本發(fā)明涉及熱封膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜及其制備方法。
背景技術(shù):
雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)一般為多層共濟(jì)薄膜,是由聚丙烯顆粒經(jīng)共擠形成片材后,再經(jīng)縱橫兩個方向的拉伸而制得。雙向拉伸聚丙烯薄膜具有質(zhì)輕、無毒、無臭、防潮、機(jī)械強(qiáng)度高,尺寸穩(wěn)定性好、印刷性能良好、透明性好等優(yōu)點(diǎn)。具有高透明度、光澤好、阻隔性好、抗沖強(qiáng)度高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于食品、糖果、香煙、茶葉、果汁、牛奶、紡織品等的包裝,有“包裝皇后”的美稱。
隨著工業(yè)化發(fā)展,工廠追求成本和效益,生產(chǎn)包裝設(shè)備速度越來越快,如卷煙包裝機(jī)常用包裝速度350-400包/分,現(xiàn)新裝的包裝機(jī)速度800包/分,這就要求包裝用的薄膜也要跟上設(shè)備速度,要跟上設(shè)備速度,膜的摩擦系數(shù)是重要參數(shù)之一,它要求摩擦系數(shù)越小越好。專利申請CN200810244355公開了一種低摩擦系數(shù)聚丙烯薄膜,其通過在原料中添加合成硅石使其表面摩擦系數(shù)≤0.2;但是,這樣范圍的摩擦系數(shù)還是難以滿足超高速生產(chǎn)的需求。申請?zhí)枮?01210569786.X的中國專利中公開了一種低摩擦雙向拉伸聚丙烯熱封膜及其制造方法,其摩擦系數(shù)達(dá)到了0.12-0.15,能夠初步滿足部分高速包裝機(jī)的需求。市場上需求摩擦系數(shù)更低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯83-86份、聚四氟乙烯12-15份、聚酰亞胺0.6-1.0份、硬脂酸甘油酯1-3份、納米氧化鋁0.4-0.8份、氟硅氧烷0.2-0.5份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯92-95份、高密度聚乙烯5-9份、乙氧基化胺1-2份、山梨糖醇酯0.8-1.2份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯88-93份、聚偏二氟乙烯9-12份、硬脂酸丁酯1.5-3份、沉淀二氧化硅0.6-0.9份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯84-85份、聚四氟乙烯13-14份、聚酰亞胺0.7-0.9份、硬脂酸甘油酯1.3-2.8份、納米氧化鋁0.5-0.7份、氟硅氧烷0.3-0.4份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯93-94份、高密度聚乙烯6-8份、乙氧基化胺1.3-1.8份、山梨糖醇酯0.9-1.1份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯89-92份、聚偏二氟乙烯10-11份、硬脂酸丁酯1.8-2.7份、沉淀二氧化硅0.7-0.8份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯85份、聚四氟乙烯13份、聚酰亞胺0.8份、硬脂酸甘油酯2.1份、納米氧化鋁0.6份、氟硅氧烷0.3份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯93份、高密度聚乙烯7份、乙氧基化胺1.5份、山梨糖醇酯1份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯91份、聚偏二氟乙烯10.6份、硬脂酸丁酯2.3份、沉淀二氧化硅0.7份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述上層的厚度為1.8-2.5μm,中層的厚度為18-25μm,下層的厚度為2.0-3.2μm。
所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:260-270℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:20-25℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:128-135℃、拉伸溫度為:130-140℃、拉伸倍率為:450-500%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:146-155℃、拉伸溫度為:150-160℃、定型溫度為:115-120℃、拉伸倍率為:850-950%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備的摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,其摩擦系數(shù)為0.09-0.11,能夠滿足現(xiàn)有的高速包裝機(jī)的需求,具有巨大的市場價者和社會價值。本發(fā)明制備摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,其工藝簡單,能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯83份、聚四氟乙烯12份、聚酰亞胺0.6份、硬脂酸甘油酯1份、納米氧化鋁0.4份、氟硅氧烷0.2份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯92份、高密度聚乙烯5份、乙氧基化胺1份、山梨糖醇酯0.8份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯88份、聚偏二氟乙烯9份、硬脂酸丁酯1.5份、沉淀二氧化硅0.6份;所述上層的厚度為1.8μm,中層的厚度為18μm,下層的厚度為2.0μm。
本實(shí)施例中所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:260℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:20℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:128℃、拉伸溫度為:130℃、拉伸倍率為:450%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:146℃、拉伸溫度為:150℃、定型溫度為:115℃、拉伸倍率為:850%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
實(shí)施例2
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯84份、聚四氟乙烯13份、聚酰亞胺0.7份、硬脂酸甘油酯2.5份、納米氧化鋁0.8份、氟硅氧烷0.3份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯93份、高密度聚乙烯6份、乙氧基化胺1.3份、山梨糖醇酯1份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯89份、聚偏二氟乙烯10份、硬脂酸丁酯2.5份、沉淀二氧化硅0.9份;所述上層的厚度為2μm,中層的厚度為20μm,下層的厚度為2.5μm。
本實(shí)施例中所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:263℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:21℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:129℃、拉伸溫度為:132℃、拉伸倍率為:470%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:149℃、拉伸溫度為:155℃、定型溫度為:116℃、拉伸倍率為:860%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
實(shí)施例3
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯85份、聚四氟乙烯13份、聚酰亞胺0.8份、硬脂酸甘油酯2.1份、納米氧化鋁0.6份、氟硅氧烷0.3份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯93份、高密度聚乙烯7份、乙氧基化胺1.5份、山梨糖醇酯1份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯91份、聚偏二氟乙烯10.6份、硬脂酸丁酯2.3份、沉淀二氧化硅0.7份;所述上層的厚度為2.1μm,中層的厚度為22μm,下層的厚度為2.6μm。
本實(shí)施例中所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:265℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:23℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:131℃、拉伸溫度為:135℃、拉伸倍率為:480%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:150℃、拉伸溫度為:155℃、定型溫度為:118℃、拉伸倍率為:900%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
實(shí)施例4
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯85份、聚四氟乙烯13份、聚酰亞胺0.7份、硬脂酸甘油酯2份、納米氧化鋁0.4份、氟硅氧烷0.3份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯94份、高密度聚乙烯8份、乙氧基化胺2份、山梨糖醇酯0.8份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯91份、聚偏二氟乙烯10份、硬脂酸丁酯3份、沉淀二氧化硅0.7份;所述上層的厚度為2.3μm,中層的厚度為22μm,下層的厚度為3μm。
本實(shí)施例中所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:268℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:24℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:133℃、拉伸溫度為:138℃、拉伸倍率為:490%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:152℃、拉伸溫度為:157℃、定型溫度為:118℃、拉伸倍率為:950%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
實(shí)施例5
一種摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜,從上至下依次由上層、中層和下層組成;所述上層由以下按照重量份的原料組成:共聚聚丙烯86份、聚四氟乙烯15份、聚酰亞胺1.0份、硬脂酸甘油酯3份、納米氧化鋁0.8份、氟硅氧烷0.5份;所述中層由以下按照重量份的原料組成:均聚聚丙烯95份、高密度聚乙烯9份、乙氧基化胺2份、山梨糖醇酯1.2份;所述下層由以下按照重量份的原料組成:三元共聚聚丙烯93份、聚偏二氟乙烯12份、硬脂酸丁酯3份、沉淀二氧化硅0.9份;所述上層的厚度為2.5μm,中層的厚度為25μm,下層的厚度為3.2μm。
本實(shí)施例中所述摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,步驟如下:
1)配料:按比例稱取上層、中層和下層的原料,并投入不同的料罐,進(jìn)行混料;
2)擠出:中層原料經(jīng)過混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī),上層料和下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī),三層料在模頭匯聚后流出,擠出機(jī)溫度:270℃;
3)鑄片:將擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材,使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)到理想狀態(tài),以提高薄膜的物理性能,鑄片機(jī)冷卻溫度:25℃;
4)縱向拉伸:將從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱,并在一定的速度下,將片材縱向拉長,使聚合物分子進(jìn)行縱向取向,預(yù)熱溫度為:135℃、拉伸溫度為:140℃、拉伸倍率為:500%;
5)橫向拉伸:將縱向拉伸過的片材通過設(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸,同樣使聚合物分子在橫向取向,預(yù)熱溫度最佳為:155℃、拉伸溫度為:160℃、定型溫度為:120℃、拉伸倍率為:950%;
6)收卷:橫拉出來的薄膜經(jīng)過切邊后再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷;
7)時效處理:對收卷后的薄膜進(jìn)行時效處理,獲得成品。
對實(shí)施例1-5所制備的熱封膜進(jìn)行摩擦系數(shù)檢測,其摩擦系數(shù)為0.09-0.11,能夠滿足現(xiàn)有的高速包裝機(jī)的需求。本發(fā)明制備摩擦系數(shù)低的雙向拉伸聚丙烯熱封膜的制備方法,其工藝簡單,能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。