CN103223759B - 双向拉伸聚丙烯热压膜及其制作工艺 - Google Patents

双向拉伸聚丙烯热压膜及其制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了双向拉伸聚丙烯热压膜，其为三层共挤后经双向拉伸制成，中间层为均聚聚丙烯芯层，内表层为热压层，外表层为印刷层；均聚聚丙烯芯层的组分为2%wt抗静电剂和98%wt均聚聚丙烯，热压层的组分为70%~80%wt热粘母料，2%~5%wt抗粘连剂和15%~28%wt乙烯-丙烯-丁烯共聚物；印刷层的组分为3%wt抗粘连剂和97%wt均聚聚丙烯。本发明还提供了双向拉伸聚丙烯热压膜的生产方法。本发明具有常规双向拉伸聚丙烯薄膜的良好的印刷效果，而且纸塑复合时，无需涂胶，直接热压复合，覆膜粘结强度完全满足使用要求，下游加工工序大大简化，且大幅降低了使用成本，生产过程中无有机溶剂挥发及残留，绿色环保。

Description

双向拉伸聚丙烯热压膜及其制作工艺
技术领域
本发明涉及双向拉伸聚丙烯热压膜及其制作工艺，更具体地说是涉及一种作为纸塑复合包装用具有直接热压复合功能的双向拉伸聚丙烯薄膜。
背景技术
现有技术中纸塑复合技术是涂胶复合和预涂工艺，其中涂胶工艺分为溶剂型和水性型涂胶工艺，下游使用时需将普通双向拉伸聚丙烯薄膜先进行涂胶、烘干工序制成预涂膜，然后再将上述预涂膜与纸张复合，溶剂性涂胶会产生大量的有毒挥发物，污染空气，同时对操作工人产生毒害，水性涂胶虽不存在该问题，但是在烘干过程中会消耗更多的能源，另一方面水的挥发速度较有机溶剂挥发慢得多，限制了生产线的速度；预涂工艺是在薄膜上预涂一层EVA热熔胶，然后再和纸热熔复合，虽然很好的解决了涂胶工艺中的难题，但是预涂工艺需要投资额外的预涂设备，增加了能耗和成本，且设备投资大占地大。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种纸塑复合包装用的可直接与纸张热压复合的双向拉伸聚丙烯热压膜及其制备方法。采用现有的双向拉伸聚丙烯薄膜生产线，生产出的双向拉伸聚丙烯薄膜直接能和纸张复合。
本发明为实现其目的采用如下技术方案：
一种双向拉伸聚丙烯热压膜，包括均聚聚丙烯芯层和印刷层，所述均聚聚丙烯芯层的组成为1~3%wt抗静电剂和97~99%wt均聚聚丙烯，所述印刷层的组成为1~4%wt抗粘连剂和96~99%wt均聚聚丙烯，还包括复合在均聚聚丙烯芯层上的热压层，所述热压层的组成为70%~80%wt热粘母料、2%~5%wt抗粘连剂和15%~28%wt聚烯烃；所述抗静电剂为聚丙烯PP薄膜生产中常规使用的PP抗静电剂，如可以为市售商品PP抗静电剂Stat-Rite®S-1120、舒尔曼公司生产的PP抗静电剂ASPA2485DC等。
所述热粘母料优选为乙烯-醋酸乙烯酯、聚马来酸酐以及醋酸乙烯酯与马来酸酐的交替共聚物中的至少一种。
所述聚烯烃优选乙烯-丙烯-丁烯共聚物，其中，所述乙烯-丙烯-丁烯共聚物中乙烯含量为1~3%，丙烯含量为75~80%，丁烯的含量为18~22%。
所述均聚聚丙烯芯层的厚度优选为12~37.5μm；所述热压层的厚度优选为3~6μm，所述印刷层厚度优选为1.0～1.5μm。
所述抗粘连剂为合成二氧化硅或交联聚甲基丙烯酸甲酯。
本发明所述的双向拉伸聚丙烯热压膜的制备工艺，采用下述步骤：
a）、将均聚聚丙烯、抗静电剂于主挤出机中加热熔融，得均聚聚丙烯芯层熔体；将热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料于辅助挤出机中熔融，得热压层熔体；将印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂于辅助挤出机中熔融，得印刷层熔体；将所述三种熔体分别过滤，并在模头中汇合经模唇挤出，挤出机模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b）、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c）、铸片经过压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d）、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e）、横向拉伸后的薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷、分切、包装。
本发明的有益效果：本发明的双向拉伸聚丙烯薄膜可作为纸塑复合包装用，其保持了常规双向拉伸聚丙烯薄膜的印刷效果，且在纸塑复合时，无需涂胶，直接热压复合，覆膜粘结强度≥2.2N/cm，能够满足使用要求，大大简化了下游加工工序，且大幅降低了使用成本，生产过程中无有机溶剂挥发及残留，绿色环保。
具体实施方式
实施例 1
均聚聚丙烯芯层和印刷层按现有配方添加添加剂，均聚聚丙烯芯层的组成为2%wt抗静电剂和98%wt均聚聚丙烯，印刷层的组成为3%wt抗粘连剂合成二氧化硅和97%wt均聚聚丙烯，热压层的配方组成为80%wt热粘母料乙烯-醋酸乙烯酯、5%wt抗粘连剂合成二氧化硅和15%wt乙烯-丙烯-丁烯共聚物。
按如下生产工艺进行生产：
a、均聚聚丙烯芯层原料均聚聚丙烯、抗静电剂经过干燥、称重、配比、混料送到主挤出机中加热成熔融状态；热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料和印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂经过称重、配比分别在两台辅助挤出机中熔融，上述熔体分别经过滤网过滤，在模头中汇合经模唇挤出，挤出机、模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c、铸片经过多道压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e、薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷；
f、经过时效期后，分切、包装。
实施例 2
均聚聚丙烯芯层和印刷层按现有配方添加添加剂，均聚聚丙烯芯层的组成为2%wt抗静电剂和98%wt均聚聚丙烯，印刷层的组成为3%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和97%wt均聚聚丙烯，热压层的配方组成为70%wt热粘母料聚马来酸酐，2%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和28%乙烯-丙烯-丁烯共聚物。
按如下生产工艺进行生产：
a、均聚聚丙烯芯层原料均聚聚丙烯、抗静电剂经过干燥、称重、配比、混料送到主挤出机中加热成熔融状态；热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料和印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂经过称重、配比分别在两台辅助挤出机中熔融，上述熔体分别经过滤网过滤，在模头中汇合经模唇挤出，挤出机、模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c、铸片经过多道压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e、薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷；
f、经过时效期后，分切、包装。
实施例 3
均聚聚丙烯芯层和印刷层按现有配方添加添加剂，均聚聚丙烯芯层的组成为2%wt抗静电剂和98%wt均聚聚丙烯，印刷层的组成为3%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和97%wt均聚聚丙烯，热压层的配方组成为75%wt热粘母料醋酸乙烯酯与马来酸酐的交替共聚物，3%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和22%乙烯-丙烯-丁烯共聚物。
按如下生产工艺进行生产：
a、均聚聚丙烯芯层原料均聚聚丙烯、抗静电剂经过干燥、称重、配比、混料送到主挤出机中加热成熔融状态；热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料和印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂经过称重、配比分别在两台辅助挤出机中熔融，上述熔体分别经过滤网过滤，在模头中汇合经模唇挤出，挤出机、模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c、铸片经过多道压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e、薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷；
f、经过时效期后，分切、包装。
实施例 4
均聚聚丙烯芯层和印刷层按现有配方添加添加剂，均聚聚丙烯芯层的组成为2%wt抗静电剂和98%wt均聚聚丙烯，印刷层的组成为3%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和97%wt均聚聚丙烯，热压层的配方组成为75%wt热粘母料乙烯-醋酸乙烯酯与聚马来酸酐的混炼物，3%wt抗粘连剂交联聚甲基丙烯酸甲酯和22%乙烯-丙烯-丁烯共聚物。
按如下生产工艺进行生产：
a、均聚聚丙烯芯层原料均聚聚丙烯、抗静电剂经过干燥、称重、配比、混料送到主挤出机中加热成熔融状态；热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料和印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂经过称重、配比分别在两台辅助挤出机中熔融，上述熔体分别经过滤网过滤，在模头中汇合经模唇挤出，挤出机、模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c、铸片经过多道压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e、薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷；
f、经过时效期后，分切、包装。

Claims (4)

1.一种双向拉伸聚丙烯热压膜，包括均聚聚丙烯芯层和印刷层，所述均聚聚丙烯芯层的组成为1~3%wt抗静电剂和97~99%wt均聚聚丙烯，所述印刷层的组成为1~4%wt抗粘连剂和96~99%wt均聚聚丙烯，其特征在于：还包括复合在均聚聚丙烯芯层上的热压层，所述热压层的组成为70%~80%wt热粘母料、2%~5%wt抗粘连剂和15%~28%wt聚烯烃；所述热粘母料为乙烯-醋酸乙烯酯、聚马来酸酐以及醋酸乙烯酯与马来酸酐的交替共聚物中的至少一种；所述聚烯烃为乙烯-丙烯-丁烯共聚物，其中乙烯含量为1~3%，丙烯含量为75~80%，丁烯的含量为18~22%。
2.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯热压膜，其特征在于：所述均聚聚丙烯芯层的厚度为12~37.5μm，热压层的厚度为3~6μm，印刷层厚度为1.0～1.5μm。
3.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯热压膜，其特征在于：所述抗粘连剂为合成二氧化硅或交联聚甲基丙烯酸甲酯。
4.制作权利要求1~3任一项所述的双向拉伸聚丙烯热压膜的工艺，其特征在于：采用下述步骤：
a）、将均聚聚丙烯、抗静电剂于主挤出机中加热熔融，得均聚聚丙烯芯层熔体；将热压层原料乙烯-丙烯-丁烯共聚物、抗粘连剂、热粘母料于辅助挤出机中熔融，得热压层熔体；将印刷层原料均聚聚丙烯与抗粘连剂于辅助挤出机中熔融，得印刷层熔体；将所述三种熔体分别过滤，并在模头中汇合经模唇挤出，挤出机模头温度为245℃，模唇温度为247℃；
b）、从模唇挤出的熔体通过高压气刀贴附到30～35℃激冷辊上在30～35℃水浴中激冷形成铸片；
c）、铸片经过压辊及压缩空气除水后进入纵向拉伸，铸片经过100℃～109℃预热,并在90℃～105℃下纵向拉伸，拉伸倍率在3.5～3.8；
d）、在纵向拉伸后再进行横向拉伸，在横向拉伸前以165℃～170℃进行预热，在142～150℃下进行拉伸，158℃～162℃热定型，拉伸倍率为7.0～8.0；
e）、横向拉伸后的薄膜经过室温风冷后进入牵引展平系统进行测厚反馈、表面处理和收卷、分切、包装。
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