CN106273958A - 一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯丙烯酸酯共聚物、硬脂酸丁酯、合成二氧化硅；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙二醇双硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基纤维素、钛白粉；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸、乙烯丙烯酸酯共聚物、对羟基苯甲酸乙酯、环烷酸甘油酯。本发明还公开了所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法。本发明所制备的双向拉伸聚丙烯热封膜强度高，能够满足市场需求。

Description

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及热封膜生产技术领域，具体是一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜及其制备方法。

背景技术

双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)一般为多层共济薄膜，是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得。双向拉伸聚丙烯薄膜具有质轻、无毒、无臭、防潮、机械强度高，尺寸稳定性好、印刷性能良好、透明性好等优点。具有高透明度、光泽好、阻隔性好、抗冲强度高、耐低温等优点，广泛应用于食品、糖果、香烟、茶叶、果汁、牛奶、纺织品等的包装，有“包装皇后”的美称。BOPP薄膜应用之广、污染之低以及对森林自然资源的保护，使其成为比纸张和聚氯乙烯(PVC)更受人欢迎的包装材料；制造工艺简易可靠、价格合理又使它成为比双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜和双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜更为普遍使用的包装材料。

热封膜是双向拉伸聚丙烯的一个重要应用方向。全国双向拉伸聚丙烯热封薄膜用量达20万吨以上，主要用在香烟、食品、茶叶、药品、化妆品及一些日常用品。现有的双向拉伸聚丙烯热封膜的力学强度不佳，无法满足市场对高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的性能需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯70-76份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-12份、乙烯丙烯酸酯共聚物10-15份、硬脂酸丁酯1-2份、合成二氧化硅1-2份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯80-85份、乙烯丙烯酸酯共聚物5-9份、乙二醇双硬脂酸酯0.8-1.5份、季戊四醇硬脂酸酯1.2-1.6份、甲基丙烯酸甲酯1-2份、甲基纤维素1.5-2.0份、钛白粉1-2份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸86-90份、乙烯丙烯酸酯共聚物14-18份、对羟基苯甲酸乙酯1-3份、环烷酸甘油酯1-2份。

作为本发明进一步的方案：所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯71-75份、聚对苯二甲酸乙二醇酯9-11份、乙烯丙烯酸酯共聚物11-14份、硬脂酸丁酯1.2-1.8份、合成二氧化硅1.3-1.9份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯81-84份、乙烯丙烯酸酯共聚物6-8份、乙二醇双硬脂酸酯0.9-1.4份、季戊四醇硬脂酸酯1.3-1.5份、甲基丙烯酸甲酯1.2-1.8份、甲基纤维素1.6-1.9份、钛白粉1.1-1.8份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸87-89份、乙烯丙烯酸酯共聚物15-17份、对羟基苯甲酸乙酯1.3-2.7份、环烷酸甘油酯1.2-1.6份。

作为本发明再进一步的方案：所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯73份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、乙烯丙烯酸酯共聚物13份、硬脂酸丁酯1.5份、合成二氧化硅1.7份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯83份、乙烯丙烯酸酯共聚物7份、乙二醇双硬脂酸酯1.2份、季戊四醇硬脂酸酯1.4份、甲基丙烯酸甲酯1.5份、甲基纤维素1.7份、钛白粉1.6份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸88份、乙烯丙烯酸酯共聚物16份、对羟基苯甲酸乙酯2.1份、环烷酸甘油酯1.4份。

所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：275-280℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：10-15℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：110-120℃、拉伸温度为：115-130℃、拉伸倍率为：550-650％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：155-160℃、拉伸温度为：150-160℃、定型温度为：120-125℃、拉伸倍率为：650-750％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所制备的双向拉伸聚丙烯热封膜，其纵向拉伸强度为：165-170Mpa，横向拉伸强度为215-223Mpa，均高于现有的热封膜，能够满足市场对高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的需求。本发明制备的高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，其制备方法简单，能够工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯70份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8份、乙烯丙烯酸酯共聚物10份、硬脂酸丁酯1份、合成二氧化硅1份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯80份、乙烯丙烯酸酯共聚物5份、乙二醇双硬脂酸酯0.8份、季戊四醇硬脂酸酯1.2份、甲基丙烯酸甲酯1份、甲基纤维素1.5份、钛白粉1份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸86份、乙烯丙烯酸酯共聚物14份、对羟基苯甲酸乙酯1份、环烷酸甘油酯1份。

本实施例中所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：275℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：10℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：110℃、拉伸温度为：115℃、拉伸倍率为：550％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：155℃、拉伸温度为：150℃、定型温度为：120℃、拉伸倍率为：650％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

实施例2

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯71份、聚对苯二甲酸乙二醇酯9份、乙烯丙烯酸酯共聚物15份、硬脂酸丁酯1.3份、合成二氧化硅1.5份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯82份、乙烯丙烯酸酯共聚物7份、乙二醇双硬脂酸酯0.9份、季戊四醇硬脂酸酯1.6份、甲基丙烯酸甲酯1.3份、甲基纤维素1.7份、钛白粉2份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸87份、乙烯丙烯酸酯共聚物15份、对羟基苯甲酸乙酯2份、环烷酸甘油酯1.5份。

本实施例中所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：276℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：11℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：113℃、拉伸温度为：116℃、拉伸倍率为：560％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：158℃、拉伸温度为：160℃、定型温度为：122℃、拉伸倍率为：680％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

实施例3

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯73份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、乙烯丙烯酸酯共聚物13份、硬脂酸丁酯1.5份、合成二氧化硅1.7份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯83份、乙烯丙烯酸酯共聚物7份、乙二醇双硬脂酸酯1.2份、季戊四醇硬脂酸酯1.4份、甲基丙烯酸甲酯1.5份、甲基纤维素1.7份、钛白粉1.6份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸88份、乙烯丙烯酸酯共聚物16份、对羟基苯甲酸乙酯2.1份、环烷酸甘油酯1.4份。

本实施例中所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：278℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：13℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：115℃、拉伸温度为：117℃、拉伸倍率为：600％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：158℃、拉伸温度为：155℃、定型温度为：123℃、拉伸倍率为：700％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

实施例4

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯75份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11份、乙烯丙烯酸酯共聚物13份、硬脂酸丁酯2份、合成二氧化硅1.5份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯83份、乙烯丙烯酸酯共聚物8份、乙二醇双硬脂酸酯1.5份、季戊四醇硬脂酸酯1.2份、甲基丙烯酸甲酯1份、甲基纤维素1.6份、钛白粉1.8份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸89份、乙烯丙烯酸酯共聚物17份、对羟基苯甲酸乙酯2份、环烷酸甘油酯1份。

本实施例中所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：279℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：14℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：116℃、拉伸温度为：125℃、拉伸倍率为：620％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：158℃、拉伸温度为：150℃、定型温度为：123℃、拉伸倍率为：680％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

实施例5

一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯76份、聚对苯二甲酸乙二醇酯12份、乙烯丙烯酸酯共聚物15份、硬脂酸丁酯2份、合成二氧化硅2份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯85份、乙烯丙烯酸酯共聚物9份、乙二醇双硬脂酸酯1.5份、季戊四醇硬脂酸酯1.6份、甲基丙烯酸甲酯2份、甲基纤维素2.0份、钛白粉2份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸90份、乙烯丙烯酸酯共聚物18份、对羟基苯甲酸乙酯3份、环烷酸甘油酯2份。

本实施例中所述高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：280℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：15℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：120℃、拉伸温度为：130℃、拉伸倍率为：650％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：160℃、拉伸温度为：160℃、定型温度为：125℃、拉伸倍率为：750％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。

对实施例1-5所制备的热封膜进行机械性能检测，其纵向拉伸强度为：165-170Mpa，横向拉伸强度为215-223Mpa，均高于现有的热封膜，能够满足市场对高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的需求。

本发明制备的高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，其制备方法简单，能够工业化生产。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，其特征在于，从上至下依次由上层、中层和下层组成；所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯70-76份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-12份、乙烯丙烯酸酯共聚物10-15份、硬脂酸丁酯1-2份、合成二氧化硅1-2份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯80-85份、乙烯丙烯酸酯共聚物5-9份、乙二醇双硬脂酸酯0.8-1.5份、季戊四醇硬脂酸酯1.2-1.6份、甲基丙烯酸甲酯1-2份、甲基纤维素1.5-2.0份、钛白粉1-2份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸86-90份、乙烯丙烯酸酯共聚物14-18份、对羟基苯甲酸乙酯1-3份、环烷酸甘油酯1-2份。

2.根据权利要求1所述的高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，其特征在于，所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯71-75份、聚对苯二甲酸乙二醇酯9-11份、乙烯丙烯酸酯共聚物11-14份、硬脂酸丁酯1.2-1.8份、合成二氧化硅1.3-1.9份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯81-84份、乙烯丙烯酸酯共聚物6-8份、乙二醇双硬脂酸酯0.9-1.4份、季戊四醇硬脂酸酯1.3-1.5份、甲基丙烯酸甲酯1.2-1.8份、甲基纤维素1.6-1.9份、钛白粉1.1-1.8份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸87-89份、乙烯丙烯酸酯共聚物15-17份、对羟基苯甲酸乙酯1.3-2.7份、环烷酸甘油酯1.2-1.6份。

3.根据权利要求2所述的高强度双向拉伸聚丙烯热封膜，其特征在于，所述上层由以下按照重量份的原料组成：共聚聚丙烯73份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10份、乙烯丙烯酸酯共聚物13份、硬脂酸丁酯1.5份、合成二氧化硅1.7份；所述中层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚乙烯83份、乙烯丙烯酸酯共聚物7份、乙二醇双硬脂酸酯1.2份、季戊四醇硬脂酸酯1.4份、甲基丙烯酸甲酯1.5份、甲基纤维素1.7份、钛白粉1.6份；所述下层由以下按照重量份的原料组成：共聚丙烯酸88份、乙烯丙烯酸酯共聚物16份、对羟基苯甲酸乙酯2.1份、环烷酸甘油酯1.4份。

4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度双向拉伸聚丙烯热封膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)配料：按比例称取上层、中层和下层的原料，并投入不同的料罐，进行混料；

2)挤出：中层原料经过混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上层料和下层料经过混料后流入各自辅助挤出机，三层料在模头汇聚后流出，挤出机温度：275-280℃；

3)铸片：将挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，以提高薄膜的物理性能，铸片机冷却温度：10-15℃；

4)纵向拉伸：将从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向，预热温度为：110-120℃、拉伸温度为：115-130℃、拉伸倍率为：550-650％；

5)横向拉伸：将纵向拉伸过的片材通过设定的链条导轨在有较大的扩张角的拉伸区进行横向拉伸，同样使聚合物分子在横向取向，预热温度最佳为：155-160℃、拉伸温度为：150-160℃、定型温度为：120-125℃、拉伸倍率为：650-750％；

6)收卷：横拉出来的薄膜经过切边后再经过收卷机进行收卷；

7)时效处理：对收卷后的薄膜进行时效处理，获得成品。