CN103923392A - 耐低温聚丙烯服装包装薄膜及其制备方法 - Google Patents

耐低温聚丙烯服装包装薄膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜，由如下重量百分比含量的成分组成：均聚聚丙烯75～92wt％、改性聚丙烯7.5～22wt％、抗粘结剂0.5～3wt％，所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为6～22％。本发明涉及的耐低温聚丙烯服装包装薄膜耐低温、透明度高、开口性佳，采用精选的非迁移微粒型抗粘结剂，解决了改性聚丙烯的加入导致的单层薄膜存在着磨擦阻力大、难以开口、易“出粉”的问题。

Description

耐低温聚丙烯服装包装薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及服装辅料领域，特别是涉及一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜及其制备方法。
背景技术
聚丙烯的力学性能和耐热性高，具有优良的耐疲劳性、电绝缘性和耐化学腐蚀性，所得薄膜透明性高、常温韧性较好，因此在服装包装领域特别是在高档衬衫和西服中得到了大量的应用。但聚丙烯薄膜耐低温性差，在冬天气温较低时易破碎或破裂，因此易导致服装销售商及终端客户的投诉。
为了满足服装用包装薄膜的要求，需要提高聚丙烯薄膜的低温韧性同时透明性、开口性及刚性又不受较大影响。通常提高聚丙烯薄膜的低温韧性的方法是采用三层共挤复合薄膜，在中间层或芯层中添加弹性体提高材料的低温冲击性能。如目前已有一种聚丙烯流延膜在芯层添加POE/POP弹性体，所得薄膜可以满足在低温-10℃使用，但测试方法采用落缥冲击法，薄膜虽然经过低温冷藏，但从冰箱中取出到放置到落缥机的夹具上再到启动测试，薄膜的实际温度实际上已经接近室温，因此只能证明了在接近室温的环境中薄膜的韧性好于普通聚丙烯薄膜而不能证明-10℃乃至更低的温度中薄膜的韧性是否得到明显改善。同时多层共挤复合薄膜设备投资大成本高，不适合于服装包装袋中的使用，另外，如果利用多层复合膜中的POE/POP弹性体低温增韧聚丙烯技术用于单层聚丙烯薄膜，所制的单层薄膜存在着磨擦阻力大、难以开口的问题，加入抗粘连剂又会存在‘出粉’的问题，参见附图1，特别是在深色服装表面形成一块块的粉层，影响服装外观。
发明内容
基于此，有必要提供一种耐低温、透明度高的耐低温聚丙烯服装包装薄膜。
一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜，由如下重量百分比含量的成分组成：均聚聚丙烯75～92wt％、改性聚丙烯7.5～22wt％、抗粘结剂0.5～3wt％，所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为6～22wt％，所述抗粘结剂为非迁移微粒型抗粘结剂。
在其中一个实施例中，由如下重量百分比含量的的成分组成：均聚聚丙烯75～82wt％、改性聚丙烯16～22wt％、抗粘结剂1.5～3wt％。
在其中一个实施例中，由如下重量百分比含量的的成分组成：均聚聚丙烯74.5～75.5wt％、改性聚丙烯21.5～23wt％、抗粘结剂2～3.5wt％。
在其中一个实施例中，所述乙烯的含量为13～17wt％。
在其中一个实施例中，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16KG的条件下为5～20g/10min。
在其中一个实施例中，所述改性聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16KG的条件下为5～15g/10min。
在其中一个实施例中，所述非迁移微粒型抗粘结剂为滑石粉类抗粘结剂，硅藻土类抗粘结剂，二氧化硅类抗粘结剂。
在其中一个实施例中，所述非迁移微粒型抗粘结剂为二氧化硅类抗粘结剂。
本发明的另一目的在于提供一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法。
一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、改性聚丙烯、抗粘结剂原料通过高速混合2-5分钟；
(2)将步骤(1)混合后的原料装入吹膜机中，均匀分散挤出吹膜得到聚丙烯薄膜筒料；
(3)将步骤(2)所得的聚丙烯薄膜筒料经过表印和分切工序，即得耐低温聚丙烯服装包装薄膜。
在其中一个实施例中，步骤(2)所述吹膜机温度为：一区175～185℃，二区180～185℃，三区185～190℃，四区185～190℃，五区180～185℃，机头175～180℃，步骤(2)所述吹膜机冷却水温度为：20～30℃。
本发明涉及的一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜及其制备方法具有以下有益效果：
(1)通常均聚聚丙烯薄膜在5℃就容易破裂，而本发明涉及的耐低温聚丙烯服装包装薄膜采用均聚聚丙烯、改性聚丙烯、抗粘结剂三者的有效组合，且确定出相应的组合比例，使得耐低温聚丙烯服装包装薄膜的耐低温性、透明性等性能得以提升；特别是改性聚丙烯由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，改性聚丙烯中乙烯的含量为6～22wt％，特别地优选为13～17％，使得改性聚丙烯与均聚聚丙烯的相容性更好，界面结合力更强，使得薄膜耐低温性大幅度提高到-10～-20℃。在均聚聚丙烯、改性聚丙烯、抗粘结剂三者的有效组合下，改性聚丙烯的加入还会提高均聚聚丙烯薄膜的透明性，同时，通过对比可知，采用相同比例的POE(聚烯烃弹性体)替代改性聚丙烯，并不能达到耐低温的效果。
(2)本发明涉及的耐低温聚丙烯服装包装薄膜采用非迁移微粒型抗粘结剂，特别是精选的非迁移微粒型抗粘结剂二氧化硅类抗粘结剂，解决了改性聚丙烯的加入导致的单层薄膜存在着磨擦阻力大、难以开口、易‘出粉’的问题。
(3)本发明涉及的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，设备要求低，操作简单，节省人力和时间。
附图说明
图1为本发明背景技术服装包装袋‘出粉’问题示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明做进一步的说明。
本发明以下实施例中的均聚聚丙烯购自泰国石化公司，改性聚丙烯购自埃克森-美孚公司，抗粘结剂购自佛山塑料集团股份有限公司，POE购自三井化学公司。所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成。
实施例1
本实施例所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将重量百分比为92wt％的均聚聚丙烯，7.5wt％的改性聚丙烯以及0.5wt％的抗粘结剂通过高速混合机高速混合3分钟；
(2)将步骤(1)所得的混合原料装入下吹水冷式吹膜机中，均匀分散挤出吹膜得到聚丙烯薄膜筒料；
(3)再将步骤(2)所得的聚丙烯薄膜筒料经过表印和分切工序就可得到服装包装袋；
其中，下吹水冷式吹膜机温度为：一区175℃，二区180℃，三区185℃，四区185℃，五区180℃，机头175℃。吹膜机冷却水温度为：30℃。
本实施例中所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为6wt％，所述改性聚丙烯的熔体流动速率控制为：在230℃、2.16KG的条件下为5～15g/10min，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率控制为：在230℃、2.16KG的条件下为5～20g/10min，所述非迁移微粒型抗粘结剂为二氧化硅类抗粘结剂。
测试：
(1)标准样条冲击性能测试
本实施例所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法中的各种物料，按比例混合好，加入到注塑机中制备标准无缺口冲击样条，标准无缺口冲击样条尺寸为80mm*10mm*4mm，把标准无缺口冲击样条放置于冰箱里冷冻48小时处理，然后取出快速做冲击测试，评估材料的低温韧性，冰箱设置三种不同的温度状态，分别是-10℃、-20℃、-30℃。
(2)薄膜低温性能测试
将本实施例中得到的耐低温聚丙烯服装包装薄膜放置于冰箱里冷冻48小时处理，然后在冰箱中进行拉扯试验来评估材料的低温韧性，冰箱设置三种不同的温度状态，分别是-10℃、-20℃、-30℃。
实施例2
本实施例所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)将重量百分比为82wt％的均聚聚丙烯，16.5wt％的改性聚丙烯以及1.5wt％的抗粘结剂通过高速混合机高速混合5分钟；
(2)将步骤(1)所得的混合原料装入下吹水冷式吹膜机中，均匀分散挤出吹膜得到聚丙烯薄膜筒料；
(3)再将步骤(2)所得的聚丙烯薄膜筒料经过表印和分切工序就可得到服装包装袋。
其中，下吹水冷式吹膜机温度为：一区185℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区185℃，机头180℃。吹膜机冷却水温度为：20℃。
本实施例中所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为22wt％，所述改性聚丙烯的熔体流动速率控制为：在230℃、2.16KG的条件下为5～15g/10min，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率控制为：在230℃、2.16KG的条件下为5～20g/10min，所述非迁移微粒型抗粘结剂为滑石粉类抗粘结剂。
测试：
(1)标准样条冲击性能测试
本实施例所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法中的各种物料，按比例混合好，加入到注塑机中制备标准无缺口冲击样条，标准无缺口冲击样条尺寸为80mm*10mm*4mm，把标准无缺口冲击样条放置于冰箱里冷冻48小时处理，然后取出快速做冲击测试，评估材料的低温韧性，冰箱设置三种不同的温度状态，分别是-10℃、-20℃、-30℃。
(2)薄膜低温性能测试
将本实施例中得到的耐低温聚丙烯服装包装薄膜放置于冰箱里冷冻48小时处理，然后在冰箱中进行拉扯试验来评估材料的低温韧性，冰箱设置三种不同的温度状态，分别是-10℃、-20℃、-30℃。
实施例3
将重量百分比为75wt％的均聚聚丙烯，22wt％的改性聚丙烯，以及3wt％的抗粘结剂加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。本实施例中的所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为17wt％，所述非迁移微粒型抗粘结剂为二氧化硅类抗粘结剂。
实施例4
将重量百分比为100wt％的均聚聚丙烯加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。
实施例5
将重量百分比为92wt％的均聚聚丙烯，7.5wt％的POE，以及0.5wt％的抗粘结剂加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。
实施例6
将重量百分比为75wt％的均聚聚丙烯，22wt％的POE，以及3wt％的抗粘结剂加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。
实施例7
将重量百分比为75wt％的均聚聚丙烯，24wt％的改性聚丙烯，以及1wt％的芥酸酰胺爽滑剂加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。
实施例8
将重量百分比为92wt％的均聚聚丙烯，8wt％的改性聚丙烯加入到高速混合机中，其余工艺及测试同实施例1。
实施例1-8所得的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的性能比较入表1及表2所示。
表1各实施例所得的耐低温聚丙烯服装包装薄膜无缺口冲击强度测试结果
表2各实施例所得的耐低温聚丙烯服装包装薄膜出粉情况、开口性及拉扯试验测试结果
从表1实验数据可以看出，本发明通过7.5～25％的改性聚丙烯的添加，聚丙烯薄膜配方所制得的耐低温聚丙烯服装包装薄膜无缺口冲击强度在低温-10～-30℃下，明显优于均聚聚丙烯的数据(比较实施例1-3与实施例4)，同时薄膜的透明性还略高于普通聚丙烯均聚薄膜(比较实施例1-3与实施例4)；而POE在相同添加量情况下未发现在低温-10～-30℃明显提高产品的低温韧性(比较实施例1与实施例5)。
从表2的数据可以发现，从冰箱拉伸试验判断：温度为-10℃时，改性聚丙烯在7.5％以上的添加量情况下可以满足耐低温聚丙烯服装包装薄膜(包装袋)正常使用需求；在-20℃时，改性聚丙烯在16.5％以上的添加量情况下可以满足耐低温聚丙烯服装包装薄膜(包装袋)正常使用需求；在-30℃时，改性聚丙烯在22％以上的添加量情况下可以满足耐低温聚丙烯服装包装薄膜(包装袋)正常使用需求。而如果用POE来进行增韧改性均聚聚丙烯则明显的不能满足-10～-30℃低温情况下耐低温聚丙烯服装包装薄膜(包装袋)的正常使用需求。而如果不使用精选的非迁移微粒型抗粘结剂或使用迁移性的抗粘结剂则会存在着不能开口、影响透明性或‘出粉’的问题。
结合表1及表2的数据可知，实施例3中所得的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的性能最佳。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，由如下重量百分比含量的成分组成：均聚聚丙烯75～92wt％、改性聚丙烯7.5～22wt％、抗粘结剂0.5～3wt％，所述改性聚丙烯是由等规聚丙烯的重复单元和无规分布的乙烯组成，所述乙烯的含量为6～22wt％，所述抗粘结剂为非迁移微粒型抗粘结剂。
2.根据权利要求1所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，由如下重量百分比含量的的成分组成：均聚聚丙烯75～82wt％、改性聚丙烯16～22wt％、抗粘结剂1.5～3wt％。
3.根据权利要求2所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，由如下重量百分比含量的的成分组成：均聚聚丙烯74.5～75.5wt％、改性聚丙烯21.5～23wt％、抗粘结剂2～3.5wt％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，所述乙烯的含量为13～17wt％。
5.根据权利要求1-3任一项所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，所述均聚聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16KG的条件下为5～20g/10min。
6.根据权利要求1-3任一项所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，所述改性聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16KG的条件下为5～15g/10min。
7.根据权利要求1-3任一项所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，所述非迁移微粒型抗粘结剂为滑石粉类抗粘结剂，硅藻土类抗粘结剂，二氧化硅类抗粘结剂。
8.根据权利要求7所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜，其特征在于，所述非迁移微粒型抗粘结剂为二氧化硅类抗粘结剂。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将均聚聚丙烯、改性聚丙烯、抗粘结剂原料通过高速混合2-5分钟；
(2)将步骤(1)混合后的原料装入吹膜机中，均匀分散挤出吹膜得到聚丙烯薄膜筒料；
(3)将步骤(2)所得的聚丙烯薄膜筒料经过表印和分切工序，即得耐低温聚丙烯服装包装薄膜。
10.根据权利要求9所述的耐低温聚丙烯服装包装薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述吹膜机温度为：一区175～185℃，二区180～185℃，三区185～190℃，四区185～190℃，五区180～185℃，机头175～180℃，所述吹膜机冷却水温度为：20～30℃。
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