CN104553218B - 超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法，属于双向拉伸聚丙烯薄膜加工技术领域，包括上表层、芯层、下表层，所述上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯94-96％，抗静电剂2-3％，爽滑剂2-3％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成。本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的起始热封温度低于100℃。

Description

超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法，属于双向拉伸聚丙烯薄膜加工技术领域。
背景技术
热封膜是双向拉伸聚丙烯薄膜的基本品种之一，它利用外界加热条件(电加热、高频感应加热、超声波等)使塑料基材薄膜的封口部分变成粘流状态，并借助于热封刀具间的压力，使上下两层薄膜彼此融合为一体，冷却后保持一定的强度，主要用于印刷、复合制袋或裹包包装等方面，分为单面热封膜和双面热封膜。
随着包装产业逐渐高速化的发展趋势，双向拉伸聚丙烯热封膜必须具有更低的起始热封温度(低于100℃)，而现在国内普遍的起始热封温度较高(110℃以上)。为了解决该问题，本案由此产生。
发明内容
针对上述现有技术的问题，本发明提供一种起始热封温度低于100℃的超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层，所述上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯94-96％，抗静电剂2-3％，爽滑剂2-3％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成。
所述防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；所述爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。
所述上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为10.0-40.0μ、下表层的厚度为1.1μ。
一种超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在30-35℃，水槽的水温控制在30-35℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为4.5-5.5，预热温度为116-140℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为7.5-9.0，预热温度为160-174℃，定型温度为170-174℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力≥37达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天(即进行第二次结晶)。
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，在温度：25±2℃，湿度：50±10％的情况下，所测出的检验数据如下：
起封温度：小于100℃；
热封强度(N/15mm)≥2；
拉伸强度(MD/TD)Mpa≥130/220；
摩擦系数：≤0.3；
光泽度：≥90％；
雾度：≤2.5；
薄膜热收缩率(纵/横)：≤4.5％/3.0％；
断裂伸长率(纵/横)：≤180％/65％；
润湿张力≥37达因。
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法简单、生产成本低。
原料说明：
均聚聚丙烯：我们选用新加坡住友料，牌号FS3011E，此料较其它均聚聚丙烯机械强度好，等规度97％，其熔点相对其它原料高；
防粘剂：我们选用美国舒尔曼公司ABVT180，这是一种煅烧玻璃微珠型防粘剂，熔点高，相比其他抗粘剂摩擦系数较小；
迁移型大分子量酰胺类转移剂(十八烷基芥酸酰胺)：美国A.Schulman公司生产，一种特为双向拉伸聚丙烯薄膜开发的迁移型大分子量酰胺类爽滑剂(KER6)，熔点相对传统爽滑剂高，析出后在膜面形成一层隔离层，便于剥离；
共聚聚丙烯：Exonmobil 3980FL弹性体，是茂金属催化生产的一中丙烯、乙烯类弹性体。
抗静电剂：选用舒尔曼公司ASPA2446抗静电母料，只含有高分子量添加剂，少烟雾，减少因液滴导致的破膜。
目前，国内外双向拉伸聚丙烯热封膜基本都为三层结构复合膜，芯层材料为均聚PP，提供良好的力学性能；上表层和下表层材料为热封材料，提供良好的热封性能。
本发明在两个表层加入一种Exonmobil公司茂金属催化生产的3980FL弹性体，研发出起始热封温度低于100℃的超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，而且通过改变加入量可控制具体的温度，以此适应包装的高速化发展。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受以下实施例所限定。
实施例1：
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层。上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96％、防粘剂4％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯94％，抗静电剂3％，爽滑剂3％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96％、防粘剂4％的组分配制而成。其中，防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为10.0μ、下表层的厚度为1.1μ。本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述的重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在30℃，水槽的水温控制在30℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为4.5，预热温度为116℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为7.5，预热温度为160℃，定型温度为170℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力为39达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天。
实施例2：
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层。上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯98％、防粘剂2％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯96％，抗静电剂2％，爽滑剂2％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯98％、防粘剂2％的组分配制而成。其中，防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为40.0μ、下表层的厚度为1.1μ。本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述的重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在35℃，水槽的水温控制在35℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为5.5，预热温度为140℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为9.0，预热温度为174℃，定型温度为174℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力为40达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天。
实施例3：
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层。上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯97％、防粘剂3％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯95％，抗静电剂2％，爽滑剂3％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯97％、防粘剂3％的组分配制而成。其中，防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为20.0μ、下表层的厚度为1.1μ。本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述的重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在32℃，水槽的水温控制在33℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为5.0，预热温度为125℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为8.2，预热温度为166℃，定型温度为172℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力为39达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天。
实施例4：
本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层。上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯97％、防粘剂3％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯96％，抗静电剂2％，爽滑剂2％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96％、防粘剂4％的组分配制而成。其中，防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为30.0μ、下表层的厚度为1.1μ。本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述的重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在33℃，水槽的水温控制在35℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为4.8，预热温度为120℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为8.6，预热温度为162℃，定型温度为171℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力为39达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天。
表1：为本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜实施案例的检验数据：
(注:检验数据为时效三天后测量数据,以下相同)
表2：为传统配方、传统工艺生产出来的双向拉伸聚丙烯薄膜的检验数据：
检测项目名称及单位 检验结果
拉伸强度(纵/横)Mpa 154/255
热收缩率(纵/横)％ 3.3/1.4
起始热封温度℃ 115
摩擦系数(静/动) 0.247/0.236
雾度％ 1.69
光泽度％ 93.71
润湿张力mN/m 38
附测量仪器：
热封仪：Toyoseiki Gradient heat seal tester；
摩擦系数测试仪系日本Toyoseiki公司生产，型号AN；
拉伸试验机系英国LLOYD公司生产，型号LRX01/2005；
雾度计系日本Nippon Denshouk公司生产，型号NDH2000；
光泽度计系日本Nippon Denshouk公司生产，型号VG2000；
烘箱系日本Especcorp公司生产，型号PH-101。
从表1、表2中可以看出，本发明超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜相比通用型双向拉伸聚丙烯热封膜具有更低的起始热封温度。

Claims (3)

1.一种超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上表层、芯层和下表层，其特征在于：所述上表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成；芯层选用重量百分比分别为均聚聚丙烯94-96％，抗静电剂2-3％，爽滑剂2-3％的组分配制而成；下表层选用重量百分比分别为共聚聚丙烯96-98％、防粘剂2-4％的组分配制而成；
其制造方法，包括如下步骤：
⑴投料：将上表层、芯层和下表层的各组分按上述重量百分比分别通过投料系统投入到各自对应的双螺杆挤出机内；
⑵挤出塑化：通过双螺杆挤出机中，将原料塑化，温度为240℃；
⑶铸片冷却：激冷辊的水温控制在30-35℃，水槽的水温控制在30-35℃；
⑷纵向拉伸：拉伸倍率为4.5-5.5，预热温度为116-140℃；
⑸横向拉伸：拉伸倍率为7.5-9.0，预热温度为160-174℃，定型温度为170-174℃；
⑹牵引测厚度：上表层和下表层进行电晕处理，薄膜润湿张力≥37达因；
⑺收卷；
⑻时效三天：在温度35℃，湿度50％的环境下，静置3天。
2.如权利要求1所述的超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于：所述防粘剂为煅烧玻璃微珠型防粘剂；所述爽滑剂为一种迁移型大分子量酰胺类转移剂。
3.如权利要求1或2所述的超低温热封双向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于：所述上表层的厚度为1.1μ、芯层的厚度为10.0-40.0μ、下表层的厚度为1.1μ。
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Pledgee: Keqiao Branch of Bank of China Limited

Pledgor: ZHEJIANG KINLEAD INNOVATIVE MATERIALS CO., LTD.

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