CN104558795B - 一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜，由以下原料反应制得，按重量份计：经活化的超细无机矿物填料55~70份，低密度聚乙烯4~10份，线性低密度聚乙烯15~35份，热塑性弹性体1~10份，耐高温抗氧化剂0.5‑1份，所述的经活化的超细无机矿物填料是通过非离子表面活性剂活化的，所述的超细无机矿物填料的粒子的粒径控制在1‑2微米，最大粒径不能超过8微米。本发明通过控制机矿物填料的粒子的粒径从而获得高透湿量的透气膜。

Description

一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及透气膜领域，更具体地，涉及一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜及其制备方法。
背景技术
透气膜是一种具有可透过水蒸汽而不能透过水的性能，广泛应用于个人卫生护理用品、医用防护用品、服装里衬、药品包装用辅料、建筑行业等。透气膜是以热塑性塑料为载体，加入无机矿物填料经挤出流延成型，然后经纵向拉伸处理和热定型处理的生产工艺。目前在市场上的透气膜透湿量基本上在3000g/m2·24h以下，不能满足纸尿裤在使用上干爽舒适的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透湿量在3000g/m2·24h以上的透气膜。
首先提供一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜，由以下原料反应制得，按重量份计：
经活化的超细无机矿物填料 55~70份，
低密度聚乙烯4~10份，
线性低密度聚乙烯15~35份，
热塑性弹性体 1~10份，
耐高温抗氧化剂 0.5-1份，
所述的经活化的超细无机矿物填料是通过非离子表面活性剂活化的，
所述的超细无机矿物填料的粒子的粒径控制在1-2微米，最大粒径不能超过8微米。
所述的非离子表面活性剂为硬脂酸、硬脂酸甘油酯、或聚氧乙烯中的一种或几种。
所述的低密度聚乙烯熔指在4-8g/10min，密度为0.910-0.925g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.5-0.6g/10min，密度为0.915-0.945g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在1-10g/10min，密度为0.860-0.910g/cm3。
所述的活化的温度为110-120℃。
根据需求提供上述的高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法，包括以下两步，
S1. 超细无机矿物填料的活化处理：先把超细矿物填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度110-120℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为4-10份，线性低密度聚乙烯为15-35份，热塑性弹性体为1-10份，耐高温抗氧剂为0.5-1份的比例在高速混合机混合均匀后，,直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜。
在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
本发明通过控制无机填料的粒径以及活化处理的条件，获得了一种高透湿量的透气薄膜。并对热塑性塑料载体进行了改进，且强调了透气膜的生产工艺和定型处理，提高了透气膜的强度。
附图说明
图1为实施例1-3的在工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。
实施例1
一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法为：
S1. 超细碳酸钙填料粒子的活化处理：先把超细碳酸钙填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度110℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为6份，线性低密度聚乙烯为28.3份，热塑性弹性体5份，耐高温抗氧剂为0.7份的比例在高速混合机混合均匀后，,直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜。
在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
在215℃的温度下进行混炼熔融塑化流延挤出骤冷成膜，在经过85℃预热辊预热下总的拉伸比为2.5的情况下纵向拉伸和85℃高温热定型冷却而制成18g/m2的膜；
所述的超细碳酸钙填料粒子的粒子的粒径控制在1.7微米，最大粒径不能超过8微米。
所述的非离子表面活性剂为硬脂酸和聚氧乙烯。
所述的低密度聚乙烯熔指在6g/10min，密度为0.920g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.5g/10min，密度为0.93g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在5g/10min，密度为0.89g/cm3。
实施例2
一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法为：
S1. 超细碳酸钙填料粒子的活化处理：先把超细碳酸钙填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度120℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为4份，线性低密度聚乙烯为15份，热塑性弹性体为10份，耐高温抗氧剂为1份的比例在高速混合机混合均匀后，,直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜。
在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
在170℃的温度下进行混炼熔融塑化流延挤出骤冷成膜，在经过85℃预热辊预热下总的拉伸比为2.5的情况下纵向拉伸和85℃高温热定型冷却而制成18g/m2的膜；
所述的超细碳酸钙填料粒子的粒子的粒径控制在2微米，最大粒径不能超过8微米。
所述的非离子表面活性剂为硬脂酸甘油酯。
所述的低密度聚乙烯熔指在4g/10min，密度为0.925g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.6g/10min，密度为0.945g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在10g/10min，密度为0.910g/cm3。
实施例3
一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法为：
S1. 超细碳酸钙填料粒子的活化处理：先把超细碳酸钙填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度110℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为10份，线性低密度聚乙烯为35份，热塑性弹性体为1份，耐高温抗氧剂为0.5份的比例在高速混合机混合均匀后，,直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜。
在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
在240℃的温度下进行混炼熔融塑化流延挤出骤冷成膜，在经过70℃预热辊预热下总的拉伸比为2.5的情况下纵向拉伸和95℃高温热定型冷却而制成18g/m2的膜；
所述的超细碳酸钙填料粒子的粒子的粒径控制在1微米，最大粒径不能超过8微米。
所述的非离子表面活性剂为聚氧乙烯。
所述的低密度聚乙烯熔指在8g/10min，密度为0.910g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.5g/10min，密度为0.915g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在1g/10min，密度为0.860g/cm3。、
对比例1
一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法为：
S1. 超细碳酸钙填料粒子的活化处理：先把超细碳酸钙填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度110℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为6份，线性低密度聚乙烯为28.3份，热塑性弹性体5份，耐高温抗氧剂为0.7份的比例在高速混合机混合均匀后，,直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜。
在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
在215℃的温度下进行混炼熔融塑化流延挤出骤冷成膜，在经过85℃预热辊预热下总的拉伸比为2.5的情况下纵向拉伸和85℃高温热定型冷却而制成18g/m2的膜；
所述的超细碳酸钙填料粒子的粒子的粒径控制在2.5微米，最大粒径不能超过10微米。
所述的非离子表面活性剂为硬脂酸。
所述的低密度聚乙烯熔指在6g/10min，密度为0.920g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.5g/10min，密度为0.93g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在5g/10min，密度为0.89g/cm3。
实施例4 性能测试
对实施例1、2、3和对比例1进行拉伸强度、断裂伸长率以及透湿量进行测定，结果如表1所述。
表1 效果测试
透湿量测试条件：温度40℃，湿度60%RH。

Claims (3)

1.一种高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法，其特征在于，包括以下两步，
S1. 超细无机矿物填料的活化处理 ：先把超细矿物填料在高速混合搅拌机中高速搅拌到温度110-120℃左右再自然冷却到80℃以下时，投入非离子表面活性剂的混合物，继续高速搅拌30分钟以上进行活化均匀处理后密封自然冷却到50℃以下可直接投料到双螺杆失重式喂料称机上的侧集料斗 ;
S2. 热塑性塑料载体按低密度聚乙烯为4-10份，线性低密度聚乙烯为15-35份，热塑性弹性体为1-10份，耐高温抗氧剂为0.5-1份的比例在高速混合机混合均匀后，直接通过单螺杆失重式喂料称按一定比例喂料到高扭矩双螺杆机上的主喂料口加入高扭矩双螺杆机中，活化处理好的超细碳酸钙按比例在侧喂料口通过双螺杆失重喂料称加入高扭矩双螺杆机中 ；
S3. 进行混炼塑化，熔融挤出流延骤冷成膜，在经过预热高比例纵向拉伸和高温热定型冷却而成膜;
所述高透湿量高强度的聚烯烃透气膜，由以下原料反应制得，按重量份计：
经活化的超细无机矿物填料 55~70份，
低密度聚乙烯 4~10 份，
线性低密度聚乙烯 15~35 份，
热塑性弹性体 1~10 份，
耐高温抗氧化剂 0.5-1 份，
所述的经活化的超细无机矿物填料是通过非离子表面活性剂活化的，
所述的超细无机矿物填料的粒子的粒径控制在 1-2 微米，最大粒径不能超过 8 微米,
所述的低密度聚乙烯熔指在 4-8g/10min，密度为 0.910-0.925g/cm3；所述的线性低密度聚乙烯熔指在0.5-0.6g/10min，密度为 0.915-0.945g/cm3；所述的热塑性弹性体熔指在1-10g/10min，密度为 0.860-0.910g/cm3。
2.根据权利要求1所述的高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法，其特征在于，所述的非离子表面活性剂为硬脂酸、硬脂酸甘油酯、或聚氧乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高透湿量高强度的聚烯烃透气膜的制备方法，其特征在于，在所述的S3的具体步骤依次包括，混炼熔融塑化，挤出流延，骤冷冷却，预热逐步分级拉伸，高温热定型，冷却，电晕处理，即得。
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