CN104788796A - 一种聚乙烯重包装膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯重包装膜及其制备方法，原料为：LLDPE、紫外线吸收剂、LDPE、HDPE、聚氧化乙烯十八烷基胺、二氧化钛、碳酸钙、磷酸三苯酚酯、POE和云母粉；产品杨氏模量130-150MPa，密封强度50-70N/15mm；纵向拉伸强度20-25MPa，横向拉伸强度14-18MPa；产品纵向伸长了长270-380MPa，横向伸长率400-480%，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种聚乙烯重包装膜及其制备方法
技术领域
    本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯重包装膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100~-70°C），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
是以乙烯单体聚合而成的聚合物。聚乙烯乃1922年由英国ICI合成，1939年开始工业生产，在美国正式工业性生产，大战中为重要的雷达用绝缘材料和军需用品，战后，日本三井石油化学、住友化学（1958年）开始正式生产，1975年14年厂年产140.7万吨，仅次于美国。
聚乙烯是结晶热塑性树脂。它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。聚合方法决定了支链的类型和支链度。结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。
聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt，在建装置能力为3.16Mt。2011年最新统计结果，全球产能达到96Mt，聚乙烯生产的发展趋势显示，生产消费逐步向亚洲地区转移，中国日渐成为最重要的消费市场。
聚乙烯(PE)塑料一种，我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。聚乙烯是通过乙烯的发生加成聚合反应而成的。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210℃)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支链化合结构的。
LLDPE应用领域几乎已渗透到所有LDPE市场。现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的成长阶段；LDPE则在1980代末逐渐进入发展成熟期，世界上已少有LDPE设备投产。聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业中，在中国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例，在塑料工业中占有举足轻重的地位。
包装膜主要由几种不同牌号的聚乙烯树脂混合挤出而成，具有抗穿刺，超强度高性能，对堆放在托板上的货物进行缠绕包装，使包装物更加稳固整洁，更超强防水作用，被广泛使用，在外贸出口、造纸、五金、塑料化工、建材、食品医药行业。
我国聚乙烯行业通过近几年不断发展，截至2011年装置年产能达到1082万吨。在十二五期间仍有抚顺石化、武汉乙烯、四川炼化、大庆石化等装置投产，到十二五末期，聚乙烯产能将达到1667万吨。从2011年的数据来看，聚乙烯国产量在1015.2万吨，表观需求量在1727.27万吨，从中可看出国内聚乙烯仍存在700多万吨的缺口不得不依托进口。因此，进口产品凭借其相对较高的性能和成本优势占据了我国聚乙烯市场的重要比例。但是随着国内产能的扩大和十二五期间烯烃原料的多元化，我国聚乙烯的自给率将大幅提高，对外依存度将逐渐降低。
发明内容
本发明提供一种拉断力和拉伸强度高的聚乙烯重包装膜及其制备方法，解决现有聚乙烯重包装膜拉断力和拉伸强度低等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种聚乙烯重包装膜，其原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.01-0.2份，LDPE20-40份，HDPE30-50份，聚氧化乙烯十八烷基胺2-8份，二氧化钛为10-30份，碳酸钙为20-40份，磷酸三苯酚酯0.1-0.5份，POE10-30份，云母粉8-12份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述聚乙烯重包装膜的原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.05-0.15份，LDPE25-35份，HDPE35-45份，聚氧化乙烯十八烷基胺3-7份，二氧化钛为15-25份，碳酸钙为25-35份，磷酸三苯酚酯0.2-0.4份，POE15-25份，云母粉9-11份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述聚乙烯重包装膜的原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.1份，LDPE30份，HDPE40份，聚氧化乙烯十八烷基胺5份，二氧化钛为20份，碳酸钙为30份，磷酸三苯酚酯0.3份，POE20份，云母粉10份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述紫外线吸收剂采用紫外线吸收剂UV-9或UV-327。
一种制备所述的聚乙烯重包装膜的方法，步骤为：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE、紫外线吸收剂、LDPE、HDPE、聚氧化乙烯十八烷基胺、二氧化钛、碳酸钙、磷酸三苯酚酯、POE和云母粉；
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度120-140℃，混合10-20min；
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度170-180℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃、195-215℃，机头温度220-240℃，纵向拉伸倍数3-5倍，拉伸温度70-80℃。
有益效果
本发明所述一种聚乙烯重包装膜及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品杨氏模量130-150MPa，密封强度50-70N/15mm；2、纵向拉伸强度20-25MPa，横向拉伸强度14-18MPa；3、产品纵向伸长了长270-380MPa，横向伸长率400-480%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE100份，紫外线吸收剂UV-327为0.01份，LDPE20份，HDPE30份，聚氧化乙烯十八烷基胺2份，二氧化钛为10份，碳酸钙为20份，磷酸三苯酚酯0.1份，POE10份，云母粉8份。
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度120℃，混合10min。
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度170℃、180℃、185℃、190℃、195℃，机头温度220℃，纵向拉伸倍数3倍，拉伸温度70℃。
产品杨氏模量130MPa，密封强度50N/15mm；纵向拉伸强度20MPa，横向拉伸强度14MPa；产品纵向伸长了长270MPa，横向伸长率400%。
实施例2：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE100份，紫外线吸收剂UV-327为0.2份，LDPE40份，HDPE50份，聚氧化乙烯十八烷基胺8份，二氧化钛为30份，碳酸钙为40份，磷酸三苯酚酯0.5份，POE30份，云母粉12份。
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度140℃，混合20min。
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度180℃、190℃、195℃、200℃、215℃，机头温度240℃，纵向拉伸倍数5倍，拉伸温度80℃。
产品杨氏模量135MPa，密封强度55N/15mm；纵向拉伸强度22MPa，横向拉伸强度15MPa；产品纵向伸长了长280MPa，横向伸长率420%。
实施例3：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE100份，紫外线吸收剂UV-9为0.05份，LDPE25份，HDPE35份，聚氧化乙烯十八烷基胺3份，二氧化钛为15份，碳酸钙为25份，磷酸三苯酚酯0.2份，POE15份，云母粉9份。
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度120℃，混合10min。
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度170℃、180℃、185℃、190℃、195℃，机头温度220℃，纵向拉伸倍数3倍，拉伸温度70℃。
产品杨氏模量140MPa，密封强度60N/15mm；纵向拉伸强度23MPa，横向拉伸强度16MPa；产品纵向伸长了长320MPa，横向伸长率440%。
实施例4：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE100份，紫外线吸收剂UV-9为0.15份，LDPE35份，HDPE45份，聚氧化乙烯十八烷基胺7份，二氧化钛为25份，碳酸钙为35份，磷酸三苯酚酯0.4份，POE25份，云母粉11份。
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度140℃，混合20min。
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度180℃、190℃、195℃、200℃、215℃，机头温度240℃，纵向拉伸倍数5倍，拉伸温度80℃。
产品杨氏模量145Pa，密封强度65N/15mm；纵向拉伸强度24MPa，横向拉伸强度17MPa；产品纵向伸长了长350MPa，横向伸长率460%。
实施例5：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE100份，紫外线吸收剂UV-9为0.1份，LDPE30份，HDPE40份，聚氧化乙烯十八烷基胺5份，二氧化钛为20份，碳酸钙为30份，磷酸三苯酚酯0.3份，POE20份，云母粉10份。
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度130℃，混合15min。
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度175℃、185℃、190℃、195℃、205℃，机头温度230℃，纵向拉伸倍数4倍，拉伸温度75℃。
产品杨氏模量150MPa，密封强度70N/15mm；纵向拉伸强度25MPa，横向拉伸强度18MPa；产品纵向伸长了长380MPa，横向伸长率480%。

Claims (5)

1.一种聚乙烯重包装膜，其特征在于，所述聚乙烯重包装膜的原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.01-0.2份，LDPE20-40份，HDPE30-50份，聚氧化乙烯十八烷基胺2-8份，二氧化钛为10-30份，碳酸钙为20-40份，磷酸三苯酚酯0.1-0.5份，POE10-30份，云母粉8-12份。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯重包装膜，其特征在于，所述聚乙烯重包装膜的原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.05-0.15份，LDPE25-35份，HDPE35-45份，聚氧化乙烯十八烷基胺3-7份，二氧化钛为15-25份，碳酸钙为25-35份，磷酸三苯酚酯0.2-0.4份，POE15-25份，云母粉9-11份。
3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯重包装膜，其特征在于，所述聚乙烯重包装膜的原料按质量份数配比如下：LLDPE100份，紫外线吸收剂0.1份，LDPE30份，HDPE40份，聚氧化乙烯十八烷基胺5份，二氧化钛为20份，碳酸钙为30份，磷酸三苯酚酯0.3份，POE20份，云母粉10份。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯重包装膜，其特征在于：所述紫外线吸收剂采用紫外线吸收剂UV-9或UV-327。
5.一种制备权利要求1所述的聚乙烯重包装膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照质量份数配比称取LLDPE、紫外线吸收剂、LDPE、HDPE、聚氧化乙烯十八烷基胺、二氧化钛、碳酸钙、磷酸三苯酚酯、POE和云母粉；
第二步：将所有原料投入高速混合机中混合均匀，混合机温度120-140℃，混合10-20min；
第三步：混合后的物料投入双螺杆挤出机中，挤出机温度170-180℃、180-190℃、185-195℃、190-200℃、195-215℃，机头温度220-240℃，纵向拉伸倍数3-5倍，拉伸温度70-80℃。
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