CN108084538A - 一种耐高温且低摩擦的pe膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温且低摩擦的pe膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯100‑110份、茂金属线型低密度聚乙烯25‑30份、聚乙烯吡咯烷酮16‑20份、甲基纤维素2‑5份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.1‑1.6份、钙锌稳定剂1.5‑1.9份、抗氧剂1.0‑1.5份、亚磷酸三苯酯0.4‑0.8份、芥酸酰胺0.8‑1.2份、硬脂酸锌1‑2份、滑石粉0.9‑1.3份、改性云母粉0.6‑1.0份。本发明还公开了所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法。本发明制备的PE膜具有良好的耐高温性能和低摩擦性能，拓展了PE膜的应用范围，市场前景广阔。

Description

一种耐高温且低摩擦的PE膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体是一种耐高温且低摩擦的PE膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(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℃)，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，因此目前被广泛应用于各行各业中。聚乙烯膜是当今世界应用最广泛的高分子材料。PE保护膜以特殊聚乙烯(PE)塑料薄膜为基材，根据密度的不同分为高密度聚乙烯保护膜、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。聚乙烯膜现在已经被广泛应用于医药、化工、食品、电子、印刷等行业。
随着时代的发展，市场对PE膜的性能提出了越来越高的要求，现有的PE膜的某些缺陷逐渐凸显出来，如在经过高温条件后(如超过60℃)，PE膜的爽滑度会大幅度下降，摩擦系数增加，造成PE膜之间相互粘连，不易分开的现象，影响PE膜的发展，丞待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温且低摩擦的PE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：
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯100-110份、茂金属线型低密度聚乙烯25-30份、聚乙烯吡咯烷酮16-20份、甲基纤维素2-5份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.1-1.6份、钙锌稳定剂1.5-1.9份、抗氧剂1.0-1.5份、亚磷酸三苯酯0.4-0.8份、芥酸酰胺0.8-1.2份、硬脂酸锌1-2份、滑石粉0.9-1.3份、改性云母粉0.6-1.0份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯103-107份、茂金属线型低密度聚乙烯26-29份、聚乙烯吡咯烷酮17-19份、甲基纤维素3-4份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.2-1.5份、钙锌稳定剂1.6-1.8份、抗氧剂1.1-1.4份、亚磷酸三苯酯0.5-0.7份、芥酸酰胺0.9-1.1份、硬脂酸锌1.1-1.8份、滑石粉1.0-1.2份、改性云母粉0.7-0.9份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯105份、茂金属线型低密度聚乙烯27份、聚乙烯吡咯烷酮18份、甲基纤维素3.2份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.3份、钙锌稳定剂1.7份、抗氧剂1.2份、亚磷酸三苯酯0.6份、芥酸酰胺1份、硬脂酸锌1.4份、滑石粉1.1份、改性云母粉0.8份。
作为本发明再进一步的方案：所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成。
作为本发明再进一步的方案：所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。
作为本发明再进一步的方案：所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2-3h，滤过，水洗2-3次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理40-50min，然后送入煅烧炉中，在750-780℃下煅烧处理50-55min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉。
作为本发明再进一步的方案：所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的35-40％。
作为本发明再进一步的方案：所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的18-22％。
作为本发明再进一步的方案：所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合15-20min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合30-40min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合25-30min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮，投入至混合机中，搅拌混合30-40min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理15-20min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的PE膜动摩擦系数低，且经过高温处理后，依然能够保持其较低的动摩擦系数，具有良好的耐高温性能和低摩擦性能，不易出现PE膜相互粘连的现象，拓展了PE膜的应用范围，市场前景广阔。
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
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯100份、茂金属线型低密度聚乙烯25份、聚乙烯吡咯烷酮16份、甲基纤维素2份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.1份、钙锌稳定剂1.5份、抗氧剂1.0份、亚磷酸三苯酯0.4份、芥酸酰胺0.8份、硬脂酸锌1份、滑石粉0.9份、改性云母粉0.6份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2h，滤过，水洗2次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理40min，然后送入煅烧炉中，在750℃下煅烧处理50min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的35％，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的18％，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
本实施例中，所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合15min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合30min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合25min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合30min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理15min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例2
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯103份、茂金属线型低密度聚乙烯26份、聚乙烯吡咯烷酮17份、甲基纤维素4份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.5份、钙锌稳定剂1.8份、抗氧剂1.1份、亚磷酸三苯酯0.5份、芥酸酰胺0.9份、硬脂酸锌1.8份、滑石粉1.2份、改性云母粉0.9份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2.5h，滤过，水洗2次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理42min，然后送入煅烧炉中，在760℃下煅烧处理50min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的35％，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的19％，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
本实施例中，所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合16min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合32min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合28min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合35min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理17min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例3
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯105份、茂金属线型低密度聚乙烯27份、聚乙烯吡咯烷酮18份、甲基纤维素3.2份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.3份、钙锌稳定剂1.7份、抗氧剂1.2份、亚磷酸三苯酯0.6份、芥酸酰胺1份、硬脂酸锌1.4份、滑石粉1.1份、改性云母粉0.8份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2.5h，滤过，水洗3次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理45min，然后送入煅烧炉中，在760℃下煅烧处理52min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的38％，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的20％，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
本实施例中，所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合17min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合35min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合28min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合35min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理17min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例4
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯107份、茂金属线型低密度聚乙烯29份、聚乙烯吡咯烷酮19份、甲基纤维素3份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.2份、钙锌稳定剂1.6份、抗氧剂1.4份、亚磷酸三苯酯0.7份、芥酸酰胺1.1份、硬脂酸锌1.1份、滑石粉1.0份、改性云母粉0.7份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2.5h，滤过，水洗3次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理48min，然后送入煅烧炉中，在770℃下煅烧处理55min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的40％，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的21％，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
本实施例中，所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合20min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合36min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合29min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合38min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理20min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例5
一种耐高温且低摩擦的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯110份、茂金属线型低密度聚乙烯30份、聚乙烯吡咯烷酮20份、甲基纤维素5份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.6份、钙锌稳定剂1.9份、抗氧剂1.5份、亚磷酸三苯酯0.8份、芥酸酰胺1.2份、硬脂酸锌2份、滑石粉1.3份、改性云母粉1.0份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌3h，滤过，水洗3次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理50min，然后送入煅烧炉中，在780℃下煅烧处理55min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的40％，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的22％，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
本实施例中，所述耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合20min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合40min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合30min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合40min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理20min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
对本发明制备的PE膜进行性能检测，分别在熟化前以及在60℃的温度下熟化48小时后，采用国家标准GB10006-88的检测方法检测其动摩擦系数。检测结果显示，本发明制备的PE膜，熟化前的动摩擦系数为0.128-0.135μd，熟化后的动摩擦系数为0.139-0.147μd。
本发明制备的PE膜动摩擦系数低，且经过高温处理后，依然能够保持其较低的动摩擦系数，具有良好的耐高温性能和低摩擦性能，不易出现PE膜相互粘连的现象，拓展了PE膜的应用范围，市场前景广阔。
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 (10)

1.一种耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯100-110份、茂金属线型低密度聚乙烯25-30份、聚乙烯吡咯烷酮16-20份、甲基纤维素2-5份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.1-1.6份、钙锌稳定剂1.5-1.9份、抗氧剂1.0-1.5份、亚磷酸三苯酯0.4-0.8份、芥酸酰胺0.8-1.2份、硬脂酸锌1-2份、滑石粉0.9-1.3份、改性云母粉0.6-1.0份。
2.根据权利要求1所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯103-107份、茂金属线型低密度聚乙烯26-29份、聚乙烯吡咯烷酮17-19份、甲基纤维素3-4份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.2-1.5份、钙锌稳定剂1.6-1.8份、抗氧剂1.1-1.4份、亚磷酸三苯酯0.5-0.7份、芥酸酰胺0.9-1.1份、硬脂酸锌1.1-1.8份、滑石粉1.0-1.2份、改性云母粉0.7-0.9份。
3.根据权利要求2所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯105份、茂金属线型低密度聚乙烯27份、聚乙烯吡咯烷酮18份、甲基纤维素3.2份、二苯甲烷双马来酰亚胺1.3份、钙锌稳定剂1.7份、抗氧剂1.2份、亚磷酸三苯酯0.6份、芥酸酰胺1份、硬脂酸锌1.4份、滑石粉1.1份、改性云母粉0.8份。
4.根据权利要求1所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂1076组成。
5.根据权利要求4所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述抗氧剂中抗氧剂1010和抗氧剂1076的重量比为4:7。
6.根据权利要求1所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述改性云母粉由以下方法制得：称取云母粉，投入至20％的盐酸溶液中，搅拌2-3h，滤过，水洗2-3次，烘干，加入硅溶胶，超声波处理40-50min，然后送入煅烧炉中，在750-780℃下煅烧处理50-55min，自然冷却后，进行超微粉碎处理，控制出料细度为10-20μm，即可获得改性云母粉。
7.根据权利要求6所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述盐酸溶液的用量为云母粉总重量的35-40％。
8.根据权利要求6所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述硅溶胶的加入量为云母粉总重量的18-22％。
9.根据权利要求6所述的耐高温且低摩擦的PE膜，其特征在于，所述硅溶胶中二氧化硅的浓度为25％。
10.一种如权利要求1-9任一所述的耐高温且低摩擦的PE膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取滑石粉和改性云母粉，投入至搅拌机中，搅拌混合15-20min，获得混合物A；
2)称取芥酸酰胺和硬脂酸锌，投入至混合物A中，继续搅拌混合30-40min，获得混合物B；
3)称取甲基纤维素和二苯甲烷双马来酰亚胺，投入至混合物B中，继续搅拌混合25-30min，出料，获得混合物C；
4)称取低密度聚乙烯和茂金属线型低密度聚乙烯，投入至混合机中，搅拌混合30-40min，出料，获得混合物D；
5)将混合物C、混合物D、钙锌稳定剂、抗氧剂和亚磷酸三苯酯投入至密炼机中，密炼处理15-20min，出料，获得混合物E；
6)将混合物E送入吹膜机中，吹膜，即可。
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