專利名稱:一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜及其制造方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜及其制造方法,屬于高分子材料領域。
背景技術(shù):
聚烯烴熱收縮薄膜(POF)是采用PP/PE/PP三層共擠法制成,同時包含了聚乙烯和聚丙烯的優(yōu)點,如具有高透明、耐低溫、高強度、耐揉搓的綜合性能,且性能又優(yōu)于單純的聚乙烯膜和聚丙烯膜,主要應用于藥品、食品、化妝品及電子產(chǎn)品等的熱收縮包裝。考慮到環(huán)保和使用安全問題,該種薄膜又符合美國FDA標準,是一種無毒環(huán)保型的熱收縮材料。收縮溫度是熱收縮材料的重要指標,在收縮薄膜加熱到一定溫度開始收縮,溫度升到一定程度又停止收縮,在此范圍內(nèi)的溫度稱為收縮溫度,POF薄膜在不同收縮溫度下的熱收縮率不同。目前市場上的POF薄膜通常在80°C左右開始收縮,100°C左右完成收縮,如CN200610087005. 8的專利申請公開了一種低溫高收縮聚烯烴熱收縮薄膜的生產(chǎn)方法,其以共聚聚丙烯和防粘連母料為表層原料,以改性聚乙烯、線性低密度聚乙烯、滑爽母料和抗靜電功能母料為芯層原料得到了 POF薄膜,其在80°C開始收縮,收縮率為12%,在100°C收縮率最高可達36%。但市場上的某些對溫度敏感的商品(如唇膏等)需要使用更低收縮溫度(低于90°C)的熱收縮膜才能使被包裝物免受影響。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明的一個目的是提供低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜,其在70V時收縮率可達35%,900C時收縮率可達45%,能夠滿足溫度敏感型商品的低溫包裝需求。本發(fā)明的另一個目的是提供低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜的制備方法。本發(fā)明的低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜,其為三層結(jié)構(gòu),包括上、下表層和芯層,其中,上、下表層由下述重量百分比含量的原料配制而成92-94%共聚聚丙烯、4-6%聚順式-1,4-異戊二烯和1. 5-3%防粘連劑;芯層由下述重量百分比含量的原料配制而成30-36%乙烯共聚物、線性低密度聚乙烯58-65%、2-4%滑爽劑和1_3%抗靜電劑。其中,防粘連劑是二氧化硅防粘連劑;滑爽劑是棕櫚蠟滑爽劑;抗靜電劑是選自甘油單硬脂酸酯、高分子胺或乙氧基化胺中的一種或二種以上;聚順式-1,4-異戊二烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-70. (TC。本發(fā)明的低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜的制備方法,包括將混配好的表層和芯層料分別通過三臺擠出機擠出,然后利用三層共擠模頭擠出成為管坯,上、下表層擠出機的擠出溫度為170-185°C,芯層擠出機的擠出溫度為180-200°C ;管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,管坯在22(T310°C的預熱烘箱內(nèi)預熱,然后在40(Tl7(rC拉伸烘箱溫內(nèi)充氣進行橫向和縱向拉伸,拉伸溫度為108-110°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 5-5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5-5. 6 ;雙向拉伸后對泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。本發(fā)明通過在上、下表層原料中加入聚順式-1,4-異戊二烯,并適當提高芯層中線性低密度聚乙烯的含量得到了一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜,其厚度為12-21 μ m,收縮溫度為70-90°C,收縮率為35-45%。
具體實施例方式下面通過實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。實施例1 1.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量百分配比為共聚聚丙烯92%聚順式-1,4-異戊二烯6%二氧化硅防粘連劑2%芯層所用原料及其重量百分配比
乙烯共聚物30%
線性低密度聚乙烯 65%
棕櫚蠟滑爽劑2%
討油單硬脂酸酯3%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B: C=25:50:25。上下表層為Φ 50mm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為175。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為185°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為170°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū)):220°C,250°C,280°C,300°C ;烘箱溫度為(5-8 區(qū)):400。。,300°C ,220°C,180°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為108°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 5,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為12 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為40%,收縮溫度為90°C時收縮率為44%,檢測標準GB/T12027-1989。實施例21.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量百分配比為共聚聚丙烯92. 5%聚順式-1,4-異戊二烯6%二氧化硅防粘連劑1. 5%芯層所用原料及其重量百分配比乙烯共聚物32%
線性低密度聚乙烯62%
棕櫚蠟滑爽劑4%
高分子胺2%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為180°C。芯層為Φ IOOmm擠 出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為190°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為173°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))225°C,258°C,282°C,303°C ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))385°C, 290°C,216°C,178°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為110°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5.6。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為15 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為39%,收縮溫度為90°C時收縮率為43%,檢測標準GB/T12027_1989。實施例31.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量百分配比為共聚聚丙烯92. 8%聚順式-1,4-異戊二烯5. 2%二氧化硅防粘連劑2%芯層所用原料及其重量百分配比
乙烯共聚物33 /
線性低密度聚乙烯 60%
棕櫚蠟滑爽劑4%
乙氧基化胺3%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為170°C。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為180°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為175°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))230°C,26(TC,285°C,305°C ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))365°C, 275°C,210°C,175°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為109°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 5,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為19 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為39%,收縮溫度為90°C時收縮率為45%,檢測標準GB/T12027-1989。實施例4
1.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量配比為共聚聚丙烯93%聚順式-1,4-異戊二烯4%二氧化硅防粘連劑3%芯層所用原料及其重量配比 乙烯共聚物35%
線性低密度聚乙烯 61.2%
棕櫚蠟滑爽劑2.5%
乙氧基化胺1.3%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為183°C。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為190°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為178°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))233°C,264°C,287°C,307°C ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))350°C, 268°C,202°C,172°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為108°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為21 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為38%,收縮溫度為90°C時收縮率為42%,檢測標準GB/T12027-1989。實施例51.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量配比為共聚聚丙烯93. 2%聚順式-1,4-異戊二烯4. 7%二氧化硅防粘連劑2. 1%芯層所用原料及其重量配比
乙烯共聚物36%
線性低密度聚乙烯 58%
棕櫚蠟滑爽劑3%
乙氧基化胺3%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為178°C。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為197°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為180°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))235°C,267°C,290°C,31(TC ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))340°C, 260°C,197°C,170°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為109°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為12 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為39%,收縮溫度為90°C時收縮率為42%,檢測標準GB/T12027-1989。實施例61.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量配比為
共聚聚丙烯93. 5%聚順式-1,4-異戊二烯5%二氧化硅防粘連劑1. 5%芯層所用原料及其重量配比
乙烯共聚物34.5%
線性低密度聚乙烯 59%
棕櫚蠟滑爽劑4%
乙氧基化胺2.5%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為177°C。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為187°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為182°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))238°C,269°C,290°C,31(TC ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))330°C, 250°C,193°C,173°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為110°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 5,縱向拉伸倍數(shù)為5.6。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為21 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為39%,收縮溫度為90°C時收縮率為44%,檢測標準GB/T12027-1989。
7
實施例71.將各層所用樹脂和助劑按照以下比例混配。薄膜的上下表層所用原料及其重量配比為
共聚聚丙烯94%
聚順式-1,4-異戊二烯 4. 2%
二氧化硅防粘連劑1. 8%
芯層所用原料及其重量配比
乙烯典聚物31.8%線性低密度聚乙烯 63.2%
棕櫚蠟滑爽劑2.5%
乙氧基化胺2.5%;2.將混配好的表層和芯層料分別在三臺擠出機擠出,通過三層共擠模頭擠出成為管坯,管坯分層比例為A:B:C=25:50:25。上下表層為Φ50πιπι擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為176°C。芯層為Φ IOOmm擠出機,螺桿長徑比為30 :1,擠出機溫度為189°C。擠出物料在共擠模頭匯合成管坯,模頭溫度為185°C,管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,烘箱溫度為(預熱,1-4 區(qū))240oC,270 °C,290oC,310°C ;烘箱溫度為(5-8 區(qū))320°C, 240°C,190°C,170°C。管坯在拉伸烘箱中充氣拉伸,拉伸溫度為109°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5。雙向拉伸后的泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔。膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。3.經(jīng)檢測,該聚烯烴熱收縮薄膜的厚度為19 μ m,收縮溫度為70°C時收縮率為38%,收縮溫度為90°C時收縮率為43%,檢測標準GB/T12027-1989。
權(quán)利要求
1.一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜,其為三層結(jié)構(gòu),包括上、下表層和芯層,其特征在于,上、下表層由下述重量百分比含量的原料配制而成92、4%共聚聚丙烯、4飛%聚順式-1,4-異戊二烯和1. 5 3%防粘連劑;芯層由下述重量百分比含量的原料配制而成 30 36%乙烯共聚物、線性低密度聚乙烯58 65%、2 4%滑爽劑和1_3%抗靜電劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴熱收縮薄膜,其特征在于,所述抗粘連劑是二氧化硅防粘連劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴熱收縮薄膜,其特征在于,所述滑爽劑是棕櫚蠟滑爽劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴熱收縮薄膜,其特征在于,所述抗靜電劑是選自甘油單硬脂酸酯、高分子胺或乙氧基化胺中的一種或二種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴熱收縮薄膜,其特征在于,所述聚順式-1,4-異戊二烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-70. (TC。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴熱收縮薄膜的制備方法,其特征在于,包括將混配好的表層和芯層料分別通過三臺擠出機擠出,然后利用三層共擠模頭擠出成為管坯,上、下表層擠出機的擠出溫度為170-185°C,芯層擠出機的擠出溫度為180-200°C ;管坯經(jīng)冷卻后牽引進入拉伸烘箱,管坯在22(T310°C的預熱烘箱內(nèi)預熱,然后在40(Tl7(rC拉伸烘箱溫內(nèi)充氣進行橫向和縱向拉伸,拉伸溫度為108-110°C,橫向拉伸倍數(shù)為5. 5-5. 6,縱向拉伸倍數(shù)為5. 5-5. 6 ;雙向拉伸后對泡膜強制冷卻,冷卻風環(huán)風量由常規(guī)的1/4加大至1/2檔;膜泡對分剖開后收卷,固化后分切成為成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜及其制造方法,針對現(xiàn)有聚烯烴熱收縮薄膜收縮溫度高的問題,本發(fā)明通過在上、下表層原料中加入聚順式-1,4-異戊二烯,并適當提高芯層中線性低密度聚乙烯的含量得到了一種低收縮溫度聚烯烴熱收縮薄膜,其收縮溫度為70-90℃,收縮率為35-45%。
文檔編號C08L23/14GK103009752SQ201210570489
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者王恩飛, 宋軍軍, 黃宏存 申請人:海南賽諾實業(yè)有限公司