一种聚乙烯标签膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及聚乙烯材料技术领域，特别是涉及一种聚乙烯标签膜及其制备方法。


背景技术：

2.随着商品的多样化发展，标签的应用范围和使用量不断扩大，市面上的标签种类越来越丰富，质量性能也不断提升。聚乙烯标签膜(pe标签膜)是最常用的标签膜，现有的pe标签膜主要是通过吹膜工艺生产得到，存在厚度大、挺度低和透明度低等问题，一方面不符合低碳环保的政策，另一方面影响产品的外观质感。因此，开发一种轻薄化、高挺度和高透明度的pe标签膜是十分必要的。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种聚乙烯标签膜，具有轻薄、高挺度和高透明度的特点。
4.一种聚乙烯标签膜，包括依次层叠设置的表层、中层和内层；
5.所述表层由以下质量百分比的原料制成：
6.茂金属线性低密度聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
93
‑
99％，
7.第一助剂
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7％；
8.所述中层由以下质量百分比的原料制成：
9.茂金属线性低密度聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
‑
68％，
10.高密度聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
27
‑
48％，
11.第二助剂
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5％；
12.所述内层由以下质量百分比的原料制成：
13.茂金属线性低密度聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
93
‑
99％，
14.第三助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
7％；
15.所述第一助剂、第二助剂和第三助剂选自：爽滑剂、防黏剂和抗氧剂中的一种或两种以上。
16.上述聚乙烯标签膜，通过在外层、中层和内层中添加茂金属线性低密度聚乙烯，保证在制备时可采用双向拉伸以提高薄膜整体的强度，降低薄膜的厚度，并且在中层添加高密度聚乙烯以提高薄膜整体的挺度。本发明通过对原料的种类、配比的选择以及各层的配合，使聚乙烯薄膜产品轻薄化，同时具有高挺度和高透明度的特点，适用于作为标签膜。
17.在其中一个实施例中，所述茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0.92
‑
0.94g/cm3，熔融指数为0.2
‑
5g/10min。优选地，密度为0.92
‑
0.93g/cm3，熔融指数为0.2
‑
3g/10min。
18.在其中一个实施例中，所述高密度聚乙烯的密度为0.94
‑
0.97g/cm3，熔融指数为0.2
‑
3g/10min。优选地，密度为0.955
‑
0.965g/cm3，熔融指数为0.2
‑
1.5g/10min。
19.在其中一个实施例中，所述爽滑剂选自：油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或两种以上；所述防黏剂选自：硅藻土、碳酸钙、二氧化硅、玻璃微珠、有机硅微粉中的一种或两种以
上；所述抗氧剂选自：酚类抗氧剂或胺类抗氧剂中的一种或两种以上。
20.在其中一个实施例中，所述第一助剂为防黏剂和抗氧剂。
21.在其中一个实施例中，所述第二助剂为爽滑剂和抗氧剂。
22.在其中一个实施例中，所述第三助剂为爽滑剂、防黏剂和抗氧剂。
23.在其中一个实施例中，所述表层、中层和内层的厚度比为1：(21.5
‑
30.3)：(2
‑
2.5)，所述聚乙烯标签膜的厚度为45
‑
65μm。
24.本发明还提供一种聚乙烯标签膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
25.复合：将表层、中层和内层的原料分别进行混合，分别熔融挤出，在三层模头进行复合得到厚片熔体；
26.铸片：厚片熔体经铸片、成型得到厚片；
27.拉伸：厚片经纵向拉伸和横向拉伸，再经过牵引、电晕，得到聚乙烯标签膜。
28.本发明采用上述原料，因而可采用双向拉伸法制备聚乙烯薄膜，得到的聚乙烯薄膜纵向和横向都具有较大的强度，得到的聚乙烯薄膜厚度小、挺度高、透明度高。
29.在其中一个实施例中，所述复合步骤中，熔融温度为170
‑
250℃。
30.在其中一个实施例中，所述铸片步骤中，厚片的厚度为1.0
‑
1.6mm。
31.在其中一个实施例中，所述拉伸步骤中，纵向拉伸的拉伸倍数为3.5
‑
5.5，纵向拉伸的温度为90
‑
110℃，横向拉伸的拉伸倍数为4
‑
8，横拉拉伸的温度为110
‑
135℃。
32.在其中一个实施例中，纵向拉伸的拉伸倍数为3.5
‑
5.0，横拉拉伸的拉伸倍数为4.5
‑
6.0。优选地，纵向拉伸的拉伸倍数为3.5
‑
4，横拉拉伸的拉伸倍数为5
‑
6。
33.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
34.本发明的聚乙烯标签具有轻薄化、高挺度、高透明度等优点，相比于市面上普通的标签膜厚度可降低30％以上，不仅降低了原料成本，而且有利于减少碳排放，节能环保。
具体实施方式
35.为了便于理解本发明，下面将结合较佳的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
37.以下实施例和对比例中，爽滑剂为芥酸酰胺，防黏剂为二氧化硅，抗氧剂为季戊四醇酯；茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.927g/cm3，熔融指数为2g/10min；高密度聚乙烯的密度为0.961g/cm3，熔融指数为0.7g/10min。
38.实施例1
39.一、称取原料
40.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：67.9％茂金属线性低密度聚乙烯、29.1％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
41.二、制备聚乙烯标签膜
42.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度220℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1.2mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
43.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为5，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯标签膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
44.实施例2
45.一、称取原料
46.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：67.9％茂金属线性低密度聚乙烯、29.1％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
47.二、制备聚乙烯标签膜
48.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度220℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1.2mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
49.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为6，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯标签膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
50.实施例3
51.一、称取原料
52.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：48.5％茂金属线性低密度聚乙烯、48.5％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
53.二、制备聚乙烯标签膜
54.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度230℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1.2mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
55.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为5，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯标签膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
56.实施例4
57.一、称取原料
58.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：48.5％茂金属线性低密度聚乙烯、48.5％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
59.二、制备聚乙烯标签膜
60.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度230℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
61.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为6，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯标签膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
62.实施例5
63.一、称取原料
64.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：67.9％茂金属线性低密度聚乙烯、29.1％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
65.二、制备聚乙烯标签膜
66.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度230℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
67.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为5，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为6，拉伸不成膜。
68.实施例6
69.一、称取原料
70.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：48.5％茂金属线性低密度聚乙烯、48.5％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
71.二、制备聚乙烯标签膜
72.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度230℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
73.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为5，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为6，拉伸不成膜。
74.对比例1
75.一、称取原料
76.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：97％茂金属线性低密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
77.二、制备聚乙烯标签膜
78.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度220
℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1.2mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
79.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为6，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
80.对比例2
81.一、称取原料
82.按以下重量百分比分别配制表层、中层和内层原料：(1)外层原料：96％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂和3％抗氧剂；(2)中层原料：29.1％茂金属线性低密度聚乙烯、67.9％高密度聚乙烯、1.5％爽滑剂和1.5％抗氧剂；(3)内层原料：94.5％茂金属线性低密度聚乙烯、1％防黏剂、1.5％爽滑剂和3％抗氧剂。
83.二、制备聚乙烯标签膜
84.(1)将外层、中层和内层的原料分别混合，分别由三台挤出机挤出，挤出温度220℃，在三层模头进行复合得到厚片熔体，厚片熔体经铸片辊成型为厚片，厚片的厚度为1.2mm，外层、中层和内层厚度比为1:21.5:2.5。
85.(2)厚片在120℃进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为4，继续进行横向拉伸，横向拉伸倍数为5，拉伸温度为130℃，再经过牵引、切边、测厚、电晕，收卷为卷膜。得到的聚乙烯膜由依次层叠设置的表层、中层和内层复合而成，薄膜厚度为50μm。
86.实验例1
87.对以上聚乙烯薄膜的性能进行测试，其中拉伸强度和断裂伸长率、弹性模量按gb/t 1040.3的规定进行，雾度按gb/t 2410规定进行。测试结果如表1所示。
88.表1 聚乙烯膜性能测试结果
[0089][0090]
由以上结果可以看出，当中层的高密度聚乙烯的含量越高、拉伸倍数越大时，薄膜的强度、挺度越大，但是雾度也随之增大，高密度聚乙烯含量过高则无法成膜，拉伸倍数过大也无法成膜。相比于对比例，本发明实施例的薄膜的拉伸强度、弹性模量明显更高，横向断裂伸长率也明显更高。
[0091]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0092]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。