并保正了被拉伸的四个角所需要的厚度；(改性PP的比重约为0.91±0.03 g/cm3)。可用来成型具有复杂形状的高性能产品。改性的聚丙烯不但具有优异 的壁厚分布，而且表面外观也很好。
4、本发明改性PP还具有比传统的PP更宽的温度区间，因此该材料非常 便于加工。通过在基础聚合物和茂金属聚乙烯、热塑性聚烯烃弹性体及乙烯- 醋酸乙烯共聚物混合的基础上而赋予PP较高的熔体强度和良好的延展性，而 这两种性能对于深拉伸质量来说是至关重要的。
5、本发明改性PE(改性聚乙烯)除了继承了原有聚乙烯的经济性、加工 性，可适应聚乙烯热封的需要。还具有更好的熔体强度、抗污染性、耐刺穿性 能以及更好的贴体性。减小了薄膜与被包装物之间的空隙和摩擦，从而改善了 产品的贴体性，使包装材料和包装物紧密贴合成一体，避免了因产品出水而导 致食品受腐，大大延长了产品的货架期；(改性PE的比重约为0.92±0.03 g/cm3)
6、本发明改性PE还具有比传统级别的PE更宽的温度区间、更低的热封 温度和更高的热粘强度，因此该材料非常便于加工。通过在基础聚合物和茂金 属聚乙烯、热塑性聚烯烃弹性体及金属离子型聚合物、醋酸乙烯混合的基础上 而赋予PE极高的熔体强度和良好的延展性，优良的抗封口污染性以及突出的 贴体性。而这两种性能对于污染封口强度、贴体性能、深拉伸质量来说是至关 重要的。
7、本发明采用均聚的PVDC或与MA(丙烯酸甲酯)或VC(氯乙烯)共 聚的PVDC作为阻隔材料，保证了包装材料在高湿度环境下仍具备优异的氧 气阻隔性以及同时兼备了阻湿、阻氧的高阻隔性能。
总之，本发明由上膜和下膜组成的热成型包装材料主要由多层流延或多层 吹塑共挤出加工而成，其特点：一是产品具有高阻氧、阻水汽性能以及抗穿刺 能力，在封口处有较强的抗油脂、抗污染能力，可以避免封口污染造成的漏气。 二是产品具有极佳的贴体性能和优异的热成型性和壁厚分布，而且表面外观也 很好，可以满足充气，抽真空、热成型等各种功能包装，特别是在高湿环境下 仍具有高阻湿、阻氧的性能。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：一种用于玉米热狗肠的PVDC-聚烯烃共挤出热成型高阻隔复合 包装材料
玉米热狗肠有中国著名肉类加工厂生产，为产生玉米的口味，该产品没有 采用人工香料调味而是采用完整的天然甜玉米粒做为热狗肠中的添加物，添加 的比例大约为总重的3～5％，由于添加所用的甜玉米含有大量的水份和糖，如 有玉米汁溢出，就会导致产品变质而缩短货架期，同时该产品为单支包装(50g/ 支)，需采用拉伸包装方式。
本实施例为了满足客户的加工及货架期需要，设计开发了一种PVDC-聚烯 烃共挤出热成型高阻隔复合包装材料。
该热成型密封软包装材料由上膜和下膜两部分组成，其中，上膜为透明或 印刷有被包装物图文信息的多层薄膜，作为包装的展示面；下膜是适于热成型、 真空表面包装并进行二次热封的多层薄膜，作为包装的成型面，具体为：
上膜为七层薄膜，结构为：BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性PE
其中：
①、PVDC选择以下三种薄膜级材料之一：
均聚的聚偏二氯乙烯；
丙烯酸甲酯与聚偏二氯乙烯共聚物；
氯乙烯与聚偏二氯乙烯共聚物。
②、改性PE由聚乙烯中添加至少以下四种材料之一混合构成，密度为0.92 ±0.03g/cm3，具体见下表：   改性PE   基础   PE0.89～0.91   g/cm3   茂金属聚乙   烯0.86～0.94   g/cm3   热塑性聚烯烃弹   性体0.8～0.905   g/cm3   乙烯-醋酸乙烯   共聚物   0.92～0.945g/cm3   钠、锌金属离子   型聚合物   0.92～0.94g/cm3   密度   g/cm3   配方1   60％   40％   0.9000   配方2   5％   95％   0.9285   配方3   90％   10％   0.8983
  配方4   85％   15％   0.9053   配方5   35％   45   10％   10％   0.9018   配方6   70％   15％   15％   0.9053   配方7   30％   50％   10％   10％   0.9013   配方8   30％   50％   20％   0.8965   配方9   10％   20％   70％   0.9175   配方10   79％   20％   9％   0.9717   配方11   40％   10％   10％   40％   0.9155   配方12   63％   12％   5％   20％   0.9057   配方13   30％   30％   5％   5％   30％   0.9099
③、BOPP为双向拉伸聚丙烯，其内侧面上印刷有玉米热狗肠图文信息。
④、TIE为粘合树脂。
⑤、PE为聚乙烯。
⑥、PP为聚丙烯。
制作工艺：PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性PE采用多层流延或多层吹膜共挤 出成型，与BOPP无溶剂干式复合。
上膜中BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性PE通过无溶剂干式复合，以 BOPP与PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性PE中的PP树脂建立了一种抗卷曲的应 力平衡结构，利用同类材料的相同特性，抵消其它层之间由于结晶温度不同而 造成的应力不平衡，从而解决BOPP作为表层与PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性 PE复合时因内应力产生的翘曲，并可以保证产品在巴氏杀菌处理之后仍保持 平整无翘曲状态。
在上膜结构中PVDC与PP之间包含有隔热桥，该隔热桥由至少一层过渡 性隔热材料形成温度梯度，从而建立PP高熔点非热敏树脂到PVDC热敏树脂 之间在共挤出条件下的温差过渡。所述过渡性隔热材料选择耐温性界于PVDC 与PP之间的高聚物。比如，利用至少一层耐高温TIE或/和低密度PP作为隔 热桥。
下膜为五层薄膜，结构为：
改性PP-TIE-PVDC-TIE-改性PE
其中：
①、改性PP由聚丙烯中添加至少以下四种材料之一混合构成，密度为0.91 ±0.03g/cm3，具体见下表：   改性   PP   基础   PP0.89～0.91   g/cm3   茂金属聚乙   烯0.86～0.94   g/cm3   热塑性聚烯烃弹   性体0.86～0.905   g/cm3   乙烯-醋酸乙烯共   聚物0.92～0.945   g/cm3   高密度聚乙   烯0.94～0.96   g/cm3   密度   g/cm3   配方1   80％   20％   0.8965   配方2   75％   25   0.9000   配方3   70％   30％   0.9175   配方4   86％   14％   0.9049
  配方5   60％   30％   10％   0.8983   配方6   60％   15％   25％   0.9125   配方7   70％   20％   10％   0.9035   配方8   30％   0％   0％   10％   60％   0.9335   配方9   45％   25％   15％   15％   0.9049   配方10   55％   25％   10％   10％   0.9018   配方11   70％   25％   5％   0.8981   配方12   75％   18％   10％   0.9274   配方13   05％   10％   7％   5％   28％   0.9145
②、PVDC与上膜中的PVDC相同；
③、改性PE与上膜中的改性PE相同。
制作工艺：改性PP-TIE-PVDC-TIE-改性PE采用多层流延或多层吹膜共 挤出成型。
下膜结构中PVDC与PP之间包含有隔热桥，该隔热桥与上膜相同这里不 再重复描述。
总之，本实施例解决了热敏性树脂(易分解)与非热敏性树脂和耐热性差 异大的合成树脂共挤出复合成型加工的技术难题；解决了上膜因内应力产生的 翘曲，并可以保证产品在杀菌处理之后仍保持平整无翘曲；改善了产品的热成 型性并替代PA满足产品的深拉伸性能并保证被拉伸的四个角所需要的厚度； 改善了产品的贴体性，使包装材料和包装物紧密贴合成一体，避免因产品出水 而导致食品受腐，延长了产品的货架期；保正包装材料在高湿度环境下仍具备 优异的氧气阻隔性以及同时兼备了阻湿、阻氧的高阻隔性能。
实施例二：一种PVDC-聚烯烃共挤出热成型高阻隔复合包装材料
该热成型密封软包装材料由上膜和下膜两部分组成，上膜为透明或印刷有 被包装物图文信息的多层薄膜，作为包装的展示面；下膜是适于热成型、真空 表面包装并进行二次热封的多层薄膜，作为包装的成型面，具体为：
上膜为七层以上薄膜，结构为：
BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE 1-PP-改性PE2
其中：
LDPE：低密度聚乙烯；
改性PE 1为由聚乙烯与茂金属聚乙烯进行混合的改性PE，见实施例一上 膜改性PE表中的配方；
改性PE2为由聚乙烯与钠、锌金属离子型树脂进行混合的改性PE，见实 施例一上膜改性PE表中的配方；
其它材料与实施例一上膜相同。
制作工艺：PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE 1-PP-改性PE2采用多层流 延或多层吹膜共挤出成型，与BOPP无溶剂干式复合。
应力平衡：
上膜中BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE 1-PP-改性PE2通过无 溶剂干式复合，以BOPP与PE-TIE-PVDC-TIE-PP-改性PE中的PP树脂建立 了一种抗卷曲的应力平衡结构，利用同类材料的相同特性，抵消其它层之间由 于结晶温度不同而造成的应力不平衡，从而解决BOPP作为表层与 PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE 1-PP-改性PE2复合时因内应力产生的翘 曲，并可以保证产品在巴氏杀菌处理之后仍保持平整无翘曲状态。
隔热桥：
在上膜结构中PVDC与PP之间包含有隔热桥，该隔热桥由三层 (TIE-LDPE-改性PE1)过渡性隔热材料形成温度梯度，从而建立PP高熔点 非热敏树脂到PVDC热敏树脂之间在共挤出条件下的温差过渡。所述过渡性隔 热材料选择耐温性界于PVDC与PP之间的高聚物，其耐温性PVDC＜TIE＜ LDPE＜改性PE1＜PP。
下膜为五层以上薄膜，结构为：
PP-改性PE1-LDPE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE2
其中：
LDPE：低密度聚乙烯；
改性PE1为由聚乙烯与茂金属聚乙烯进行混合的改性PE，见实施例一上 膜改性PE表中的配方；
改性PE2为由聚乙烯与钠、锌金属离子型树脂进行混合的改性PE，见实 施例一上膜改性PE表中的配方；
PP为聚丙烯；
其它材料与实施例一下膜相同。
制作工艺：PP-改性PE1-LDPE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE2采用多 层流延或多层吹膜共挤出成型。
隔热桥：同上膜。
实施例三：一种PVDC-聚烯烃共挤出热成型高阻隔复合包装材料
该热成型密封软包装材料由上膜和下膜两部分组成，上膜为透明或印刷有 被包装物图文信息的多层薄膜，作为包装的展示面；下膜是适于热成型、真空 表面包装并进行二次热封的多层薄膜，作为包装的成型面，具体为：
上膜为七层以上薄膜，结构为：
BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-HDPE-PP-改性PE
其中：
LDPE：低密度聚乙烯；
HDPE：高密度聚乙烯；
改性PE为由聚乙烯与EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)进行混合的改性PE， 见实施例一上膜改性PE表中的配方；
其它材料与实施例一上膜相同。
制作工艺：PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-HDPE-PP-改性PE采用多层流延或 多层吹膜共挤出成型，与BOPP无溶剂干式复合。
应力平衡：
上膜中BOPP/PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-HDPE-PP-改性PE通过无溶剂 干式复合，以BOPP与PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-HDPE-PP-改性PE中的 HDPE-PP树脂建立了一种抗卷曲的应力平衡结构，利用同类材料的相同特性， 抵消其它层之间由于结晶温度不同而造成的应力不平衡，从而解决BOPP作为 表层与PE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-HDPE-PP-改性PE复合时因内应力产生的 翘曲，并可以保证产品在巴氏杀菌处理之后仍保持平整无翘曲状态。
隔热桥：
在上膜结构中PVDC与PP之间包含有隔热桥，该隔热桥由三层 (TIE-LDPE-HDPE)过渡性隔热材料形成温度梯度，从而建立PP高熔点非 热敏树脂到PVDC热敏树脂之间在共挤出条件下的温差过渡。所述过渡性隔热 材料选择耐温性界于PVDC与PP之间的高聚物，其耐温性PVDC＜TIE＜ LDPE＜HDPE＜PP。
下膜为五层以上薄膜，结构为：
PP-HDPE-LDPE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE
其中：
LDPE：低密度聚乙烯；
HDPE：高密度聚乙烯；
改性PE为由聚乙烯与钠离子型树脂进行混合的改性PE，见实施例一上 膜改性PE表中的配方；
PP为由聚丙烯与热塑性聚烯烃弹性体进行混合的改性PP，见实施例一上 膜改性PP表中的配方；
其它材料与实施例一下膜相同。
制作工艺：PP-HDPE-LDPE-TIE-PVDC-TIE-LDPE-改性PE采用多层流 延或多层吹膜共挤出成型。
隔热桥：同上膜。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范 围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。