CN102950858A - 一种热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜及其制造方法 - Google Patents
一种热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，包括上层、中间层和下层结构共三层结构，其中上层由含有下述重量含量的原料配制成：97~99%二元共聚聚丙烯、1~3%抗粘连剂；中间层由含有下述重量含量的原料配制成：100%均聚聚丙烯树脂；下层由含有下述重量含量的原料配制成：100%镀铝级二元共聚聚丙烯。该薄膜具有很好的热封性能，挥发性物质少，具有一定的强度和表面平滑度，蒸镀层的粘接性良好，适用于镀铝。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有热封性的双向拉伸聚丙烯镀铝基膜及其制造方法，属于新型高分子材料领域。
背景技术
双向拉伸聚丙烯薄膜用于包装最大缺陷是阻气性差，随着人们对包装要求的日益提高，在塑料薄膜的产业链中，金属化膜行业已开始崭露头角。据中塑协统计，中国镀铝膜的年需求量为50万吨， 且每年还在以12-15%的比率增长，塑料薄膜中近30%CPP、PET产量、20%OPP产量用于镀铝基膜。因镀铝膜具有高阻隔性、优异金属光泽、高抗张强度等优点，被广泛应用于食品、香烟、药品、化妆品、医疗等包装。由于镀铝膜产品的环保特性及节约能源的特性，现在已经从最初传统的食品包装应用，扩大到应用于电子、汽车、医药、建筑、能源、航天等各领域，其应用的范围已经大大超出了很多人的传统思维及范畴，由于世界各个国家对于环保和能源的重视程度越来越高，未来镀铝薄膜产品需求量将越来越大，其市场前景广阔。镀铝是在真空条件下，将纯铝蒸镀在薄膜基材表面，而形成的一层铝层，它使用的基材主要有BOPP、BOPET、BONY等，而BOPP是平膜作基材的，这种以平膜做为基材的镀铝膜，其镀铝的粘接性较低，并且是没有封合功能的，要起得封口功能只有通过涂胶或复合CPP来，这些方法既不环保又增加了成本。因而具有热封性的镀铝基膜是市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于主要通过原料挑选、在配方上镀铝层选用镀铝级二元共聚聚丙烯，不含防粘剂、非镀铝层选用二元共聚聚丙烯并加大防粘连剂，使镀铝基材能两面热封，并能提高镀铝层润湿张力从而提高铝层附着力，生产时经过工艺改变，生产出的镀铝基膜具有热封功能，挥发性物质少，具有一定的强度和表面平滑度，蒸镀层的粘接性良好，适用于镀铝。
本发明提供热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，包括上层、中间层和下层共三层结构，总厚度：16~30μm。上层厚度为0.9 ~1.2μm，由含有下述重量含量的原料配制成：97~99%二元共聚聚丙烯、1~3%抗粘连，抗粘连剂的成份是交联丙烯酸甲酯；中间层的厚度为14.1~27.5μm，由含有下述重量含量的原料配制成：100%均聚聚丙烯树脂；下层的厚度为1.0 ~1.3μm，由含有下述重量含量的原料配制成：100%镀铝级二元共聚聚丙烯。
本发明还提供一种上述热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜的制造方法，该方法如下：
（一）采用双向拉伸设备实施，工艺流程为：配料→挤出→铸片→纵向拉伸→横向拉伸→电晕处理→收卷。
（二）实施步骤
1、配料
按上述设计的原料投入不同的料罐，按设定的比例进行混料，混料可人工混料或设备混料。
2、挤出
中间层原料经过比例混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上、下层料经过混料后流入各自辅助挤出机。三层料在模头汇聚后流出。挤出机作用：熔融、塑化、混炼、均匀定量挤出。挤出机温度：200~250℃。
3、铸片
铸片机的作用是将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，从而提高薄膜的物理性能，有利于下工序纵向和横向的拉伸。铸片机冷却温度：16~20℃。
4、纵向拉伸
纵向拉伸的作用是将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向。预热温度最佳：105~130℃；拉伸温度：80~90℃，拉伸倍率： 470~500%；
5、横向拉伸
横向拉伸作用是将纵向拉伸过来的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向。预热温度最佳：165~190℃；拉伸温度：155~173℃，定型温度：160~175℃。为了减少内应力，定型区的拉伸宽幅需小于拉伸区。拉伸倍率在850~1000%。
6、电晕处理
电晕处理的作用是将高频发生器产生的能量，通过电子和离子的轰击,使薄膜表面产生极性基团，薄膜表面被激活，从而增大薄膜的表面张力，改善薄膜的印刷性能和粘合能力。生产时下层进行电晕处理。通过调整高频发生器的功率和电极与薄膜的间隙，使下层润湿张力为：43~45达因/厘米。
7、收卷
横拉出来的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。收卷工艺跟薄膜的性能有关，可跟据收卷情况设定收卷张力、衰减率、压辊压力调整，拉伸比100±2%。
本发明制得的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，镀铝附着力：0.9N/15mm,还具有很好的厚薄度、外观性能和物理性能。
产品典型值
具体实施
下面具体实施例对本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜及其制造方法作进一步说明。
实施例一
配料：生产厚度20μm薄膜。上层厚1.0μm，其中二元共聚聚丙烯含量为98%，交联丙烯酸甲酯2%；中间层厚17.9μm,其中含均聚聚丙烯100%。下层厚1.1μm,其中镀铝级二元共聚聚丙烯含量为100%。
制膜：采用双向拉伸共挤工艺制得本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其中挤出机温度：222℃；铸片机温度：18℃；纵向拉伸倍率：490%，纵拉预热温度：125℃，纵拉拉伸温度：83℃；横向拉伸倍率：880%，横拉预热温度：175℃，横拉拉伸温度：165℃，横拉定型温度：173℃；收卷拉伸比：100%。
实施例2
配料：生产厚度22μm薄膜。上层厚1.1μm，其中二元共聚聚丙烯含量为98.5%，交联丙烯酸甲酯1.5%；中间层厚19.8μm,其中含均聚聚丙烯100%。下层厚1.1μm,其中镀铝级二元共聚聚丙烯含量为100%。
制膜：采用双向拉伸共挤工艺制得本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其中挤出机温度：225℃；铸片机温度：19℃；纵向拉伸倍率：495%，纵拉预热温度：125℃，纵拉拉伸温度：85℃；横向拉伸倍率：885%，横拉预热温度：177℃，横拉拉伸温度：167℃，横拉定型温度：169℃；收卷拉伸比：100%。
实施例3
配料：生产厚度25μm薄膜。上层厚1.0μm，其中二元共聚聚丙烯含量为97.8%，交联丙烯酸甲酯2.2%；中间层厚22.8μm,其中含均聚聚丙烯100%。下层厚1.2μm,其中镀铝级二元共聚聚丙烯含量为100%。
制膜：采用双向拉伸共挤工艺制得本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其中挤出机温度：210℃；铸片机温度：17℃；纵向拉伸倍率：480%，纵拉预热温度：120℃，纵拉拉伸温度：88℃；横向拉伸倍率：900%，横拉预热温度：185℃，横拉拉伸温度：160℃，横拉定型温度：166℃；收卷拉伸比：100%。
实施例4
配料：生产厚度16μm薄膜。上层厚0.9μm，其中二元共聚聚丙烯含量为97%，交联丙烯酸甲酯3%；中间层厚14.1μm,其中含均聚聚丙烯100%。下层厚1.0μm,其中镀铝级二元共聚聚丙烯含量为100%。
制膜：采用双向拉伸共挤工艺制得本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其中挤出机温度：250℃；铸片机温度：20℃；纵向拉伸倍率：500%，纵拉预热温度：130℃，纵拉拉伸温度：90℃；横向拉伸倍率：1000%，横拉预热温度：190℃，横拉拉伸温度：173℃，横拉定型温度：163℃；收卷拉伸比：100%。
实施例5
配料：生产厚度30μm薄膜。上层厚1.2μm，其中二元共聚聚丙烯含量为99%，交联丙烯酸甲酯1%；中间层厚27.5μm,其中含均聚聚丙烯100%。下层厚1.3μm,其中镀铝级二元共聚聚丙烯含量为100%。
制膜：采用双向拉伸共挤工艺制得本发明的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其中挤出机温度：200℃；铸片机温度：16℃；纵向拉伸倍率：470%，纵拉预热温度：105℃，纵拉拉伸温度：80℃；横向拉伸倍率：850%，横拉预热温度：165℃，横拉拉伸温度：155℃，横拉定型温度：160℃；收卷拉伸比：100%。
Claims (7)
1.一种热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，包括上层、中间层和下层结构共三层结构，其特征在于：所述上层由含有下述重量含量的原料配制成：97~99%二元共聚聚丙烯、1~3%抗粘连剂；所述中间层由含有下述重量含量的原料配制成：100%均聚聚丙烯树脂；所述下层由含有下述重量含量的原料配制成：100%镀铝级二元共聚聚丙烯。
2.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其特征在于：所述薄膜总厚度为16~30μm。
3.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其特征在于：所述上层厚度为0.9 ~1.2μm。
4.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其特征在于：所述中间层的厚度为14.1~27.5μm。
5.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其特征在于：所述下层的厚度为1.0 ~1.3μm。
6.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜，其特征在于：所述抗粘连剂为交联丙烯酸甲酯。
7.如权利要求1所述的热封型双向拉伸聚丙烯镀铝基膜的制造方法，其特征在于该方法包括如下步骤：该采用双向拉伸设备实施，工艺流程为：配料→挤出→铸片→纵向拉伸→横向拉伸→电晕处理→收卷，具体如下：
（1）配料
按上述设定的比例进行混料，混料可人工混料或设备混料；
（2）挤出
将上述配好的四层原料熔融、塑化、混炼 、均匀定量挤出各自挤出机，挤出机温度为200~250℃；
（3）铸片
将上述挤出机模头流出的树脂冷却成片材，铸片机冷却温度为16~20℃；
（4）纵向拉伸
将上述从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为105~130℃，拉伸温度为80~90℃，拉伸倍率为 470~500%；
（5）横向拉伸
将上述纵向拉伸过来的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，使聚合物分子在横向取向，预热温度为165~190℃，拉伸温度为155~173℃，定型温度为160~175℃，定型区的拉伸宽幅小于拉伸区，拉伸倍率为800~1000%；
（6）电晕处理
将上述横向拉伸后的薄膜通过高频发生器进行电晕处理；
（7）收卷
将上述电晕处理后的薄膜切边后经过收卷机进行收卷，拉伸比为100±2%。
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