專利名稱：：一種易模切聚丙烯薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及塑料改性和薄膜加工領(lǐng)域，具體地說，涉及一種容易模切的聚丙烯薄膜改性材料的制備，及采用該材料生產(chǎn)易模切薄膜的方法。
背景技術(shù)：
：塑料薄膜具有透明性好、強(qiáng)度高、韌性好、防水、防霉、耐久等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于包裝、農(nóng)業(yè)、工業(yè)保護(hù)等諸多領(lǐng)域，并成為日常生活中不可缺少的重要材料之一。然而在一些場合如自動分切標(biāo)簽、即食食品包裝、動物食品包裝等希望薄膜容易模切或容易撕開，即希望保持薄膜強(qiáng)度的基礎(chǔ)上降低其韌性和斷裂伸長率，才能在模切時保持切口平整光滑、沒有毛邊，撕開包裝袋時所需的力量小，而且容易控制。因此，開發(fā)一種易模切或易撕裂的薄膜材料具有較好的市場和應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種外觀良好、容易模切的聚丙烯薄膜材料。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的易模切聚丙烯薄膜由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成5095%聚丙烯、140%的低分子量聚乙烯、130%的甲基丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物、110的增容劑。本發(fā)明還包含有0.12重量％的熱穩(wěn)定劑、010重量％的加工助劑、010重量％的顏料和O50重量％的填料。所述聚丙烯為熔體流動指數(shù)為130的聚丙烯(熔體流動指數(shù)按GB3682測試，溫度230°C，載荷2.16KG)，其為均聚物或共聚單體含量少于3%的共聚物，或為上述的組合物；優(yōu)選熔體流動指數(shù)為212的聚丙烯，優(yōu)選均聚物。當(dāng)組合物中含共聚物時，共聚單體含量少于3wt%時，組合物中共聚物含量優(yōu)選低于15wt%。上述低分子量聚乙烯是指分子量為150020000的乙烯聚合物，優(yōu)選分子量200012000的乙烯聚合物，優(yōu)選的添加量為520wt%。上述甲基丙烯酸聚合物是以丙烯酸為單體的聚合物，所述甲基丙烯酸酯聚合物是以丙烯酸酯為單體的聚合物。上述增容劑是指聚丙烯、聚乙烯、EVA、乙烯丙烯酸酯共聚物接枝馬來酸酐或縮水甘油酯的接枝物，或含有乙烯、丙烯酸酯、馬來酸酐或縮水甘油酯的共聚物。典型的如乙烯_甲基丙烯酸酯的二元共聚物(EBA、EAA、EMA等)、或乙烯-甲基丙烯酸酯-MAH三元共聚物、或乙烯-甲基丙烯酸酯-GMA三元共聚物。上述的熱穩(wěn)定劑為酚類抗氧劑或亞磷酸酯抗氧劑或其混合物。酚類抗氧劑，如四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、2，6_二(1_苯基)乙基-4-壬基苯酚(1076),2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(264、BHT)；亞磷酸酯類抗氧劑如三(2，4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、四(2，4_二叔丁基苯基_4，4'-聯(lián)苯基)雙亞磷酸酯(PEPQ)、三(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯(PEP8)或季戊四醇雙亞磷酸二(2，4_二特丁基苯基)酯(626)等。熱穩(wěn)定劑的加入可以避免加工過程中載體樹脂發(fā)生降解。上述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、含氟聚合物(PPA)、或聚硅酮中的一種或幾種的混合物。加工助劑的加入可以降低物料與機(jī)筒、模具表面的摩擦力，解決了料粒表面光澤度不佳、口模析出物偏多等問題。上述填料為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇或硅灰石中的一種或幾種的混合物。上述顏料可以是無機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料中的一種或幾種的混合物。所述無機(jī)顏料為鈦白粉(二氧化鈦)、碳黑或立德粉等；所述有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏料等。上述易模切聚丙烯薄膜可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選三層結(jié)構(gòu)上表層、中間層和下表層。厚度控制為40100μm，單層結(jié)構(gòu)直接添加05%的抗粘連母料和(或)05%的爽滑母料，多層結(jié)構(gòu)薄膜在表層添加05%的抗粘連母料、中間層添加05%的爽滑母料。上述易模切聚丙烯薄膜的制備方法包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī)中混合110分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在150250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50600r/min，通過螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使各組分混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得易模切聚丙烯薄膜。上述易模切聚丙烯薄膜的成型方法，采用吹塑成型機(jī)吹塑薄膜，吹塑機(jī)的擠出溫度控制在150220°C，優(yōu)選下吹式吹塑機(jī)，薄膜的厚度控制在40100μm，優(yōu)選5080μm?；虿捎昧餮映尚蜋C(jī)流延薄膜，流延機(jī)的擠出溫度控制在160260°C，薄膜的厚度控制在40100μm,優(yōu)選5080μm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明制備的聚丙烯薄膜厚度6080μm就可以達(dá)到較好的模切效果，挺度優(yōu)于100μm厚的PE易模切膜，單位面積薄膜材料消耗減少2030%。本發(fā)明制備的易模切薄膜主要應(yīng)用在標(biāo)簽和包裝材料等領(lǐng)域，具有廣闊的市場和良好的應(yīng)用前景。具體實施例方式實施例1在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)聚丙烯74.2%、丙烯酸酯共聚物15%、聚乙烯蠟5%、乙烯-甲基丙烯酸酯-MAH三元共聚物5%、1010抗氧劑0.1%、168抗氧劑0.2%、硬脂酸鈣0.5%，在高速混合機(jī)中混合23分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在18(T24(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，通過螺桿的剪切、混煉使各組分混合均勻，然后切粒、干燥、包裝，制得本發(fā)明的易模切聚丙烯薄膜。將上述改性聚丙烯材料在流延成型機(jī)上流延薄膜，三層結(jié)構(gòu)上表層、芯層和下表層。表層添加2重量％的抗粘連母料，芯層添加3重量％的爽滑母料。流延機(jī)的擠出溫度控制在160260°C，制備厚度為60μm的薄膜。采用上述材料制備的薄膜性能如下拉伸強(qiáng)度(橫向)36.8MPa、拉伸強(qiáng)度(縱向)82.3MPa、伸長率(橫向)112%、伸長率(縱向)145%，模切性能良好。實施例2在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)聚丙烯79.2%，丙烯酸酯共聚物5%，聚乙烯蠟10%，乙烯-甲基丙烯酸酯-MAH三元共聚物5%，1010抗氧劑0.1%,168抗氧劑0.2%，硬脂酸鈣0.5%，在高速混合機(jī)中混合23分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在18(T24(TC，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，通過螺桿的剪切、混煉使各組分混合均勻，然后切粒、干燥、包裝，制得本發(fā)明的改性聚丙烯材料。將上述改性聚丙烯材料在吹塑成型機(jī)上吹塑薄膜，薄膜為單層結(jié)，添加3.5重量％的抗粘連母料和2重量％爽滑母料。吹塑機(jī)的擠出溫度控制在140220°C，制備厚度為60μm的薄膜。采用上述材料制備的薄膜性能如下拉伸強(qiáng)度(橫向)37.2MPa、拉伸強(qiáng)度(縱向)85.7MPa、伸長率(橫向)118%、伸長率(縱向)152%，模切性能良好。實施例36見表1，具體工藝過程同實施例1，薄膜厚度為60士3μm。表1實施例36的配方與性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例710見表2，具體工藝過程同實施例2，薄膜厚度為60士5μm。對比例1為厚度100μm的PE流延易模切膜。表2實施例710的配方與性能編號實施例7實施例8實施例9實施例10I對比例1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上述對比看，本發(fā)明制備的易模切薄膜厚度6080μm就可以達(dá)到較好的模切效果、伸長率相對較低，薄膜挺度優(yōu)于厚度為100μm的PE易模切膜，單位面積薄膜材料消耗降低2030%。權(quán)利要求一種易模切聚丙烯薄膜，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成50～95％聚丙烯、1～40％的低分子量聚乙烯、1～30％的甲基丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物、1～10的增容劑。2.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于還添加有0.12重量％的熱穩(wěn)定劑、010重量％的加工助劑、010重量％的顏料和050重量％的填料。3.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于所述聚丙烯的熔體流動指數(shù)為130。4.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于低分子量聚乙烯是指數(shù)均分子量為150020000的乙烯聚合物。5.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于所述甲基丙烯酸聚合物是以丙烯酸為單體的聚合物，所述甲基丙烯酸酯聚合物是以丙烯酸酯為單體的聚合物。6.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于所述增容劑是指聚丙烯、聚乙烯、EVA、乙烯丙烯酸酯共聚物接枝馬來酸酐或縮水甘油酯的接枝物，或含有乙烯、丙烯酸酯、馬來酸酐或縮水甘油酯的共聚物。7.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于所述熱穩(wěn)定劑為酚類抗氧劑或亞磷酸酯中的一種或多種的混合物；所述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、白礦油、含氟聚合物(PPA)或聚硅酮中的一種或多種的復(fù)合物；所述的顏料為無機(jī)、有機(jī)或其它顏料；所述填料為碳酸鈣、滑石粉或硅灰石中的一種或多種的混合物。8.如權(quán)利要求1所述的易模切聚丙烯薄膜，其特征在于薄膜為單層或多層結(jié)構(gòu)，厚度為40100μm，單層結(jié)構(gòu)直接添加05%的抗粘連母料或05%的爽滑母料或兩者同時添加，多層結(jié)構(gòu)薄膜在表層添加05%的抗粘連母料、中間層添加05%的爽滑母料。9.權(quán)利要求1所述易模切聚丙烯薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī)中混合110分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在150250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50600r/min，通過螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使各組分混合均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得易模切聚丙烯薄膜。10.權(quán)利要求1所述易模切聚丙烯薄膜的成型方法，其特征在于采用吹塑成型機(jī)吹塑薄膜，吹塑機(jī)的擠出溫度控制在150220°C；或采用流延成型機(jī)流延薄膜，流延機(jī)擠出溫度控制在160260°C。全文摘要本發(fā)明公開了一種易模切聚丙烯薄膜及其制備方法。由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成50～95％聚丙烯、1～40％的低分子量聚乙烯、1～30％的甲基丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物、1～10的增容劑。該材料采用吹塑或流延成型的方法制備易模切薄膜，厚度60～80μm就可以達(dá)到較好的模切效果，挺度優(yōu)于100μm厚的PE易模切膜，單位面積薄膜材料消耗減少20～30％。本發(fā)明制備的易模切薄膜主要應(yīng)用在標(biāo)簽和包裝材料等領(lǐng)域，具有廣闊的市場和良好的應(yīng)用前景。文檔編號C08L23/12GK101798420SQ20101010303公開日2010年8月11日申請日期2010年1月26日優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日發(fā)明者何瀏煒,劉奇祥,寧凱軍,桂東,王斌,趙治國,鄭明嘉,陽范文申請人:金發(fā)科技股份有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司;綿陽東方特種工程塑料有限公司