CN101367281B - 一种低温热封聚丙烯薄膜及其制备方法 - Google Patents
一种低温热封聚丙烯薄膜及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种低温热封聚丙烯薄膜及其制备方法，所述的薄膜由电晕层、中间层、热封层组成，所述的热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂组成，茂金属三元嵌段共聚丙烯与滑爽剂的重量比为100∶0.5-1.5。本发明的制备方法，依次包括以下工序：挤出工序、流延站冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边工序。本发明与现有技术相比，通过在薄膜热封层中使用茂金属PP树脂材料达到低热封温度，经与BOPP印刷膜复合后不会形变、不会卷曲、透明度好的效果。
Description
技术领域：
本发明所要保护的技术方案属于聚丙烯及其制备方法这一技术领域，特别属于低温热封聚丙烯薄膜及其制备方法。
背景技术：
目前市场上现有的低温CPP薄膜多是采用和PE树脂共聚生产而成，虽然产品的热封温度很低，但经与BOPP印刷膜复合后的产品易卷曲，造成外观不良，而且由于低温CPP薄膜在生产时和PE树脂的相容性较差，造成产品的雾度大，严重影响产品的透明度。因此，亟需要一种不会形变、不会卷曲、透明度好的低温热封CPP薄膜。ZL01144306.5(聚丙烯薄膜的制造方法)公开了聚丙烯薄膜的制备工序包括：混合挤压工序、模头成圆工序、冷却工序、固化工序，上述工序在生产低温热封聚丙烯薄膜时存在着厚薄度偏差大、生产操作难、透明度差、产能低等问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种低温热封聚丙烯薄膜及其制备方法。
本发明解决技术问题的技术方案为：一种低温热封聚丙烯薄膜，该薄膜由电晕层、中间层、热封层组成，
所述的热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂组成，茂金属三元嵌段共聚丙烯与滑爽剂的重量比为100∶0.5-1.5。
所述的中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂
所述的电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂组成，均聚聚丙烯与抗粘剂的重量比为100∶0.5-1.5。
所述的茂金属三元嵌段共聚丙烯，其性能指标如下：熔点为115℃，断裂伸长率大于500％，挠曲模量大于700MPa。
所述的薄膜中，优选的电晕层、中间层、热封层的厚度比为1∶3∶1。
本发明的制备方法，依次包括以下工序：挤出工序、流延站冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
流延站冷却定型工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为15-40℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.7±0.5KW、电晕辊压力为3±0.2bar，以使电晕面的润湿张力达到42-56达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：90±10％；风刀速度：35-65％；真空箱风速：25-45％；风刀角度：15-20％；风刀压力：4.8-5.5mbar；真空箱压力：1.0-1.5mba；
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式。收卷起始电压：10000±500V；收卷结束电压：9500±500V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：100±10N；后冷辊牵引张力：105±10N；换卷张力增加值：20±10/50±10N；收卷牵引张力：105±10N；接触辊张力：110±10N；接触辊压力：110±10N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：93±3％。
本发明中，在电晕层的防粘剂可以防止膜与膜的粘连；中间层的滑爽剂可以改善薄膜的滑爽性能；热封层的防粘剂和滑爽剂可以防止膜与膜的粘连。
本发明与现有技术相比，通过在薄膜热封层中使用茂金属PP树脂材料达到低热封温度，经与BOPP印刷膜复合后不会形变、不会卷曲、透明度好的效果。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明实施例2的热封温度与热封强度图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
中间层使用的聚丙烯母粒的型号为FC801，
电晕层使用的聚丙烯母粒的型号为FC801MX，
FC801、FC801MX由中石化上海石油化工股份有限公司生产。
茂金属三元嵌段共聚丙烯的型号为WFX4TA，由日本JPP公司生产，其性能指标如下：熔点为115℃，断裂伸长率大于500％，挠曲模量大于700MPa.
抗粘剂为无机抗粘剂，其型号为ABPP10S，由法国宝利德公司生产。
所述的滑爽剂的型号为SE07PP，由江阴精良塑料有限公司生产。
实施例1：
如图1所示：本发明的制备方法依次包括以下工序：挤出工序、激冷辊固化工序、冷却工序、测厚工序、电晕工序、偏摆工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
电晕层由FC801M、ABPP10S组成，FC801M∶ABPP10S的重量比为100∶1。
中间层由FC801组成。
热封层由WFX4TA、SE07PP组成，WFX4TA、SE07PP的重量比为100∶0.5。
在激冷辊固化工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为15℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：80％；风刀速度：35％；真空箱风速：25％；风刀角度：15％；风刀压力：4.8mbar；真空箱压力：1.0mba.
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9500V；收卷结束电压：9000V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90％。
实施例2：
本发明的制备方法依次包括以下工序：挤出工序、激冷辊固化工序、冷却工序、测厚工序、电晕工序、偏摆工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
电晕层由FC801M、ABPP10S组成，FC801M∶ABPP10S的重量比为100∶0.5。
中间层FC801组成。
热封层由WFX4TA、SE07PP组成，WFX4TA、SE07PP的重量比为100∶0.5。
电晕层由FC801M、抗粘剂组成，FC801M∶抗粘剂的重量比为100∶0.5。
中间层FC801组成。
热封层由WFX4TA、SE07PP组成，WFX4TA、SE07PP的重量比为100∶0.5。
电晕层、中间层、热封层的厚度比为1∶3∶1。
在激冷辊固化工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为25℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：80％；风刀速度：35％；真空箱风速：25％；风刀角度：15％；风刀压力：4.8mbar；真空箱压力：1.0mba.
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9500V；收卷结束电压：9000V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90％。
实施例3：
本发明的制备方法依次包括以下工序：挤出工序、激冷辊固化工序、冷却工序、测厚工序、电晕工序、偏摆工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
电晕层由FC801M、ABPP10S组成，FC801M∶ABPP10S的重量比为100∶1。
中间层FC801组成。
热封层由WFX4TA、SE07PP组成，WFX4TA、SE07PP的重量比为100∶1。
电晕层、中间层、热封层的厚度比为1∶3∶1。
在激冷辊固化工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为30℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：80％；风刀速度：35％；真空箱风速：25％；风刀角度：15％；风刀压力：4.8mbar；真空箱压力：1.0mba.
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9500V；收卷结束电压：9000V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90％。
实施例4：
本发明的制备方法依次包括以下工序：挤出工序、激冷辊固化工序、冷却工序、测厚工序、电晕工序、偏摆工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
电晕层由FC801M、ABPP10S组成，FC801M∶ABPP10S的重量比为100∶0.5。
中间层FC801组成。
热封层由WFX4TA、SE07PP组成，WFX4TA、SE07PP的重量比为100∶1。
在激冷辊固化工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为40℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：80％；风刀速度：35％；真空箱风速：25％；风刀角度：15％；风刀压力：4.8mbar；真空箱压力：1.0mba.
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9500V；收卷结束电压：9000V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90％。
实施例5：
本发明的制备方法依次包括以下工序：挤出工序、激冷辊固化工序、冷却工序、测厚工序、电晕工序、偏摆工序、切边工序。
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
电晕层由FC801M、ABPP10S组成，FC801M∶ABPP10S的重量比为100∶1。
中间层FC801组成。
热封层由FL7632L、SE07PP组成，FL7632L、SE07PP的重量比为100∶0.5。
在激冷辊固化工序中：流延辊在风刀、真空箱等辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为40℃，且辊面温度均匀。
所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.2KW、电晕辊压力为2.8bar，电晕面的润湿张力达到42达因/厘米；
所述的切边工序中，风刀位置：80％；风刀速度：35％；真空箱风速：25％；风刀角度：15％；风刀压力：4.8mbar；真空箱压力：1.0mba.
所述的收卷式序中，采取中心间隙卷取方式，收卷起始电压：9500V；收卷结束电压：9000V；换卷电压增加值：2500V；电晕辊牵引张力：90N；后冷辊牵引张力：95N；换卷张力增加值：10/40N；收卷牵引张力：95N；接触辊张力：100N；接触辊压力：100N；接触辊背压；2.0bar；收卷密度：90％。
本发明的电晕值按照GB/T14216-93标准进行检测，单位为dyn/cm。
热封强度按照QB/T2358-1998进行检测，其单位为(N/15mm)
摩擦系数按照GB-10006-88标准进行检测；
拉伸强度按照GB-13022-91标准进行检测，其单位为(Mpa)；
断裂伸长率按照GB-13022-91标准进行检测；
直角撕裂强度按照GB-13022-91标准进行检测，其单位为(Mpa)；
其结果如表1、表2所示：
表1：不同热封温度下的热封强度
| 热封温度 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 112℃ | 8.3 | 8.2 | 8.6 | 8.0 | 3.3 |
| 115℃ | 11.3 | 11.1 | 11.4 | 10.9 | 5.5 |
| 118℃ | 13.6 | 11.7 | 11.9 | 11.7 | 7.0 |
| 121℃ | 12.0 | 12.3 | 12.4 | 12.5 | 8.4 |
| 124℃ | 14.3 | 13.8 | 12.9 | 13.3 | 10.0 |
| 127℃ | 13.7 | 14.5 | 13.8 | 14.2 | 11.5 |
| 130℃ | 15.6 | 15.5 | 14.8 | 15.3 | 11.9 |
| 133 | 13.8 | 14.7 | 14.6 | 14.9 | 14.2 |
表2
从表1可以清楚得看出实施例1-4的在115℃即可达到实施例5在124℃的热封强度，从表2可以看出实施例1-5的电晕值、摩擦系数、拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度等物理性能差别不大。
Claims (4)
1.一种低温热封聚丙烯薄膜，该薄膜由电晕层、中间层、热封层组成，其特征在于：
所述的热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂组成，茂金属三元嵌段共聚丙烯与滑爽剂的重量比为100∶0.5-1.5；
所述的中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂；
所述的电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂组成，均聚聚丙烯与抗粘剂的重量比为100∶0.5-1.5；
所述的茂金属三元嵌段共聚丙烯，其性能指标如下：熔点为115℃，断裂伸长率大于500％，挠曲模量大于700MPa。
2.一种权利要求1所述的低温热封聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于：依次包括以下工序：挤出工序、流延站冷却定型工序、测厚工序、偏摆工序、电晕工序、切边工序；
在挤出工序中：采用三级加热，一级挤出机温度为：210℃、二级挤出机温度：225℃、三级挤出机温度：230℃；模头温度：225℃。
3.根据权利要求2所述的一种低温热封聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于：流延站冷却定型工序中：流延辊在风刀、真空箱辅助装置作用下对热熔膜进行快速冷却定型，流延辊辊面温度为15-40℃。
4.根据权利要求2所述的一种低温热封聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述的电晕工序中，电晕处理功率为6.7±0.5KW、电晕辊压力为3±0.2bar，以使电晕面的润湿张力达到42-56达因/厘米。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |