抗静电pe膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗静电PE膜及其制备方法，旨在提供一种具有良好抗静电性能的优点的抗静电PE膜及其制备方法，其技术方案要点是静电PE膜自上而下依次包括表层膜、中层膜和底层膜，将含量比值为1：3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒、占中层膜材料总量3～5%的抗静电剂、占中层膜材料总量1～2%的柔软剂混合并充分搅拌均匀并通过三层共挤制得抗静电PE膜，这种抗静电PE膜除了普通PE膜耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损、抗冲压等性能外，还具备较好的柔韧性和抗静电能力，对使用者的身体影响较小，还具有更好的机械强度、耐环境应力开裂性、耐冲击强度、耐撕裂强度，更高的柔和度、光滑度和更佳的手感，并且其生产方法简单、成本低廉、用途广泛。
【专利说明】
抗静电PE膜及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及薄膜领域，特别涉及一种抗静电PE膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] PE膜即聚乙烯膜，常用于各种食品的包装材料，因其原材料资源丰富、价格适中、 生产工艺稳定可靠、产品综合性能优越等特点，PE膜的应用范围逐渐扩大，特别是在包装领 域和保护膜领域，由于PE膜性价比优于其它材料，其用量一直占通用包装材料之首。
[0003] 由于聚乙烯(PE)材料是非极性分子结构，其共价键构成的分子链，既不能电离，也 难以传递自由电子，一旦因摩擦使电子得失而带电后，则很难消除。
[0004] 而静电会给人体带来一定的危害，人体产生的静电干忧可以改变体表的正常电位 差，影响心肌正常的电生理过程及心电在无干忧情况下的正常传导，这种静电能会使病人 加重病情或诱发早搏，持久的静电还会使人血液中的碱性升高，血清中钙含量减少，尿中钙 排泄量增加，从而导致血液的酸碱度和机体氧特性的改变，影响中枢神经，影响机体的生理 平衡，使人出现头晕、头疼、食欲不振、精神恍惚等症状。
[0005] 由于PE膜广泛用于包装，人们能在生活中几乎时时刻刻都在接触PE膜，而PE膜产 生的静电则会对人体产生较大的影响。
[0006] 公开号为CN105216349A的中国专利公开了一种防静电聚乙烯膜的制备方法来解 决PE膜产生静电的问题，它采用球磨机制备表面改性纳米导电炭黑，并将其通过球磨机与 线性低密度聚乙烯预混合后再与线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯共混挤出、造粒，最后将 粒料加入吹塑机中吹塑成膜，制成抗静电聚乙烯膜，本发明提供了另一种构思来解决上述 问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的一目的是提供一种抗静电PE膜，其具有良好抗静电性能的优点。
[0008] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种抗静电PE膜，其特征在于:该抗静电PE膜自上而下依次包括表层膜、中层膜和底层 膜，所述中层膜由下列材料混合制成： 含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒； 占材料总量3~5%的抗静电剂； 占材料总量1~2%的柔软剂。
[0009] 如此设置，将抗静电PE膜分为表层膜、中层膜和底层膜可以增加抗静电PE膜的结 构强度，为抗静电PE膜提供其所必须的耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损、抗冲压能力，以维持抗静电 PE膜的日常使用，LDPE聚乙烯即低密度聚乙烯，其适合热塑成型加工，可以为中层膜带来更 好的成形加工性和热塑性，LLDPE聚乙烯即线性低密度聚乙烯，它与LDPE聚乙烯相比具有较 高的软化温度和熔融温度，还有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好的优点，在中层膜 内加入3~5%的抗静电剂，可以使塑料表面亲和水分，减少静电的产生，并且抗静电剂还具 有导电作用，可以使静电即使泄漏，大大减少PE膜使用时静电对人体的影响。
[0010]进一步设置:所述抗静电剂包括含量比值在1:2~1:3之间的EH110抗静电剂和羟 乙基化脂肪胺抗静电剂。
[0011]如此设置，EH110抗静电剂和羟乙基化脂肪胺抗静电剂具有良好的抗静电效果， 配合使用能改变聚乙烯的物理性能，增加 PE膜的导电性和水分亲和性能，降低PE膜上静电 的产生几率，其中，轻乙基化脂肪胺的性能较好，因此其含量占抗静电剂含量的50%~60%较 为适宜。
[0012]进一步设置:所述表层膜和底层膜均由含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE 聚乙烯颗粒混合制成。
[0013]如此设置，LLDPE聚乙烯颗粒含量是LDPE聚乙烯颗粒的三倍可以给表层膜和底层 膜带来更好的机械强度、耐环境应力开裂性、耐冲击强度、耐撕裂强度，还能给PE膜带来更 好的柔韧性、阻隔性，并且其生产简单，成本低廉，用途广泛，适宜推广使用。
[0014]进一步设置:所述柔软剂为共聚丙烯颗粒。
[0015]如此设置，柔软剂可以改变PE膜的静、动摩擦系数，使PE膜更容易变形，具有更好 的柔软性，触摸时更具有平滑感，相较于其他材料，共聚丙烯颗粒制成的柔软剂挠曲性好而 刚性低，还能使PE膜保持适中的冲击强度，并且共聚丙烯还具有很高的介电强度，能进一步 加强PE膜的抗静电性能。
[0016] 进一步设置:所述抗静电PE膜的横向厚度和纵向厚度的偏差在0.05mm以下，抗静 电PE膜的表面湿张力在38达因以上，涂胶面在40达因以上。
[0017] 如此设置，可以将PE膜厚度控制在较为均匀的区域内，使PE膜拥有更好的外观，保 证其表面平整光滑无褶皱、气泡和开裂，进一步增强PE膜的柔和程度和平滑感，使之具有更 高的实用价值。
[0018] 本发明的另一目的是提供上文所述抗静电PE膜的制备方法。
[0019] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种抗静电PE膜的制备方法，包括如下步骤： 以1:3的比例将LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒混合搅拌均匀，并加入挤塑机的料 筒中； 将含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒、占中层膜材料总量3~5%的 由EH110和羟乙基化脂肪胺混合制得的抗静电剂、占中层膜材料总量1~2%的共聚丙烯颗粒 混合并充分搅拌均匀，之后加入挤塑机的料筒中； 通过三层共挤吹膜制得薄膜成品； 冷却成形后的薄膜成品经牵引、割边并卷曲得到抗静电PE膜。
[0020] 如此设置，制得的PE膜厚度和宽度符合规定要求，PE膜塑化良好，表面平整光滑无 皱折、气泡和穿孔破裂，还具有相当优异的机械强度、韧性和较为柔和平滑的手感，PE膜还 具备了良好的导电、介电性能，能够预防静电的产生和快速引导静电流失的能力，增加了用 户的使用安全性，让用户使用PE膜时更为健康。
[0021] 进一步设置:进行三层共挤和吹膜时，挤出温度在160-180°C之间，吹胀比在2.5~ 3之间，牵引比在4~6之间。
[0022] 如此设置，由于挤出温度过高会导致树脂易分解，PE膜较脆，纵向拉伸强度低，而 挤出温度过高则会导致树脂塑化不良，降低PE膜的拉伸强度、表面光泽性和透明度，因此将 挤出温度控制在160-180°C之间较为适宜，吹胀比是指吹胀之后膜泡的直径与未吹胀的管 径之间的比值，吹胀比增大会提高PE膜的横向强度，但吹胀比过大会造成膜泡不稳定，薄膜 容易褶皱，因此吹胀比控制在2.52.5~3之间为宜，牵引比是薄膜牵引速度与管环挤出速度 之间的比值，牵引比增加则PE膜的纵向拉伸强度增加，厚度减小，牵引比在4~6之间比较合 适。
[0023]综上所述，本发明具有以下有益效果： 这种抗静电PE膜除了耐腐蚀、耐疲劳、耐磨损、抗冲压等性能外，还具备较好的柔韧性 和抗静电能力，对使用者的身体影响较小，还具有更好的机械强度、耐环境应力开裂性、耐 冲击强度、耐撕裂强度，更高的柔和度、光滑度和更佳的手感，并且其且生产方法简单、成本 低廉、用途广泛。
【附图说明】
[0024]图1是抗静电PE膜的制备流程图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0026]实施例1~3为本发明抗静电PE膜的制备方法的【具体实施方式】，其中，实施例3为最 佳实施方式。
[0027]如图1所示，制备抗静电PE膜的步骤如下： 将制备表层膜、底层膜的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒按照1:3的比例混合并投 入挤塑机； 将制备中层膜的含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒、占中层膜材料 总量3~5%的由EH110和羟乙基化脂肪胺混合制得的抗静电剂、占中层膜材料总量1~2%的 共聚丙烯颗粒混合并充分搅拌均匀并投入挤塑机； 按照工艺分别选好膜头，并通过温度控制器设定好温度，将挤出温度控制在160-180°C 之间，运行挤塑机； 物料在挤塑机内依次经过1区至5区，并且在其中完成预热、加热、恒温等过程，之后在 膜头内三层共挤塑化挤出得到半成品。
[0028] 参见图1，制得的半成品进入工艺调整单元，调整主辅机速； 将半成品经过吹胀达到薄膜的预定尺寸，并将其风冷成型； 均匀风冷成型后薄膜的厚度分布，并通过克重确定薄膜单位重量是否大致相同； 合格并输出的薄膜再进行调整，通过辅助设备牵引并且割边，最后卷取得到抗静电PE 膜。
[0029] 实施例1~3中抗静电PE膜的中层膜内抗静电剂和柔软剂的添加量如表1所示。
[0030] 接下来对各个实施例的抗静电PE薄膜的表面电阻率、断裂断裂伸长率、拉伸强度、 透光率、表面浑浊度分别进行检测，检测结果如表2~4所示。
[0031] 测试时，PE膜厚度均为0.55111111，表面电阻率按681410-78标准进行检测，断裂伸长 率、拉伸强度按GB/T13022-1991标准进行检测，透光率、表面浑浊度按GB/T2410-1980标准 进行检测。
[0032]表2、抗静电PE膜表面电阻率检测值
表3、抗静电PE膜力学性能检测
表4、抗静电PE膜表面光泽度检测
由表2~4中抗静电PE膜的测试结果可知，实施例3的配方比例制得的抗静电PE膜表面 电阻率远小于实施例1和实施例2,抗静电能力最佳，而由实施例3的配方比例制得的抗静电 PE膜的力学性能和表面光泽度与实施例1和实施例2相比只是稍有下降，但不影响各项性 能，因此，由实施例3的配方比例制得的抗静电PE膜综合性能最佳。
[0033]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人 员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本 发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1. 一种抗静电PE膜，其特征在于:该抗静电PE膜自上而下依次包括表层膜、中层膜和底 层膜，所述中层膜由下列材料混合制成： 含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒； 占材料总量3~5%的抗静电剂； 占材料总量1~2%的柔软剂。2. 根据权利要求1所述的抗静电PE膜，其特征在于:所述抗静电剂包括含量比值在1:2 ~1:3之间的EH110抗静电剂和羟乙基化脂肪胺抗静电剂。3. 根据权利要求2所述的抗静电PE膜，其特征在于:所述表层膜和底层膜均由含量比值 为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒混合制成。4. 根据权利要求3所述的抗静电PE膜，其特征在于:所述柔软剂为共聚丙烯颗粒。5. 根据权利要求4所述的抗静电PE膜，其特征在于:所述抗静电PE膜的横向厚度和纵向 厚度的偏差在〇.〇5mm以下，抗静电PE膜印刷面一侧的表面湿张力在38达因以上，涂胶面一 侧的表面湿张力在40达因以上。6. -种如权利要求1~5所述任意一项抗静电PE膜的制备方法，其特征在于包括如下步 骤： 以1:3的比例将LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒混合搅拌均匀，并加入挤塑机的料 筒中； 将含量比值为1:3的LDPE聚乙烯颗粒和LLDPE聚乙烯颗粒、占中层膜材料总量3~5%的 由EH110和羟乙基化脂肪胺混合制得的抗静电剂、占中层膜材料总量1~2%的共聚丙烯颗粒 混合并充分搅拌均匀，之后加入挤塑机的料筒中； 通过三层共挤吹膜制得薄膜成品； 冷却成形后的薄膜成品经牵引、割边并卷曲得到抗静电PE膜。7. 根据权利要求6所述的抗静电PE膜的制备方法，其特征在于：进行三层共挤和吹膜 时，挤出温度在160_180°C之间，吹胀比在2.5~3之间，牵引比在4~6之间。
【文档编号】B29C55/28GK106084432SQ201610408715
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】张嘉磊, 张国良
【申请人】江阴市江泰高分子新材料有限公司