专利名称：一种高挺高强热封性能压纹膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高挺高强热封性能压纹膜及其制备方法，特别是一种应用流延压纹工艺制备的薄膜。
背景技术：
复合塑料软包装材料大部分都是由几层薄膜复合而成的，一般由功能有侧重区分的膜层复合组成，比如说粘接层提供热封性能，通常为吹塑聚乙烯(IPE)薄膜、流延聚乙烯(CPE)薄膜、流延聚丙烯(CPP)薄膜和EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)薄膜；基材层提供好的力学性能和功能性能，一般为双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)、双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)、双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPE)、涂布聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)、聚乙烯醇薄膜(PVA)、铝箔、纸张等阻隔性好的材料。同时根据所应用的领域对各个膜层的层数和配方进行优化，因此，复合塑料软包装材料应用范围广。但是，目前的复合塑料软包装材料普遍存在较厚的缺点， 其原材料用料较多，成本较高。此外，为了降低材料成本，往往使用的流延膜厚度较薄，其流延膜力学性能相应也随着厚度而降低，在材料的加工和使用过程中容易产生针眼、力学性能下降、耐温性差、挺度小，用作卫材包装层时，粘结材料容易将薄膜撕破，热封性要求高。同时，在其生产过程中，其薄膜的厚度难以控制，导致其薄膜性能不均衡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高挺高强热封性能压纹膜，同时具有高弹性模量、高拉伸强度，具有良好的热封性能，并且其加工性能优异，使用时能有效减少厚度，节约成本，能使用于对抗污染热封有高要求的场合。本发明的另一个目的在于提供这种高挺高强热封性能压纹膜的制备方法，使用该方法制备的薄膜具有厚度偏差小，生产连续的特点。本发明所述的高挺高强热封性能压纹膜，其特征在于包含三层结构(I)粘层，包含有30-60wt%的茂金属聚乙烯、5-50wt% LDPE和20_35wt % HDPE ; (2)中间层，包含有75-9(^七％的]\ ￡ 和 10-25wt% LDPE ； (3)背材层包含 70_90wt% HDPE 和 10_30wt% LDPE。三层膜结构的总厚度为20-30微米；其中粘层中间层背材层厚度比为1-1.5 0. 7-0. 8 0. 5，更优选为1. 25 0. 75 0.5。所述茂金属聚乙烯为茂金属催化的线型低密度聚乙烯(mLLDPE)，是乙烯与其它烯烃单体的共聚物，例如乙烯与I-丁烯、I-已烯或I-辛烯的共聚物。熔体指数小于或等于
I.0g/10min，密度为 0. 900-0. 908 克 / 厘米 3。所述LDPE为低密度聚乙烯，熔融指数为2-3g/10min，密度为0. 918-0. 925g/cm3 ；所述HDPE为高密度聚乙烯，熔融指数为3-4g/10min，密度为0. 951-0. 963g/cm3 ；所述MDPE为中密度聚乙烯，熔融指数为4g/10min，密度为0. 926-0. 940g/cm3 ；优选的，所述粘层中mLLDPE 的含量为 50_60wt %，5_30wt % LDPE 和 20_35wt %HDPE ；各个膜层组分中可以含有标准添加剂例如抗氧化剂、防粘连剂、抗静电剂、滑爽齐U、颜料、染料等。根据具体使用领域和性能要求，可以相应的进行添加。制备上述高挺高强热封性能压纹膜的方法是利用三层共挤流延膜压纹膜机组，将原料按照上述三层结构挤出(1)配置各个膜层的原料，并混合均匀；(2)将步骤(I)中配料分别加入到不同挤出机中，各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180-280°C温度范围进行熔融、塑化、挤压汇流于同一 T型模头，模头流出熔体经冷却辊冷却形成膜片，即得三层共挤流延膜；(3)再将(2)中得到的三层共挤流延膜经压纹辊，在其热层表面挤压压纹；(4)任选的，经常规电晕或火焰处理后，即得三层共挤流延压纹膜。其中，所述冷却装置是冷却辊；根据不同产品的需求，冷却辊可以为多个串联，且冷却温度可在范围为0°c -60°c内设置；所述三层共挤流延膜压纹膜机组中挤出机的螺 杆直径分别为45/90/45mm，挤出机的螺杆的长径比为35 1，挤出生产线度是50_200m/min.在以上组分配比和设备条件下优选三个挤出机螺杆转速为粘层中间层背材层=30rpm : 50rpm : 75rpm。本发明所取得的有益技术效果是(I)通过选择各层组分不同密度和熔融指数的用量来调节各个膜层的最终密度和模口流动性，使所得薄膜具有较高模量，特别是初始模量，以满足生产线连续生产的要求；同时，通过控制三层共挤流延膜压纹膜机组的工艺参数进而实现控制三个复合膜层的厚度配比，使得三层复合膜在收到应力作用时三个膜层具有接近的形变变化趋势，进而使得其物理机械性能最大化，不会因为一个膜层的性能指标提前达到最大值而导致巨大形变或破裂使得三层复合膜整体性能出现急剧损失。(2)通常流延膜材料的熔体指数要求在2-8的范围内，本申请通过采用较低熔体指数(MI ( I. 0g/10min)的mLLDPE可提高制得的薄膜的模量(尤其是初始模量)的上胶耐热性，使得粘层具有高热封性和优秀的抗污染能力。(3)通过调节熔体指数使组合物具有优良的加工性能，在高剪切速率下加工时保持挤出稳定性。(4)不需要使用特殊的设备，在现有设备的基础上即可实现。以上特点使得本申请的高挺高强热封性能压纹膜能完全适合应用于卫生包装膜，以及使用于对抗污染热封有高要求的场合。
具体实施例方式下面结合具体实方式对本发明作进一步详细描述，具体方式中仅仅是对发明技术效果的验证，由于可以在不背离本发明精神的前提下以各种方式实施本发明，因此本实施方式是说明性的而非限制性的。实施例中使用的原料mLLDPE SP0510(日本蒲瑞曼)，熔融指数 I. 2g/10min，密度为 0. 903g/cm3 ；HDPE HDPE/8049/ 荷兰 DSM，熔融指数 5g/10min，密度为 0. 953g/cm3 ；LDPE FA201-0 日本住友，2g/10min，密度0. 919g/cm3 ；MDPE MB0435 (巴西 fcaskem)，熔融指数 4g/10min，密度为 0. 9333g/cm3 ；
本申请设计要求的卫材用三层共挤流延压纹复合膜技术要求成品厚度20-30微米成品宽度I2OO-2OOOmm纵向拉伸强度彡7. 5MPa横向拉伸断裂强度彡7. 5Mpa纵向断裂伸长率彡500%横向断裂伸长率彡600%膜收卷时的表面温度与室内温度之差< 5°C
膜卷须表面平整，两端齐整。表I主要性能测试指标和测试标准
权利要求
1.一种高挺高强热封性能压纹膜，其特征在于包含有总厚度为20-30微米的三层结构构成(I)粘层，包含有30-60wt%的茂金属聚乙烯、5-50wt% LDPE和20_35wt% HDPE ； (2)中间层，包含有75-9(^七％的]\ ￡和10-25wt% LDPE ； (3)背材层包含70_90wt% HDPE和10-30wt% LDPE。
2.根据权利要求I所述的高挺高强热封性能压纹膜，其中所述茂金属聚乙烯为茂金属催化的线型低密度聚乙烯(mLLDPE)，是乙烯与I-丁烯、I-已烯或I-辛烯的共聚物，熔体指数小于或等于 I. 0g/10min，密度为 0. 900-0. 908g/cm3。
3.根据权利要求I所述的高挺高强热封性能压纹膜，其中所述LDPE为低密度聚乙烯，熔融指数为2-3g/10min，密度为0. 918-0. 925g/cm3 ;所述HDPE为高密度聚乙烯，熔融指数为3-4g/10min，密度为0. 951-0. 963g/cm3 ;所述MDPE为中密度聚乙烯，熔融指数为4g/10min,密度为 0. 926-0. 940g/cm3。
4.根据权利要求I所述的高挺高强热封性能压纹膜，其中优选所述粘层中mLLDPE的含量为 50-60wt%，5-30wt% LDPE 和 20_35wt% HDPE。
5.根据权利要求I所述的高挺高强热封性能压纹膜，其粘层中间层背材层厚度比为1-1.5 0. 7-0. 8 0. 5，更优选为1. 25 0. 75 0.5。
6.如权利要求I所述的高挺高强热封性能压纹膜的制备方法，其特征在于将原料按照权利要求1-5中任一所述高挺高强热封性能压纹膜的组分进行原料配置，利用三层共挤流延膜压纹膜机组进行制备，其具体步骤包括 (1)按照原料配置将各个膜层的原料混合均匀； (2)将步骤(I)中配料分别加入到不同挤出机中，各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180-280°C温度范围进行熔融、塑化、挤压汇流于同一 T型模头，模头流出熔体经冷却辊冷却形成膜片，即得三层共挤流延膜； (3)再将(2)中得到的三层共挤流延膜经压纹辊，在其热层表面挤压压纹； (4)经常规电晕或火焰处理后，经即得三层共挤流延压纹膜。
7.根据权利要求5中所述的高挺高强热封性能压纹膜的制备方法，其中，所述冷却装置是冷却铸片辊，根据不同产品的需求，冷却辊可以为多个串联，且冷却温度可在范围为0°C -60°C内设置。
8.根据权利要求5中所述的高挺高强热封性能压纹膜的制备方法，其中，所述三层共挤流延膜压纹膜机组中挤出机的螺杆直径为45/90/45mm，挤出机的螺杆的长径比为35 1，挤出生产线度是50-200m/min。
9.根据权利要求5中所述的高挺高强热封性能压纹膜的制备方法，其中，挤出机螺杆转速分别为粘层中间层背材层=30rpm 50rpm 75rpm。
全文摘要
本申请涉及一种高挺高强热封性能压纹膜及其制备方法，特别是一种应用于流延压纹工艺的薄膜。通过组分对膜层的密度进行控制，通过对加工工艺的细化，对三层共挤流延膜压纹膜的各层形变趋势进行优化，进而得到一种高挺高强热封性能压纹膜，同时具有高弹性模量、高拉伸强度，具有良好的热封性能，并且其加工性能优异，使用时能有效减少厚度，节约成本，能使用于对抗污染热封有高要求的场合。
文档编号C09J123/08GK102719200SQ20121020671
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者戴涛 申请人:佛山新长盛塑料薄膜有限公司