CN103009761A - 一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜及其制备方法，针对聚烯烃热收缩薄膜收缩率不高的问题，本发明通过在上、下表层原料中加入苯乙烯-丁二烯共聚物得到了一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜，其厚度为12-19μm，收缩温度为80-100℃，收缩率为38-50%，能够满足高端化妆品等商品的包装需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜及其制造方法，属于高分子材料领域。
背景技术
聚烯烃热收缩薄膜（POF）是采用PP/PE/PP三层共挤法制成，同时包含了聚乙烯和聚丙烯的优点，如具有高透明、耐低温、高强度、耐揉搓的综合性能，且性能又优于单纯的聚乙烯膜和聚丙烯膜，主要应用于药品、食品、化妆品及电子产品等的热收缩包装。考虑到环保和使用安全问题，该种薄膜又符合美国FDA标准，是一种无毒环保型的热收缩材料。
CN200610087005的专利申请公开了一种低温高收缩聚烯烃热收缩薄膜的生产方法，其以共聚聚丙烯和防粘连母料为表层原料，以改性聚乙烯、线性低密度聚乙烯、滑爽母料和抗静电功能母料为芯层原料得到了POF薄膜，在80-100℃温度条件下获得9-36%的热收缩率。但市场上的某些商品（如高端化妆品等）需要使用收缩率达50%的热收缩膜才能使被包装物既密封又美观。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的一个目的是提供高收缩率聚烯烃热收缩薄膜，其在80-100℃范围内具有38-50%的收缩率。本发明的另一个目的是提供高收缩率聚烯烃热收缩薄膜的制备方法。
本发明的高收缩率聚烯烃热收缩薄膜，其为三层结构，包括上、下表层和芯层，其中，上、下表层由下述重量百分比含量的原料配制而成：91-93%共聚聚丙烯、3-6%苯乙烯-丁二烯共聚物和2-5%防粘连剂；芯层由下述重量百分比含量的原料配制而成：38-42%乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯52-56%、2-4%滑爽剂和1-3%抗静电剂。其中，防粘连剂是二氧化硅防粘连剂；滑爽剂是棕榈蜡滑爽剂；抗静电剂是选自甘油单硬脂酸酯、高分子胺或乙氧基化胺中的一种或二种以上；苯乙烯-丁二烯共聚物的玻璃化转变温度为-56.0℃。
本发明的高收缩率聚烯烃热收缩薄膜的制备方法，包括将混配好的表层和芯层料分别通过三台挤出机挤出，然后利用三层共挤模头挤出成为管坯，上、下表层挤出机的挤出温度为180-195℃，芯层挤出机的挤出温度为190-210℃；管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，管坯在220~320℃的预热烘箱内预热，然后在450~185℃拉伸烘箱温内充气进行横向和纵向拉伸，拉伸温度为105-118℃，横向拉伸倍数为5.5-6，纵向拉伸倍数为5.5-6；双向拉伸后对泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
本发明通过在上、下表层原料中加入苯乙烯-丁二烯共聚物得到了一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜，其厚度为12-19μm，收缩温度为80-100℃，收缩率为38-50%，能够满足高端化妆品等商品的包装需求。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量百分配比为：
共聚聚丙烯 91%
苯乙烯-丁二烯共聚物 6%
二氧化硅防粘连剂 3%
芯层所用原料及其重量百分配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为185℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为195℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为180℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：230℃，260℃，290℃，310℃；烘箱温度为（5-8区）：450℃，390℃，320℃，220℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为108℃，横向拉伸倍数为5.5，纵向拉伸倍数为5.8。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为12μm，收缩温度为80℃时收缩率为38%，收缩温度为100℃时收缩率达到50%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例2
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量百分配比为：
共聚聚丙烯 92%
苯乙烯-丁二烯共聚物 4%
二氧化硅防粘连剂 4%
芯层所用原料及其重量百分配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为190℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为200℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为185℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：235℃，266℃，292℃，318℃；烘箱温度为（5-8区）：442℃，385℃，313℃，216℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为105℃，横向拉伸倍数为5.7，纵向拉伸倍数为5.5。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为15μm，收缩温度为80℃时收缩率为39%，收缩温度为90℃时收缩率达到40%，收缩温度为100℃时收缩率为48%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例3
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量百分配比为：
共聚聚丙烯 93%
苯乙烯-丁二烯共聚物 5%
二氧化硅防粘连剂 2%
芯层所用原料及其重量百分配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为192℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为205℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为190℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：238℃，268℃，299℃，320℃；烘箱温度为（5-8区）：438℃，380℃，310℃，212℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为110℃，横向拉伸倍数为5.8，纵向拉伸倍数为5.9。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为19μm，收缩温度为80℃时收缩率为40%，收缩温度为95℃时收缩率达到45%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例4
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量配比为：
共聚聚丙烯 91.5%
苯乙烯-丁二烯共聚物 4.5%
二氧化硅防粘连剂 4%
芯层所用原料及其重量配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为180℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为191℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为192℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：240℃，274℃，300℃，320℃；烘箱温度为（5-8区）：425℃，370℃，300℃，208℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为112℃，横向拉伸倍数为6，纵向拉伸倍数为6。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为12μm，收缩温度为90℃时收缩率为42%，收缩温度为100℃时收缩率达到50%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例5
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量配比为：
共聚聚丙烯 92.5%
苯乙烯-丁二烯共聚物 3%
二氧化硅防粘连剂 4.5%
芯层所用原料及其重量配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为183℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为195℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为195℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：245℃，278℃，290℃，315℃；烘箱温度为（5-8区）：420℃，360℃，280℃，190℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为114℃，横向拉伸倍数为6，纵向拉伸倍数为6。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为12μm，收缩温度为80℃时收缩率为39%，收缩温度为100℃时收缩率达到49%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例6
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量配比为：
共聚聚丙烯 92.8%
苯乙烯-丁二烯共聚物 4.7%
二氧化硅防粘连剂 2.5%
芯层所用原料及其重量配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为186℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为190℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为186℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：250℃，280℃，294℃，316℃；烘箱温度为（5-8区）：400℃，350℃，260℃，185℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为118℃，横向拉伸倍数为5.5，纵向拉伸倍数为5.5。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为15μm，收缩温度为80℃时收缩率为43%，收缩温度为100℃时收缩率达到46%。检测标准：GB/T12027-1989。
实施例7
1.将各层所用树脂和助剂按照以下比例混配。
薄膜的上下表层所用原料及其重量配比为：
共聚聚丙烯 91%
苯乙烯-丁二烯共聚物 4%
二氧化硅防粘连剂 5%
芯层所用原料及其重量配比：
2.将混配好的表层和芯层料分别在三台挤出机挤出，通过三层共挤模头挤出成为管坯，管坯分层比例为A:B:C=20:60:20。上下表层为Φ50mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为184℃。芯层为Φ100mm挤出机，螺杆长径比为30：1，挤出机温度为197℃。挤出物料在共挤模头汇合成管坯，模头温度为180℃，管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱温度为（预热，1-4区）：250℃，280℃，300℃，320℃；烘箱温度为（5-8区）：400℃，340℃，240℃，185℃。管坯在拉伸烘箱中充气拉伸，拉伸温度为117℃，横向拉伸倍数为5.8，纵向拉伸倍数为5.5。双向拉伸后的泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档。膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
3.经检测，制得的POF膜厚度为19μm，收缩温度为80℃时收缩率为40%，收缩温度为92℃时收缩率为48%，收缩温度为100℃时收缩率达到50%。检测标准：GB/T12027-1989。
Claims (6)
1.一种高收缩率聚烯烃热收缩薄膜，其为三层结构，包括上、下表层和芯层，其特征在于，上、下表层由下述重量百分比含量的原料配制而成：91-93%共聚聚丙烯、3-6%苯乙烯-丁二烯共聚物和2-5%防粘连剂；芯层由下述重量百分比含量的原料配制而成：38-42%乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯52-56%、2-4%滑爽剂和1-3%抗静电剂。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩薄膜，其特征在于，所述防粘连剂是二氧化硅防粘连剂。
3.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩薄膜，其特征在于，所述滑爽剂是棕榈蜡滑爽剂。
4.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩薄膜，其特征在于，所述抗静电剂是选自甘油单硬脂酸酯、高分子胺或乙氧基化胺中的一种或二种以上。
5.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩薄膜，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯共聚物的玻璃化转变温度为-56.0℃。
6.根据权利要求1所述的聚烯烃热收缩薄膜的制备方法，其特征在于，包括将混配好的表层和芯层料分别通过三台挤出机挤出，然后利用三层共挤模头挤出成为管坯，上、下表层挤出机的挤出温度为180-195℃，芯层挤出机的挤出温度为190-210℃；管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，管坯在220~320℃的预热烘箱内预热，然后在450~185℃拉伸烘箱温内充气进行横向和纵向拉伸，拉伸温度为105-118℃，横向拉伸倍数为5.5-6，纵向拉伸倍数为5.5-6；双向拉伸后对泡膜强制冷却，冷却风环风量由常规的1/4加大至1/2档；膜泡对分剖开后收卷，固化后分切成为成品。
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Denomination of invention: Polyolefin heat-shrinkable film with high shrinking percentage and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20181225 Granted publication date: 20150715 Pledgee: China Construction Bank Co., Ltd. Haikou Daying Shan Branch Pledgor: Hai'nan Sainuo Industry Co., Ltd. Registration number: 2018460000012 |
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Denomination of invention: Polyolefin heat-shrinkable film with high shrinking percentage and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20190702 Granted publication date: 20150715 Pledgee: China Construction Bank Co., Ltd. Haikou Daying Shan Branch Pledgor: Hai'nan Sainuo Industry Co., Ltd. Registration number: 2019460000008 |
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