一種改善拉伸膜抗撕裂性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改善拉伸膜抗撕裂性能的方法，屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 拉伸膜是一種在生產(chǎn)過(guò)程中被拉伸定向，而在使用過(guò)程中受熱收縮的熱塑性塑料 薄膜。通常采用擠出吹塑或擠出流延法生產(chǎn)出平面膜，然后在軟化溫度W上、烙融溫度W下 的一個(gè)高彈態(tài)溫度下進(jìn)行縱向和橫向拉伸，或者只在其中的一個(gè)方向上拉伸定向、而另一 個(gè)方向上不拉伸，前者叫雙向拉伸膜，而后者叫單向拉伸膜。
[0003] 由于拉伸膜具有厚度薄、透明度高、初性好、耐寒、耐熱、耐壓、防塵、防水等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于食品、藥品、電子電器等各種產(chǎn)品的外包裝。由于在拉伸薄膜中高分子鏈沿拉伸 方向高度取向，在其拉伸方向抗撕裂性能較差，而普通獲得廣泛應(yīng)用的雙向拉伸膜的高分 子鏈在任意軸向上都有取向，導(dǎo)致其抗撕裂性能的缺陷，及大地限制了拉伸薄膜的應(yīng)用。因 此，改善拉伸膜的抗撕裂性能顯得非常必要。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)解決拉伸膜抗撕裂性能的方法可分為化學(xué)方法和物理方法，例如：中 國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN201280003595. 5公開(kāi)的一種抗撕裂膜，是通過(guò)使膜材料中包含具有介于約 1(TC和2(TC之間的Tm的SEEPS彈性體嵌段共聚物；中國(guó)專(zhuān)利CN200710050055. 3公開(kāi)的是 先將管形薄膜在折平的情況下，在玻璃化態(tài)溫度W上、粘流態(tài)溫度W下的溫度區(qū)間單向拉 伸產(chǎn)生大分子定向后、重新吹脹形成筒形膜，再將筒形膜按其軸向呈15°至75°的偏移取 向?qū)ζ渎菪蔚仄是谐刹⑸煺钩纱蠓肿永於ㄏ蚍较蚺c膜邊沿呈15°至75°的斜角的平 膜，然后將至少兩層該剖切展平的平膜使其拉伸后的大分子定向方向呈互為交叉狀況相對(duì) 復(fù)合在一起形成復(fù)合的多向抗拉抗撕裂膜。上述方法均存在使用的局限性，不能廣譜應(yīng)用 于現(xiàn)有的各種材質(zhì)和生產(chǎn)工藝的拉伸膜的生產(chǎn)改進(jìn)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種改善拉伸膜抗撕裂性能的方 法，W廣泛適用于現(xiàn)有各種材質(zhì)和生產(chǎn)工藝的拉伸膜的抗撕裂性能的改善。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種改善拉伸膜抗撕裂性能的方法，是使兩層拉伸膜按主拉方向相交叉形式通過(guò) 粘膠熱壓復(fù)合或紫外光固化復(fù)合。
[0008] 作為優(yōu)選方案，兩層拉伸膜的主拉方向形成30~150度夾角。
[0009] 作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，兩層拉伸膜的主拉方向形成60~120度夾角。
[0010] 作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，兩層拉伸膜的主拉方向形成90度夾角。
[0011] 作為優(yōu)選方案，所述的拉伸膜為不對(duì)稱(chēng)拉伸膜，包括單向拉伸膜和不對(duì)稱(chēng)雙向拉 伸膜。
[0012] 作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，不對(duì)稱(chēng)拉伸膜的主拉方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為 (1. 2:1)~（4:1)。
[0013] 作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，不對(duì)稱(chēng)拉伸膜的主拉方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為 (1. 4:1)~（3. 5:1)。
[0014] 作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的不對(duì)稱(chēng)拉伸膜采用平膜法生產(chǎn)。
[0015] 本發(fā)明中所述的不對(duì)稱(chēng)拉伸是指在雙向拉伸時(shí)，某一方向（縱向或橫向）的拉伸 倍數(shù)比另一方向的拉伸倍數(shù)大。不對(duì)稱(chēng)拉伸的極端情況就是單向拉伸，即；只在其中的一 個(gè)方向上拉伸、而另一個(gè)方向上完全不拉伸。在不對(duì)稱(chēng)拉伸中，拉伸倍數(shù)大的方向?yàn)橹骼?向，拉伸倍數(shù)小的方向?yàn)檩o拉方向；在單向拉伸中，拉伸方向?yàn)橹骼较?，未拉伸方向?yàn)檩o 拉方向。
[0016] 本發(fā)明中所述的平膜法是指先使用擠出機(jī)擠出粒料，經(jīng)T型口模流延出厚膜，驟 冷后在加熱漉筒上加熱到拉伸溫度，然后進(jìn)行同步或異步拉伸，最后進(jìn)行定型。所謂同步拉 伸是指縱、橫兩個(gè)方向是同時(shí)進(jìn)行拉伸的，所謂異步拉伸是指先在一個(gè)方向拉伸，然后再在 另一個(gè)方向上進(jìn)行拉伸。本發(fā)明不限定是同步拉伸還是異步拉伸所得的拉伸膜，每層拉伸 膜的厚度也不限定，可根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0017] 本發(fā)明進(jìn)行熱壓復(fù)合或紫外光復(fù)合所用的粘膠為現(xiàn)有的用于薄膜粘合的不含溶 劑的膠粘劑或含有溶劑的膠水，優(yōu)選為不含溶劑的雙組份聚氨醋膠粘劑。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著性進(jìn)步：
[0019] 1、可使所制備的復(fù)合膜較相同厚度的單層雙向拉伸膜的缺口撕裂強(qiáng)度顯著提高， 抗撕裂性能得到明顯改善；
[0020] 2、適用范圍廣泛，不限于什么材質(zhì)的拉伸膜，也不限于什么拉伸工藝，可方便推廣 應(yīng)用到現(xiàn)有的拉伸膜生產(chǎn)中；
[0021] 3、操作簡(jiǎn)單，易于規(guī)?；瘜?shí)現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說(shuō)明。
[0023] 實(shí)施例中所用拉伸膜樣品的制備采用平膜法：先將塑料或樹(shù)脂（實(shí)施例中為商用 PET樹(shù)脂）在多層擠出設(shè)備（由南京創(chuàng)博機(jī)械設(shè)備有限公司提供）上制成厚度約140~ 560mm的流延膜片；然后將流延膜片置于薄膜拉伸試驗(yàn)機(jī)（由布魯克納公司提供，北京化工 研究院），用夾具夾好，按設(shè)定的程序（拉伸倍數(shù)、拉伸溫度）進(jìn)行拉伸；拉好的薄膜在空氣 中迅速冷卻定型。
[0024] 實(shí)施例中關(guān)于撕裂性能的測(cè)定是使用CH-9002A-20功能拉絲撕裂測(cè)試儀（由蘇州 寶構(gòu)通檢測(cè)設(shè)備有限公司提供）；將樣品薄膜沿測(cè)試撕裂方向剪開(kāi)約20mm缺口，用測(cè)試夾 具分別夾住缺口兩邊。由自動(dòng)程序控制開(kāi)始撕裂并收集數(shù)據(jù)。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 在一層拉伸膜的一面上均勻涂抹膠水（例如：研泰公司生產(chǎn)的TS9002A或 TS9002B或TS9002C膠水），待溶劑揮發(fā)后，將另一層拉伸膜覆蓋其上，并使第二層拉伸膜的 主拉方向（拉伸倍數(shù)高的方向）與第一層拉伸膜的主拉方向成90度夾角，使復(fù)合膜通過(guò) 60~85Γ (具體的熱社溫度視使用的膠水而定）的滾筒進(jìn)行熱社，然后在室溫下放置至完 全固化。
[0027] 表1所示是按本實(shí)施例方法由主拉方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比不同的拉伸 膜所形成的復(fù)合膜的撕裂性能比較。
[0028] 表 1
[0029]
[0030] 由表1可見(jiàn)；采用本發(fā)明方法獲得的復(fù)合拉伸膜的撕裂強(qiáng)度均較相同厚度的單層 雙向拉伸膜顯著提高；雖然樣品越厚，撕裂強(qiáng)度越大，但150微米厚度的單層雙向拉伸膜的 撕裂強(qiáng)度仍然只有19. 86牛頓/毫米，而本發(fā)明獲得的100微米厚度的復(fù)合拉伸膜（主拉方 向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為2. 7時(shí)）的撕裂強(qiáng)度可達(dá)337. 27牛頓/毫米，撕裂性能得 到了顯著提高；且不對(duì)稱(chēng)度越高，缺口撕裂強(qiáng)度越大；當(dāng)主拉方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù) 之比為（1.4:1)~化5:1)時(shí)，缺口撕裂強(qiáng)度可達(dá)240~340牛頓/毫米；但當(dāng)主拉方向與 輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為4時(shí)，即使厚度增加到150微米，撕裂強(qiáng)度仍然呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。 [00引]實(shí)施例2
[0032] 在一層拉伸膜的一面上均勻涂抹膠粘劑（例如：漢高公司生產(chǎn)的6062A或7725B 膠），然后將另一層拉伸膜覆蓋其上，并使第二層拉伸膜的主拉方向（拉伸倍數(shù)高的方向） 與第一層拉伸膜的主拉方向成90度夾角，使復(fù)合膜通過(guò)60~85°C (具體的熱社溫度視使 用的膠水而定）的滾筒進(jìn)行熱社，然后在室溫下放置至完全固化。
[0033] 表2所示是按本實(shí)施例方法由主拉方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比不同的拉伸 膜所形成的復(fù)合膜的撕裂性能比較。
[0034] 表 2
[0035]
[0036] 由表2可見(jiàn)；采用本發(fā)明方法獲得的復(fù)合拉伸膜的撕裂強(qiáng)度均較相同厚度的單層 雙向拉伸膜顯著提高；雖然樣品越厚，撕裂強(qiáng)度越大，但150微米厚度的單層雙向拉伸膜的 撕裂強(qiáng)度仍然只有19. 86牛頓/毫米，而本發(fā)明獲得的100微米厚度的復(fù)合拉伸膜（主拉 方向與輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為3. 5時(shí)）的撕裂強(qiáng)度可達(dá)609. 79牛頓/毫米，撕裂性能 得到了顯著提高；且不對(duì)稱(chēng)度越高，缺口撕裂強(qiáng)度越大；當(dāng)主拉方向與輔拉方向的拉伸倍 數(shù)之比為（2:1)~化5:1)時(shí)，缺口撕裂強(qiáng)度可達(dá)340~610牛頓/毫米；但當(dāng)主拉方向與 輔拉方向的拉伸倍數(shù)之比為4時(shí)，即使厚度增加到150微米，撕裂強(qiáng)度仍然呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
[0037] 對(duì)比表1和表2發(fā)現(xiàn)；熱壓復(fù)合使用含有溶劑的膠水，可能會(huì)因?yàn)楹械娜軇┰斐?拉伸膜中分子取向排列松弛，導(dǎo)致撕裂強(qiáng)度相應(yīng)降低。
[00測(cè) 實(shí)施例3
[0039] 參照實(shí)施例2分別對(duì)同步拉伸得到的不對(duì)稱(chēng)雙向拉伸膜和異步拉伸得到的不對(duì) 稱(chēng)雙向拉伸膜進(jìn)行復(fù)合后比較撕裂性能差異。
[0040] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3所示。
[00川表3
[0042]
[0043] 由表3結(jié)果可見(jiàn)；同步拉伸復(fù)合膜的缺口撕裂強(qiáng)度稍大于異步拉伸復(fù)合膜的缺口 撕裂強(qiáng)度，但提高幅度不是很顯著。
[0044] 最后需要在此說(shuō)明的是；W上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地 說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作 出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改善拉伸膜抗撕裂性能的方法，其特征在于：使兩層拉伸膜按主拉方向相交叉 形式通過(guò)粘膠熱壓復(fù)合或紫外光固化復(fù)合。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：兩層拉伸膜的主拉方向形成30~150度夾 角。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：兩層拉伸膜的主拉方向形成60~120度夾 角。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：兩層拉伸膜的主拉方向形成90度夾角。5. 如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：所述的拉伸膜為不對(duì)稱(chēng)拉 伸膜，包括單向拉伸膜和不對(duì)稱(chēng)雙向拉伸膜。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：不對(duì)稱(chēng)拉伸膜的主拉方向與輔拉方向的拉 伸倍數(shù)之比為（1.2:1)~（4:1)。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述的不對(duì)稱(chēng)拉伸膜采用平膜法生產(chǎn)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改善拉伸膜抗撕裂性能的方法，所述方法是使兩層拉伸膜按主拉方向相交叉形式通過(guò)粘膠熱壓復(fù)合或紫外光固化復(fù)合。本發(fā)明可使所制備的復(fù)合膜較相同厚度的單層雙向拉伸薄膜的缺口撕裂強(qiáng)度得到顯著提高，抗撕裂性能得到明顯改善，可廣泛適用于現(xiàn)有各種材質(zhì)和生產(chǎn)工藝的拉伸膜的抗撕裂性能的改善；且所述方法操作簡(jiǎn)單，易于規(guī)?；瘜?shí)現(xiàn)。
【IPC分類(lèi)】B32B38/16, B32B37/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105563997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410631681
【發(fā)明人】黃斌, 孫坤
【申請(qǐng)人】蘇州莫立克新型材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年11月11日
【公告號(hào)】WO2016074552A1