专利名称：一种聚苯乙烯塑料膜及吹塑法生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于苯乙烯的共聚物领域。
背景技术：
现有包装膜大都采用PVC(聚氯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、玻璃纸等。PVC薄膜多见于农村的地膜、大宗化肥、固体化学品的包装袋。特别是那些着色的薄膜基本上都是聚氯乙烯薄膜。聚氯乙烯PVC薄膜的耐光性、耐老化性比较好且具有比较好的耐撕裂性能，能透气，是一种洁净、无色、透明的薄膜。PVC包装膜成本低廉、应用广泛，但其危害也很大。这种膜中的有害物质容易析出，随食物进入人体后，对人体有致癌作用，特别是干扰人体内分泌，引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性生殖障碍甚至精神疾病等，因而世界上很多国家限制PVC包装膜的生产。PVC包装薄膜一般是一次性使用，大量使用PVC包装薄膜会产生更多的不环保废弃物，给废弃物的处理带来许多问题。如PVC助剂中的增塑剂和稳定剂在以垃圾填埋方式处理时，会对地下水及土壤产生污染；而需用焚烧方式处理时，会产生一种叫二恶英的致癌物对环境和人体造成不利影响。国内相关行业已着手制定相关法律、法规限制PVC包装薄膜的使用，同时大力开发新的环保、安全的替代品。国内出口企业出口产品所用的包装膜，例如糖果扭结膜、环保包装收缩膜等，需要从国外进口，价格高昂。
PET是一种新型热收缩包装材料，有很强的韧性、柔软性、低吸湿性、低透气性、对化学药品的高抗腐性及良好的绝缘性，同时，它还可以轻易地制成多种不同的厚度。由于PET薄膜具有这样卓越的特性，所以，它的用途也是多样的。它现在已用作包装材料、装饰纱、电池绝缘体、工业用皮带、磁带、卫生器具等。由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好，特别是符合环境保护等特点，在发达国家PET已经成为取代PVC的理想替代品。音响及计算机磁带所用的薄膜大多是PET薄膜。目前，PET薄膜正在被广泛地用于电动机、变压器、蓄电池、电子装置中的印刷电路、电线及电缆的包装等各个生产领域。特别是PET薄膜良好的韧性，为电气绝缘材料生产工程的自动化提供了极大的帮助。另外，它的强度高、透明度好、耐久性强，气体与水分的透过度低，作为包装材料也是极好的材料。由于它的强韧性、高透明度、对温度与湿度的系数安全性，所以，作为照相和X光用的基本软片，它也常受人们的青睐。但与PVC相比，其生产成本太高，比重大，并且扭结性和收缩性太差。
玻璃纸是一种广泛应用的内衬纸和装饰性包装用纸。它的透明性使人对内装商品一目了然，表面涂塑以后又具有防潮，不透水，不透气，热封等性能，对商品起到良好保护作用。它有不带静电、防尘、扭结性好等优点，缺点是抗氧化性和防潮性能差。
随着经济社会的发展和人们生活质量的提高，人们迫切需要一种无污染且制造成本低廉的薄膜。通过薄膜发展趋势来看，聚苯乙烯薄膜是比较理想的一种薄膜。因而国内外都很重视聚苯乙烯薄膜的研发及生产。如何制造出廉价、环保、性能优良的聚苯乙烯薄膜成为摆在广大科研人员面前的一道难题。现有技术中，生产聚苯乙烯薄膜的工艺多采用拉伸法。按工艺不同，可分为单向拉伸收缩膜和双向拉伸收缩膜。上述生产工艺均需要从国外进口专用设备，设备投资巨大。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种聚苯乙烯塑料膜及生产工艺，能大大降低对环境的污染，性能优异且制造成本低廉。
本发明解决其技术问题采用的方案为开发一种聚苯乙烯塑料膜，主要由通用聚苯乙烯、热塑性弹性体、增强剂、增韧剂组成，其特征是各组分的含量(重量比)为通用聚苯乙烯为40％-75％，热塑性弹性体为15％-38％，增强剂为4％-8％，增韧剂为6％-10％。
为制造食品包装膜等薄膜的需要，可以加入抗氧剂，其含量为1％-4％。
为制造防静电薄膜的需要，可以加入静电剂，其含量1％-4％。
为以减少薄膜的摩擦系数并防止薄膜自身粘连，可以加入润滑剂，其含量1％-4％。
制造上述薄膜采用的生产工艺为吹塑法，工艺过程按如下工序依次进行(1)将各原料组分分别干燥后，搅拌混料；(2)将混合后原料投入挤出机的料斗内，经过挤出机加热、加压、熔融塑化后挤出；(3)在挤出机的管坯内通入压缩空气，使管坯迅速吹胀成圆筒状，然后被水或空气冷却定型成薄膜；(4)薄膜卷曲后分切、包装成型。
在本发明所采用的技术方案中，原料从挤出机内挤出的温度为130℃-220℃。牵引比可以采用4-6。吹胀比为2-6。压力为0.25-0.6MPa。
本发明具有如下有益效果1.具有优异的环保性能，对环境不构成污染；2.与PVC、PET、玻璃纸相比，比重减少了1/3；3.采用吹塑法生产工艺，用普通的吹塑机稍加改动即可生产，制造成本大大低于PET、玻璃纸，与国外同类产品比较，制造成本降低50％；4.采用本发明生产的OPS(单向拉伸薄膜)、BOPS(双向拉伸薄膜)的透明度、硬度、挺括度均高于PVC、PET薄膜；5.扭结性和热收缩性好，适合于糖果包装，收缩标签，热封薄膜、复合膜、镀铝膜、保鲜膜等。
具体实施例方式
实施例一将通用聚苯乙烯、热塑性弹性体、增强剂、增韧剂分别碎成粒状(也可以不碎粒)，常温下干燥搅拌混合。混合原料中各组分的配比(重量百分比)如下通用聚苯乙烯67％，热塑性弹性体20％，增强剂5％，增韧剂8％。将上述原料混合后投入到挤出机的料斗内，加热至130℃、加压至0.25MPa、熔融塑化后挤出；在此过程中，调节好管环的直径，使薄膜吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值(吹胀比)为2；调节挤出机传动辊的转速，使薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值(牵引比)为4。向挤出机的管坯内通入压缩空气，使管坯迅速吹胀成圆筒状，然后被水或空气冷却定型成薄膜；薄膜卷曲后分切、包装成型。聚苯乙烯薄膜的生产工艺完成。
实施例二与实施例一相比，本实施例中，通用聚苯乙烯的含量调整为40％，热塑性弹性体为38％，增强剂为8％，增韧剂为10％，抗氧剂为4％，其他与实施例一相同。
实施例三与实施例一相比，本实施例中，通用聚苯乙烯的含量调整为70％，热塑性弹性体为15％，增强剂为7％，增韧剂为8％。其他与实施例一相同。
实施例四与实施例一相比，本实施例中，通用聚苯乙烯的含量为75％，热塑性弹性体为15％，增强剂为4％，增韧剂为6％。其他与实施例一相同。
实施例五与实施例一相比，本实施例中，通用聚苯乙烯的含量为60％，热塑性弹性体为25％，增强剂为4％，增韧剂为8％，静电剂为3％。其他与实施例一相同。
实施例六与实施例一相比，本实施例中，通用聚苯乙烯的含量为55％，热塑性弹性体为30％，增强剂为4％，增韧剂为8％，润滑剂为3％。其他与实施例一相同。
实施例七与实施例一相比，本实施例中，将混合原料的加热温度提高为160℃。其他与实施例一相同。
实施例八与实施例一相比，本实施例中，将混合原料的加热温度提高为220℃。其他与实施例一相同。
实施例九与实施例七相比，本实施例中，挤出机内的压力为0.4MPa。其他与实施例七相同。
实施例十与实施例七相比，本实施例中，挤出机内的压力为0.6MPa。其他与实施例七相同。
实施例十一与实施例八相比，本实施例中，吹胀比为4。其他与实施例八相同。
实施例十二与实施例八相比，本实施例中，吹胀比为6。其他与实施例八相同。
实施例十三与实施例九相比，本实施例中，牵引比为5。其他与实施例九相同。
实施例十四与实施例九相比，本实施例中，牵引比为6。其他与实施例九相同。
权利要求
1.一种聚苯乙烯塑料膜，主要由通用聚苯乙烯、热塑性弹性体、增强剂、增韧剂组成，其特征是各组分所占的含量(重量比)为通用聚苯乙烯为40％-75％，热塑性弹性体为15％-38％，增强剂为4％-8％，增韧剂为6％-10％。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯塑料膜，其特征在于组分中还包括抗氧剂，其含量为1％-4％。
3.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯塑料膜，其特征在于组分中还包括静电剂，其含量为1％-4％。
4.根据权利要求1所述的一种聚苯乙烯塑料膜，其特征在于组分中还包括润滑剂，其含量1％-4％。
5.一种聚苯乙烯塑料膜的吹塑法生产工艺，其特征在于工艺过程按如下工序依次进行(1)将权利要求1所述的各原料组分分别干燥后，搅拌混料；(2)将混合后的原料投入挤出机的料斗内，经过挤出机加热、加压、熔融塑化后挤出；(3)在挤出机的管坯内通入压缩空气，使管坯迅速吹胀成圆筒状，然后被水或空气冷却定型成薄膜；(4)薄膜卷曲后分切、包装成型。
6.根据权利要求5所述的一种聚苯乙烯塑料膜的吹塑法生产工艺，其特征在于挤出温度为130℃-220℃。
7.根据权利要求5所述的一种聚苯乙烯塑料膜的吹塑法生产工艺，其特征在于牵引比为4-6。
8.根据权利要求5所述的一种聚苯乙烯塑料膜的吹塑法生产工艺，其特征在于吹胀比为2-6。
9.根据权利要求5所述的一种聚苯乙烯塑料膜的吹塑法生产工艺，其特征在于压力为0.25-0.6MPa。
全文摘要
一种聚苯乙烯塑料膜及吹塑法生产工艺，属于苯乙烯的共聚物领域。主要由通用聚苯乙烯、热塑性弹性体、增强剂、增韧剂组成，其特征是各组分所占的含量(重量比)为通用聚苯乙烯为40％－75％，热塑性弹性体为15％－38％，增强剂为4％－8％，增韧剂为6％－10％。本发明具有优异的环保性能，对环境不构成污染；与PVC、PET、玻璃纸相比，比重减少了1/3；采用吹塑法生产工艺，用普通的吹塑机稍加改动即可生产，制造成本大大低于PET、玻璃纸，与国外同类产品比较，制造成本降低50％；透明度、硬度、挺括度均高于PVC、PET薄膜；扭结性和热收缩性好，适合于糖果包装，收缩标签，热封薄膜、复合膜、镀铝膜、保鲜膜等。
文档编号B29C49/04GK1908056SQ200610069698
公开日2007年2月7日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者许晓军, 许文斌 申请人:许晓军