CN101469086A - 聚乙烯薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻质聚乙烯薄膜。为了解决上述技术问题，本发明公开了一种轻质聚乙烯薄膜，由下列重量份的原料制备而成：聚乙烯薄膜复合母料 2－50份；聚乙烯50－98份，其中，所述聚乙烯薄膜复合母料，由下列重量份的原料制备而成：填料 80－100份；聚烯烃 5－25份；聚和改性物 10－15份；脂肪酸 11－15份；矿物油 2－8份；偶联剂 2－3份；交联剂 0.1－ 0.08份。本发明所述的轻质聚乙烯薄膜比重在0.8～0.95g/cm3，在降低成品薄膜成本的同时其关健物理性能没有下降，断裂伸长率≥150％、拉伸性能≥25MPa、热合强度≥6.0。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻质聚乙烯薄膜。
背景技术
聚乙烯分为高密度(HDPE，密度是0.941g/cm3，或更高)、中密度(MDPE，密度是0.926—0.940g/cm3)、低密度(LDPE，密度是0.910—0.925g/cm3)、和线性低密度聚乙烯(LLDPE，密度是0.910—0.925g/cm3)。参见ASTMD4976-98：聚乙烯塑料模塑和挤塑材料的标准规格。
聚乙烯(HDPE、LLDPE和LDPE)众多主要用途中的一个是薄膜应用，例如食品袋、公共饮食业或消费品用罐的内衬、购物袋、装运袋、食品包装薄膜、多壁袋内衬、产品袋、熟食品包裹材、拉紧包裹材和热缩包裹材。聚乙烯薄膜的关健物理性能包括抗撕强度、冲击强度、拉伸性能、劲度和透明度。
中国发明申请200510121342.X公开了一种聚乙烯包装薄膜用的复合添加剂，用于改善聚乙烯薄膜物理性能，它公开了该复合添加剂有硅化物10—30％，硬脂酞胺20—40％，抗氧剂5—25％，抗静电剂10—22％，硬脂酸锌10—22％，该发明添加到聚乙烯薄膜内后保留聚乙烯的透明度，并使聚乙烯薄膜爽滑开口，以及高效抗氧，抗静电功能。
PCT/US2005/020325公开了在拉伸载荷下具有高抗变形性和伸长性的聚乙烯薄膜的制备方法。该方法包括：以有效赋予高密度聚乙烯(HDPE)薄膜大于或等于50,000Psi的MD屈服拉伸强度的拉伸比在纵向(MD)上对该薄膜进行取向，其中该HDPE的密度大于0.940g/cm3。
通常为了降低产品成本，在生产中常在聚乙烯中添加硅类、盐类添加剂或填充剂，但由于硅类、盐类的比重较大，所得的成品薄膜的比重也随着添加量的增加而上升，如：添加20％填充剂的成品比重即为1.05g/cm3；添加50％填充剂的成品比重即为1.2g/cm3。随着填充剂添加量的增加而导致成品比重的增加，成品薄膜的关健物理性能如抗撕强度、拉伸性能、劲度等会下降，影响成品薄膜的使用。
发明内容
本发明目的提供一种轻质聚乙烯薄膜，以解决随着填充剂添加量的增加而导致成品薄膜的比重和关健物理性能下降的问题。
为了解决上述上述技术问题，本发明公开了一种轻质聚乙烯薄膜，由下列重量份的原料制备而成：
聚乙烯薄膜复合母料 2-50份；
聚乙烯 50-98份，
其中，所述聚乙烯薄膜复合母料，由下列重量份的原料制备而成：
填料 80-100份；
聚烯烃 5-25份；
聚和改性物 10-15份；
脂肪酸 11-15份；
矿物油 2-8份；
偶联剂 2-3份；
交联剂 0.08-0.1份。
上述原料经捏合、混炼、造粒后，得到聚乙烯薄膜复合母料。
按本领域公知的常规工艺，将聚乙烯薄膜复合母料伴和到聚乙烯原料，经吹塑后，得到轻质聚乙烯薄膜。
在一实施方案里，所述填料选自盐类、硅类、粘土类中之一，优选为碳酸钙、高岭土、淀粉、滑石粉、膨润土粉中之一，其中最优选滑石粉。
在一实施方案里，所述聚烯烃选自HDPE、LLDPE和LDPE中之一，其中优选为HDPE。
在一实施方案里，所述聚和改性物选自乙丙橡胶、无水马来酸、马来酸酐接枝PE、接技聚烯烃、EVA中之一，其中优选为马来酸酐接枝PE。
在一实施方案里，所述偶联剂选自乙烯基硅氧烷、烯丙基硅氧烷、铝酸醋偶联剂，其中优选为铝酸醋偶联剂。
在一实施方案里，所述交联剂优选为DCP过氧化二异丙苯。
此外，本发明所述聚乙烯薄膜复合母料还可以含有其它各种添加剂，如增塑剂、抗氧剂、光/热稳定剂、光氧化剂、防雾剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、发泡剂中的一种或几种。所述增塑剂可以是各种能够增加聚乙烯薄膜复合母料塑性的物质，如环氧大豆油、山梨糖醇、甘油、季戊四醇中的一种或几种。所述抗氧剂可以选自四(3-(3′，5’—二叔丁基—4’—羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(简称抗氧剂1010)、硫代二丙酸二硬脂酸酯(简称抗氧剂DSTP)、亚磷酸酯类、复合抗氧剂PKY、双酚A中的一种或几种。光/热稳定剂可以选自UV-系列光/热稳定剂、炭黑、有机锡类光/热稳定剂、亚磷酸三壬基苯酯(TNPP)、环氧人豆油中的一种或几种。其中，UV-系列光/热稳定剂可以是α—羟基—4—正辛氧基二苯甲酮(简称UV-531)。所述有机锡类光/热稳定剂可以选自二月桂酸二丁基锡、二硫代乙醇异辛酯二甲酯基亚乙基锡、酯基锡RWS-784、双(硫代甘醇酸异辛酯)二正辛基锡(简称京锡8831)、二马来酸二丁基锡、硫代甘醇异辛酯二丁基锡中的一种或几种。所述颜料可以是二氧化亚铁、氧化铁红、孔雀绿、钻蓝中的一种或几种。所述发泡剂可以选自化学发泡剂、物理发泡剂，所述化学发泡剂可以是偶氮二甲酚胺、偶氮二异丁睛中的一种或儿种，所述物理发泡剂可以是小苏打、二氧化碳中的一种或几种。上述各种添加剂的种类和用量的选择己为本领域技术人员所公知，例如，以聚乙烯薄膜复合母料的总量为基准，上述其它添加剂的含量优选为0-10重量份。
按本领域公知的常规工艺，将母料伴和到聚乙烯原料，经吹塑后，得到轻质聚乙烯薄膜。
本发明所述的轻质聚乙烯薄膜比重在0.8～0.95g/cm3，在降低成品薄膜成本的同时其关健物理性能没有下降，断裂伸长率≥150％、拉伸性能≥25mPa、热合强度≥6.0。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。
实施例1
一种聚乙烯薄膜复合母料
准备下列原料：
滑石粉100Kg；HDPE 5Kg；马来酸酐接枝PE1Kg；硬脂酸5Kg；棕榈油6Kg；白油2Kg；铝酸醋偶联剂3Kg；DCP过氧化二异丙苯0.1Kg。
上述原料经捏合、混炼、造粒后，得到聚乙烯薄膜复合母料。
实施例2
一种聚乙烯薄膜复合母料
准备下列原料：
滑石粉80Kg；HDPE 25Kg；马来酸酐接枝PE0.8Kg；硬脂酸4Kg；棕榈油5Kg；油1Kg；铝酸醋偶联剂3Kg；DCP过氧化二异丙苯0.08Kg。
上述原料经捏合、混炼、造粒后，得到聚乙烯薄膜复合母料。
实施例3
一种聚乙烯薄膜复合母料
准备下列原料：
滑石粉90Kg；HDPE 15Kg；马来酸酐接枝PE 0.9Kg；硬脂酸4.5Kg；棕榈油4.5Kg；白油1.25Kg；铝酸醋偶联剂3.5Kg；DCP过氧化二异丙苯0.09Kg。
上述原料经捏合、混炼、造粒后，得到聚乙烯薄膜复合母料。
实施例4
一种轻质聚乙烯薄膜
准备下列原料：
聚乙烯薄膜复合母料3Kg；聚乙烯98Kg。
按本领域公知的常规工艺，将母料伴和到聚乙烯原料，经吹塑后，得到轻质聚乙烯薄膜，比重0.833-0.85g/cm3，断裂伸长率280％(纵向)439％(横向)、拉伸性能40mPa(纵向)40mPa(横向)、热合强度6.8。
实施例5
一种轻质聚乙烯薄膜
准备下列原料：
聚乙烯薄膜复合母料20Kg；聚乙烯80Kg。
按本领域公知的常规工艺，将母料伴和到聚乙烯原料，经吹塑后，得到轻质聚乙烯薄膜，比重0.85-0.88g/cm3，断裂伸长率：300％(纵向)450％(横向)、拉伸性能45mPa(纵向)42mPa(横向)、热合强度6.5。
实施例6
一种轻质聚乙烯薄膜
准备下列原料：
聚乙烯薄膜复合母料50Kg；聚乙烯50Kg。
按本领域公知的常规工艺，将母料伴和到聚乙烯原料，经吹塑后，得到轻质聚乙烯薄膜，比重0.95-0.98g/cm3，断裂伸长率260％(纵向)420％(横向)、拉伸性能39mPa(纵向)40mPa(横向)、热合强度6.6。
本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只欲作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述和附图可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。上文提及的每篇参考文献皆全文列入本文作为参考。
Claims (12)
1、一种轻质聚乙烯薄膜，由下列重量份的原料制备而成：
聚乙烯薄膜复合母料 2-50份；
聚乙烯 50-98份，
其中，所述聚乙烯薄膜复合母料，由下列重量份的原料制备而成：
填料 80-100份；
聚烯烃 5-25份；
聚和改性物 10-15份；
脂肪酸 11-15份；
矿物油 2-8份；
偶联剂 2-3份；
交联剂 0.08-0.1份。
2、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜料，其特征在于所述填料选自盐类、硅类、粘土类中之一。
3、根据权利要求2所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述填料为碳酸钙、高岭土、淀粉、滑石粉、膨润土粉中之一。
4、根据权利要求2所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述填料为滑石粉。
5、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述聚烯烃选自HDPE、LLDPE和LDPE中之一。
6、根据权利要求5所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述聚烯烃为HDPE。
7、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述聚和改性物选自乙丙橡胶、无水马来酸、马来酸酐接枝PE、接技聚烯烃、EVA中之一。
8、根据权利要求7所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述聚和改性物为马来酸酐接枝PE。
9、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述偶联剂选自乙烯基硅氧烷、烯丙基硅氧烷、铝酸醋偶联剂。
10、根据权利要求9所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述偶联剂为铝酸醋偶联剂。
11、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于所述所述交联剂优选为DCP过氧化二异丙苯。
12、根据权利要求1所述的轻质聚乙烯薄膜，其特征在于还含有0-10重量份添加剂，所述添加剂包括增塑剂、中和剂、抗氧剂、光/热稳定剂、光氧化剂、防雾剂、阻燃剂、抗静电剂、润滑剂、颜料、发泡剂中的一种或几种。
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