多功能流延聚烯烃增挺薄膜的制作方法

文档序号:2457255阅读:419来源:国知局

专利名称::多功能流延聚烯烃增挺薄膜的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种包装薄膜制品,尤其是涉及一种多功能流延聚烯烃增挺薄膜。.
背景技术
:目前,市场上用于包装应用领域的薄膜大多为聚乙烯或聚丙烯薄膜。可是由于聚乙烯薄膜挺度小,在高速包装时,容易因为卡机而限制其产能,如果单纯靠提高聚乙烯薄膜厚度的方法来增高其挺度,不仅有一定的局限性,还会相应的提高包装之价格。如果与其他挺度较好的薄膜进行干式复合,不但增加了价格,还有产生溶剂残留现象,对产品性能及使用造成不利影响,而且也不环保。而相对来说,聚丙烯具有高透明、良好的厚度均匀性、挺度高,但是其低温热封性能又会相对较差。因此如何既保证薄膜良好的低温热封性能又提高薄膜的挺度对于包装行业显得尤其重要。提高聚乙烯塑料薄膜挺度常用的方法是加入增刚剂(又名增挺剂)。增刚剂的作用机理主要有两个途径,一个途径是采用结构中含刚性链段的聚合物合金,比如聚环戊二烯等,另外一个途径是依据异向成核的原理来实施增刚,通过细微颗粒的存在起着成核作用,促进和改善结晶,使晶粒均匀细化,以提高薄膜的刚性。目前使用的增刚剂主要有有机和无机两种类型,有机增刚剂主要是一元或二元脂肪酸和芳烷基酸及其盐类,例如丁二酸、苯乙酸铝、苯甲酸铝等,它们对于增加聚合物的模量提高产品加工性能有一定的效果,但是会影响产品的机械和化学性质,且与聚烯烃的互溶性较差,对聚烯烃的透明度有一定的负面影响。另外一类增刚剂为无机物增刚剂,通过添加纳米填料来提高薄膜弹性模量,常见的纳米填料以超细滑石粉为主,同时还包括高岭土、云母、硅胶炭黑等无机填料。虽然理论上讲,纳米填料可起成核剂的作用,通过促进和均化结晶,提高材料刚性,改善力学性能,然而纳米填料与聚合物本体存在非同质效应,并且也多少存在着不溶的特性,因此实际使用时难以达到较好的增挺效果,并且对制品的透明性有不良影响。另外,目前市面上销售的纳米填料价格昂贵,因此适用范围不广。
发明内容本发明主要是解决现有用于包装应用领域的薄膜所存在的挺度效果差、生产成本高等技术问题。本发明主要是通过下述技术方案得以解决上述技术问题的薄膜由热封层、芯层和电晕层复合而成,所述电晕层或热封层主要由以下组分按重量比(重量份)制成聚乙烯树脂100份,相容剂1060份,防粘连剂0.10.5份,爽滑剂0.10.5份;所述芯层主要由以下组分按重量比(重量份)制成聚丙烯树脂100份,成核剂0.21.1份,聚乙烯-辛烯共弹性体(简称POE)38份,爽滑剂O.10.4份,抗静电剂O.10.4份。作为优选,所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂中的一种或多种组合。其中尤其以线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的组合物为最佳,在该组合物中,其线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的重量比为0.674:1。作为优选,所述相容剂为乙烯-丙烯弹性体(乙烯的含量在35%55%之间,采用茂金属催化合成)、聚乙烯辛烯共弹性体、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯热塑性弹性体(SBC)中的一种。其中较佳者为乙烯-丙烯弹性体。作为优选,所述防粘连剂为二氧化硅或硅酸盐。作为优选,所述成核剂为山梨醇、磷酸酯、松香、聚乙烯基环己垸、聚乙烯戊烷的一种或多种组合。作为优选,所述爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或多种组合。作为优选,所述抗静电剂为单甘油酯、失水山梨醇酯、乙氧基胺的一种或多种组合。在本发明电晕层或热封层中,相容剂必须对聚乙烯和聚丙烯都具有良好的结合作用,这样才能有效地增加聚乙烯膜和聚丙烯膜之间的黏附力,使得本发明的三层复合结构在热封过程中始终保持稳定。防粘连剂可以在成品薄膜的表面形成许多的突起或不同松弛状的凹凸,使成品薄膜的表面达到一定粗糙度,这样在成品薄膜叠放或巻置在一起时,可以让各薄膜层之间存留一定量的空气,从而减少薄膜间有效接触面积,达到了防止薄膜粘连的作用。爽滑剂通过熔融挤出均匀分散于塑料薄膜中,最后在生产和使用中可以快速的迁移至薄膜表面,形成一爽滑层,降低薄膜表面的摩擦系数,使之不互相粘连,令放巻和分切更为顺畅,并具有良好的开口性。本发明芯层中,成核剂通过提供晶核促进聚丙烯树脂结晶,使得晶粒的结构细微化,而一定含量的聚乙烯-辛烯共聚物弹性体可以改善结晶性能,能够与成核剂获得最大程度的协同效应。因此二者协同作用,可以有效的提高制品的韧性和刚性、热变形温度、尺寸稳定性、透明度和表面光泽度,并縮短制品成型周期,扩大加工条件。抗静电剂可以利用其亲水基在塑料表面吸收空气中的水汽或在薄膜表面排列形成一个导电层来降低表面电阻值,以产生抗塑料薄膜静电的效果。本发明具有低温热封性能好,挺度高、弹性模量高等特点,其既结合了聚乙烯和聚丙烯薄膜的优点,又克服了聚乙烯或聚丙烯复合膜各自所存在的缺点。而且还具有使用成本低,手感好,透明度高,爽滑性能性能好等特点,因此可以广泛应用于纸巾包装、食品包装及其他产品的包装,尤其适用于产品的快速自动化包装。此外,本发明热封层在与双向拉伸BOPP薄膜及纸挤出复合时无需使用胶黏剂,从而降低了成本,有利于环保。具体实施例方式下面通过实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1:按重量比将线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的组合物(其中线性低密度聚乙烯与均聚高密度聚乙烯的重量比为0.67:I)IOO份(每份5公斤,下同),乙烯-丙烯弹性体43份,二氧化硅粉0.5份,油酸酰胺0.5份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,山梨醇0.2份,油酸酰胺0.4份,聚乙烯-辛烯共弹性体4份,单甘油酯0.3份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。其中第一台挤出机原料对应的是电晕层,第二台对应的是热封层,第三台对应的是芯层(下同)。实施例2:按重量比将线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的组合物(其中线性低密度聚乙烯与均聚高密度聚乙烯的重量比为2:I)IOO份,乙烯-丙烯弹性体30份,二氧化硅粉0.3份,油酸酰胺O.2份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂IOO份,山梨醇0.8份,聚乙烯-辛烯共弹性体6份,油酸酰胺0.3份,单甘油酯0.2份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。5实施例3:按重量比将线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的组合物(其中线性低密度聚乙烯与均聚高密度聚乙烯的重量比为4:I)IOO份,乙烯-丙烯弹性体15份,二氧化硅粉O.l份,油酸酰胺O.l份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,山梨醇l.l份,聚乙烯-辛烯共弹性体7份,油酸酰胺0.2份,单甘油酯O.1份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例4:按重量比将线性低密度聚乙烯树脂100份,乙烯-丙烯弹性体25份,二氧化硅粉0.2份,芥酸酰胺0.1份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,磷酸酯0.9份,聚乙烯-辛烯共弹性体5份,芥酸酰胺O.l份,失水山梨醇酯0.2份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例5:按重量比将线性低密度聚乙烯树脂100份,聚乙烯辛烯共弹性体60份,硅酸盐0.4份,硬脂酸酰胺0.4份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,松香0.4份,聚乙烯-辛烯共弹性体4份,芥酸酰胺与硬脂酸酰胺的混合物(二者以任意比例混合)0.4份,失水山梨醇酯0.4份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器、T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例6:按重量比将线性低密度聚乙烯树脂100份,聚乙烯辛烯共弹性体50份,二氧化硅粉0.3份,芥酸酰胺与硬脂酸酰胺的混合物(二者以任意比例混合)0.3份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,磷酸酯与山梨醇的混合物(二者以任意比例混合)l份投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例7:按重量比将茂金属线性低密度聚乙烯树脂100份,苯乙烯热塑性弹性体(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)35份,二氧化硅粉0.2份,芥酸酰胺与油酸酰胺的混合物(二者以任意比例混合)0.2份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,聚乙烯基环己垸0.3份,油酸酰胺0.3份,聚乙烯-辛烯共弹性体3份,乙氧基胺0.4份混合后投入第三台挤出机料斗内,从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出;然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例8:按重量比将中密度聚乙烯树脂100份,苯乙烯热塑性弹性体(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)20份,硅酸盐O.l份,油酸酰胺0.3份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,聚乙烯戊垸0.8份投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例9:按重量比将高密度聚乙烯树脂100份,三元乙丙橡胶10份,二氧化硅粉O.3份,芥酸酰胺O.2份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,山梨醇、磷酸酯、松香聚乙烯戊烷的混合物(四者以任意比例混合)0.5份,聚乙烯-辛烯共弹性体8份,硬脂酸酰胺0.3份,单甘油酯、失水山梨醇酯与乙氧基胺的混合物(三者以任意比例混合)0.3份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。实施例10:按重量比将高密度聚乙烯树脂100份,三元乙丙橡胶40份,二氧化硅粉O.3份,芥酸酰胺O.2份混合后分别投入流延薄膜生产线的第一台挤出机料斗和第二台挤出机料斗内;按重量比将聚丙烯树脂100份,山梨醇、磷酸酯、松香聚乙烯戊垸的混合物(四者以任意比例混合)0.5份混合后投入第三台挤出机料斗内;从三台挤出机出来的熔融物经过集料器,T型模头挤出,然后经过冷却定型,外表层电晕处理,修边,即得到具有热封层、芯层和电晕层的本发明薄膜制品。在上述实施例中,所述二氧化硅包括各种改性二氧化硅,如偶联剂改性二氧化硅。硅酸盐是指硅、氧与其它如铝、铁、钙、镁、钾、钠等化学元素结合而成的具有正四面体结构的一类化合物(二氧化硅除外)为了验证本发明的效果,将实施例2、4、7、10制备的薄膜制品与现有的PP、PE复合膜进行对比试验,其结果如下各种包装膜对比试验结果:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>备注(1)MD是指的薄膜的纵向方向,CD是指的薄膜的横向方向。(2)O是指的薄膜的热封面,T是指的薄膜的电晕面。试验结果表明与传统PE、PP复合包装膜相比,本发明薄膜主要具有如下的特点l.弹性模量大,挺度及强度高,这是由于在本发明实施例2、4、7的薄膜制品的芯层中同时加入了成核剂和聚乙烯-辛烯共弹性体,因此其弹性模量和拉伸强度均大于普通PE复合膜和PP复合膜,而其断裂伸长率又大大高于PP复合膜;2.起始热封温度低,比低温热封性能好的PE复合膜的起始热封温度还要低;3.光泽度很好,雾度优,特别是实施例2,其雾度接近于PP复合膜,因此产品的透明性能较好;4.摩擦系数小,因此产品的手感较好。5.本发明薄膜样品热封后,立即用力扯拉封口,均无分层现象,可见其层间结合力强,三层复合结构非常稳定。权利要求1.一种多功能流延聚烯烃增挺薄膜,由热封层、芯层和电晕层复合而成,其特征是所述电晕层或热封层主要由以下组分按重量比制成聚乙烯树脂100份,相容剂10~60份,防粘连剂0.1~0.5份,爽滑剂0.1~0.5份;所述芯层包括以下组分按重量比制成聚丙烯树脂100份,成核剂0.2~1.1份。2.根据权利要求1所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯树脂、茂金属线性低密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂中的一种或多种组合。3.根据权利要求l所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述相容剂为乙烯-丙烯弹性体、聚乙烯辛烯共弹性体、三元乙丙橡胶、苯乙烯热塑性弹性体中的一种。4.根据权利要求1所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述所述防粘连剂为二氧化硅或硅酸盐。5.根据权利要求1所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述芯层还包括以下重量份的组分聚乙烯-辛烯共弹性体38份,爽滑剂0.10,4份,抗静电剂0.10.4份。6.根据权利要求1或5所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述成核剂为山梨醇、磷酸酯、松香、聚乙烯基环己垸、聚乙烯戊烷的一种或多种组合。7.根据权利要求1或5所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或多种组合。8.根据权利要求5所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述抗静电剂为单甘油酯、失水山梨醇酯、乙氧基胺的一种或多种组合。9.根据权利要求1所述的多功能流延聚烯烃增挺薄膜,其特征是所述聚乙烯树脂是线性低密度聚乙烯与高密度聚乙烯的组合物,其中线性低密度聚乙与烯均聚高密度聚乙烯的重量比为0.674:1。全文摘要一种多功能流延聚烯烃增挺薄膜,由热封层、芯层和电晕层复合而成,所述电晕层或热封层主要由以下组分按重量比制成聚乙烯树脂100份,相容剂10~60份,防粘连剂0.1~0.5份,爽滑剂0.1~0.5份;所述芯层主要由以下组分按重量比制成聚丙烯树脂100份,成核剂0.1~1.1份。本发明具有低温热封性能好,挺度高、弹性模量高等特点,其既结合了聚乙烯和聚丙烯薄膜的优点,又克服了聚乙烯或聚丙烯复合膜各自所存在的缺点。可以广泛应用于纸巾包装、食品包装及其他产品的包装,尤其适用于产品的快速自动包装。文档编号B32B27/18GK101659142SQ200910062918公开日2010年3月3日申请日期2009年6月30日优先权日2009年6月30日发明者伍冬瑞,卢长伟,朋吴,曾志明,王焕清,罗建明,袁向华申请人:湖北慧狮塑业股份有限公司
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