CN103497422A - 一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，包括以下组分：含量为30-50%的高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯或两者混合物、含量为30-50%的均聚或无规共聚两元或三元聚丙烯或嵌段共聚物聚丙烯、10-20%的加工改性聚合物以及0.3-1%的耐高温抗氧剂。这种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料及其生产工艺大大提高了熔融指数，降低了挤出机滤网压力，改进了加工性能，同时光学性能方面还有了改善，消光料各组分的含量控制精确，消光效果的性能稳定，且该产品表面更致密、细小、大小均一，手感更为细腻，加工改性剂改进了聚丙烯和聚乙烯的相容性，降低了原料成本，提高了产品的价格竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯薄膜用消光母料，尤其涉及一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料及其生产工艺。
背景技术
随着人们审美观念的变化，对包装用品的要求不断更新，对包装材料表面特征呈现多样性要求，以便从美学、上架效果、广告宣传等多方面反应包装物品及表现生产商刺激消费者感观视觉的特殊效果。于是在这种要求下，消光膜被开发出来。 根据制品表面光泽度的不同，制品被区分为光泽、亚光和消光制品三类：光泽度大于70%的称为光泽制品，光泽度小于15%的称为消光制品，其余统归为亚光制品。 消光膜是一种低光泽高雾度成漫反射消光效果的包装用膜，薄膜表面类似纸面，具有非常低的光泽，其表面反射光弱而柔和，表面光泽度低于15%，而雾度一般在70%以上，具有手感舒适、外观宁静典雅、印刷时色彩能够逼真再现等诸多优点，有类纸包装膜或者自然光光泽膜之称。双向拉伸聚丙烯薄膜产品家族中，有一位成员叫双向拉伸聚丙烯薄膜消光膜，它的最大特点就是对有明确光线要求的产品起消光作用。根据不同的产品，会有不同类型的双向拉伸聚丙烯薄膜消光膜，如用于皮革、纺织等领域的双向拉伸聚丙烯薄膜半消光转移膜和双向拉伸聚丙烯薄膜全消光转移膜；用于食物包装领域的双向拉伸聚丙烯薄膜面包包装消光膜；用于快速热封包装的双向拉伸聚丙烯薄膜热封消光膜。所以双向拉伸聚丙烯薄膜消光膜应用方案有双向拉伸聚丙烯薄膜半消光转移膜与双向拉伸聚丙烯薄膜全消光转移膜应用方案、双向拉伸聚丙烯薄膜面包包装消光膜应用方案和双向拉伸聚丙烯薄膜热封消光膜应用方案。
一、双向拉伸聚丙烯薄膜半消光转移膜与双向拉伸聚丙烯薄膜全消光转移膜应用方案：
主用于纺织和皮革的半消光转移膜和全消光转移膜具有特殊雾度和低光泽度、有呈漫反射状消光效果、吸墨性能好、膜面细腻、转移消光好等特点；消光面可以上UV油墨，或进行烫金加工，适合于雪纺,皮革,弹力布等布料的图案转移加工，对光线可以产生。
二、双向拉伸聚丙烯薄膜面包包装消光膜应用方案：
这种面包包装膜顾名思义就是用在食品的包装上的，如面包、蛋糕等；这种双向拉伸聚丙烯薄膜面包包装膜具有优秀的表面消光消光效果，外观优雅，同时具有良好的吸墨性能；用这种双向拉伸聚丙烯薄膜薄膜包装的食品会营造出一种自然和谐绿色的产品外观。
三、双向拉伸聚丙烯薄膜热封消光膜应用方案：
主要用于高速包装与印刷复合包装领域的热封消光膜，拥有平整度高、雾度低、静电低、滑动性好和热封温度低等优势；因此，这种热封消光膜用在CD、电器等产品的包装上，相关产品会显现出更加专业的形象。
消光母料是用来生产消光膜的功能性母料。其主要成分为烯烃聚合物，因它的折光指数不同于聚丙烯的折光指数，导致两相的交界面产生光的散射，从而使共挤型薄膜产生消光效果。消光母料一般用于表层，添加量为100%，消光膜表层的厚度一般为2-3μm，即能达到雾度为80%，光泽度为10%左右的效果。它是根据光的折射原理，将薄膜内的细小晶体结合成粗化均匀且较大的晶体，使薄膜表面光泽度变差的物理转化过程配置而成,使薄膜表面产生纸的感观从而达到"消光"的效果.消光膜是在单一表层使用消光母料经双向拉伸而制成的薄膜。消光膜表面看似纸张及天然产品般的感觉，主要用于书本、期刊、年报封面、卡纸等纸张的复合，另一用途是与聚乙烯薄膜、流延聚丙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜薄膜、珠光膜、金属化膜等进行复合作各种包装使用，目前双向拉伸聚丙烯薄膜消光膜的使用厚度一般为12-20μm左右。近两年来，国内年消耗量已超过25万吨，并不仅限于双向拉伸聚丙烯薄膜消光膜，也可以生产流涎聚丙烯消光薄膜和吹塑消光薄膜，至少也有5万吨，市场前景广阔。
其中光学性能是消光膜的重要指标；它包括表面光泽度和体现透明性的雾度，光泽度主要反映薄膜表面平整程度和对光线的反射特性：雾度主要指薄膜的不清晰或浑浊程度，是由于薄膜表面和内部对光的散射而产生。除雾度和光泽度以外，熔融指数也是生产消光薄膜时选用消光母料的重要参考指数。目前我国消光母料市场良莠不齐，为了得到较高的雾度和低的光泽度，采取提高消光母料中高密度聚乙烯含量方式致使熔融指数低于2.0g/10min(2.16kg/230°C)左右，全部小于2.5g/10min(2.16kg/230°C)，从而影响了生产加工性能。而且我国目前大部分生产消光母料的生产方式较为粗放，采用高速加热混合机混合，混合不均匀，含量不能准确控制，也影响了消光效果的稳定性。所以我国目前高端消光母料严重依赖进口，如韩国和日本等。为了提高消光母料的熔融指数，也有采用加入适量过氧化物使聚合物分解从而达到升高熔融指数的化学方法，但此方法提高了生产难度，由于是液体较难添加，且添加量也不好控制，要小于400ppm，否则会带来气味，影响到消光膜的物理性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够保持较好光学性能的同时也提高了熔融指数的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料及其生产工艺。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，包括以下组分：含量为30-50%的高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯或两者混合物、含量为30-50%的均聚或无规共聚两元或三元聚丙烯或嵌段共聚物聚丙烯、10-20%的加工改性聚合物以及0.3-1%的耐高温抗氧剂。
优选的，所述加工改性聚合物为低密度聚乙烯、威达美、tafmer、versify 、adflex、EVA、EEA 、EMA或EBA，其工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别，熔融后的熔体质量流动速率高于高密度聚乙烯。
优选的，所述耐高温抗氧剂为cyanox 1790、ultranox 626、ultranox 627A、PEPQ 或AO-136，其加工温度大于300℃。
优选的，所述高密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚、己烯-1共聚或双峰聚乙烯，其熔点为120-150℃，粘均分子量为90000-400000克/摩尔，结晶度为35-80%，密度为0.930-0.970g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为 0.01-8g/10min。
优选的，所述高密度聚乙烯的熔点为125-135℃，粘均分子量为95000-25000克/摩尔，结晶度为50-80%，密度为0.935-0.955g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为0.01-1.5g/10min。
优选的，所述线型中密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚或己烯-1共聚，其密度为0.920-0.940g/cm3，结晶度为35-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于1g/10min。
优选的，所述线型中密度聚乙烯密度为 0.923-0.937g/cm3，结晶度为70-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于0.5g/10min。
优选的，所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-38 g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-20 g/10min，其乙烯含量为2-10%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-10 g/10min，其乙烯含量为1-10%，丁烯含量为3-20%；嵌段共聚物聚丙烯工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别。
优选的，所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-26g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-15 g/10min，乙烯含量为3-5%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为5-7.5 g/10min，乙烯含量为2-6%，丁烯含量为8-10%。
一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料的生产工艺，包括以下步骤：
a、先将高密度聚乙烯研磨成500微米的粉末，后采用密萨克或莱梅特亨息尔可移动罐式混合机将适量耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉末混合均匀；
b、将适量的后将适量的聚丙烯、高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯、耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉混合物用密萨克罐式混料机混合均匀，分别从分辨率为100万分之一的动态失重计量秤的1号、2号、3加入并单独计量，然后加入挤出机的主喂料口；
c、挤出机经温度设在180℃到200℃之间，然后由DCS控制挤出机熔融挤出，然后拉条、恒温水浴、吹干、切粒、沸腾干燥、进入均化仓，最后抽湿冷却、检测、包装，即得产品。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料及其生产工艺大大提高了熔融指数，降低了挤出机滤网压力，改进了加工性能，同时光学性能方面还有了改善，消光料各组分的含量控制精确，消光效果的性能稳定，且该产品表面更致密、细小、大小均一，手感更为细腻，加工改性剂改进了聚丙烯和聚乙烯的相容性，降低了原料成本，提高了产品的价格竞争力。
附图说明：
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料生产工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，包括以下组分：含量为30-50%的高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯或两者混合物、含量为30-50%的均聚或无规共聚两元或三元聚丙烯或嵌段共聚物聚丙烯、10-20%的加工改性聚合物以及0.3-1%的耐高温抗氧剂。所述高密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚、己烯-1共聚或双峰聚乙烯，其熔点为120-150℃，粘均分子量为90000-400000克/摩尔，结晶度为35-80%，密度为0.930-0.970g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为 0.01-8g/10min，优选的，所述高密度聚乙烯的熔点为125-135℃，粘均分子量为95000-25000克/摩尔，结晶度为50-80%，密度为0.935-0.955g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为0.01-1.5g/10min；所述线型中密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚或己烯-1共聚，其密度为0.920-0.940g/cm3，结晶度为35-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于1g/10min，优选的，所述线型中密度聚乙烯密度为 0.923-0.937g/cm3，结晶度为70-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于0.5g/10min；所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-38 g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-20 g/10min，其乙烯含量为2-10%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-10 g/10min，其乙烯含量为1-10%，丁烯含量为3-20%；嵌段共聚物聚丙烯工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别，优选的，所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-26g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-15 g/10min，乙烯含量为3-5%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为5-7.5 g/10min，乙烯含量为2-6%，丁烯含量为8-10%；所述加工改性聚合物为低密度聚乙烯、威达美、tafmer、versify 、adflex、EVA、EEA 、EMA或EBA，其工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别，熔融后的熔体质量流动速率高于高密度聚乙烯；所述耐高温抗氧剂为cyanox 1790、ultranox 626、ultranox 627A、PEPQ 或AO-136，其耐加工温度大于300℃。
如图1所示，该双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料的生产工艺包括以下步骤：
a、先将高密度聚乙烯研磨成500微米的粉末，后采用密萨克或莱梅特亨息尔可移动罐式混合机将适量耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉末混合均匀；
b、将适量的后将适量的聚丙烯、高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯、耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉混合物用密萨克罐式混料机混合均匀，分别从分辨率为100万分之一的动态失重计量秤的1号、2号、3加入并单独计量，然后加入挤出机的主喂料口；
c、挤出机经温度设在180℃到200℃之间，然后由DCS控制挤出机熔融挤出，然后拉条、恒温水浴、吹干、切粒、沸腾干燥、进入均化仓，最后抽湿冷却、检测、包装，即得产品。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，包括以下组分：含量为30-50%的高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯或两者混合物、含量为30-50%的均聚或无规共聚两元或三元聚丙烯或嵌段共聚物聚丙烯、10-20%的加工改性聚合物以及0.3-1%的耐高温抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述加工改性聚合物为低密度聚乙烯、威达美、tafmer、versify 、adflex、EVA、EEA 、EMA或EBA，其工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别，熔融后的熔体质量流动速率高于高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述耐高温抗氧剂为cyanox 1790、ultranox 626、ultranox 627A、PEPQ 或AO-136，其加工温度大于300℃。
4.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述高密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚、己烯-1共聚或双峰聚乙烯，其熔点为120-150℃，粘均分子量为90000-400000克/摩尔，结晶度为35-80%，密度为0.930-0.970g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为 0.01-8g/10min。
5.根据权利要求4所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述高密度聚乙烯的熔点为125-135℃，粘均分子量为95000-25000克/摩尔，结晶度为50-80%，密度为0.935-0.955g/cm3，熔融后的熔体质量流动速率为0.01-1.5g/10min。
6.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述线型中密度聚乙烯为均聚物、共聚物、丁烯-1共聚或己烯-1共聚，其密度为0.920-0.940g/cm3，结晶度为35-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于1g/10min。
7.根据权利要求6所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述线型中密度聚乙烯密度为 0.923-0.937g/cm3，结晶度为70-80%，熔融后的熔体质量流动速率小于0.5g/10min。
8.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-38 g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-20 g/10min，其乙烯含量为2-10%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为3-10 g/10min，其乙烯含量为1-10%，丁烯含量为3-20%；嵌段共聚物聚丙烯工艺要求为薄膜挤出挤出级或高雾度级别。
9.根据权利要求8所述的双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料，其特征是，所述均聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-26g/10min；无规共聚两元聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为7-15 g/10min，乙烯含量为3-5%；三元共聚聚丙烯熔融后的熔体质量流动速率为5-7.5 g/10min，乙烯含量为2-6%，丁烯含量为8-10%。
10.一种双向拉伸聚丙烯薄膜用消光母料的生产工艺，其特征是，包括以下步骤：
a、先将高密度聚乙烯研磨成500微米的粉末，后采用密萨克或莱梅特亨息尔可移动罐式混合机将适量耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉末混合均匀；
b、将适量的后将适量的聚丙烯、高密度聚乙烯或线型中密度聚乙烯、耐高温抗氧剂与高密度聚乙烯粉混合物用密萨克罐式混料机混合均匀，分别从分辨率为100万分之一的动态失重计量秤的1号、2号、3加入并单独计量，然后加入挤出机的主喂料口；
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