CN108177409B - 聚乙烯热收缩膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚乙烯热收缩膜，包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，最外层和最内层、次外层和次内层皆以中间层为轴呈对称分布，最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的厚度之比为(2.5～3.0)∶(0.5～1.0)∶(3～6)∶(0.5～1.0)∶(2.5～3.0)，按重量百分数计，最外层和最内层由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，次外层和次内层由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的MLLDPE组成，中间层由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成。通过最外层和最内层、次外层和次内层皆以中间层为轴呈对称分布，及通过聚乙烯热收缩膜各层的组份、含量及厚度的结合而使聚乙烯热收缩膜整体具有高韧性以满足特殊领域对于聚乙烯热收缩膜的高韧性的要求。

Description

聚乙烯热收缩膜
技术领域
本发明涉及PE膜技术领域，尤其涉及一种PE热收缩膜。
背景技术
聚乙烯热收缩膜(PE热收缩膜)作为工业用装膜制品，具有拉伸强度高，伸长率大、自粘性好，透明度高等物点，可作为手工缠绕膜，也可作为机用缠绕膜，可广泛应用于各种货物的集中包装。尤为重要的是缠绕膜包装使包装物品均匀受力，避免受力不均对物品造成损伤，这是传统包装方式(捆扎、打包、胶带等包装)无法做到的。同时借助缠绕膜拉伸后的回缩力将产品进行缠绕包装，形成一个紧凑的、不占空间的单元整体，使产品各托盘紧密地包裹在一起，可有效地防止运输过程中产品的相互错位与移动，同时可调整的拉伸力可以使硬质产品紧贴，使软质产品紧缩，尤其是在烟草业以及纺织业中有独特的包装效果。利用聚乙烯热收缩膜进行产品包装，可以有效降低使用成本，同时可以降低工人劳动强度，提高包装效率以及包装档次。
但是在一些特殊领域，如饮料或其他滚动性的物体进行包装时，对于聚乙烯热收缩膜的韧性要求较高，目前普遍的聚乙烯热收缩膜无法满足其韧性要求，在防止运输过程中因受到饮料或其他滚动性的物体的运动导致聚乙烯热收缩膜被拉扯而发生形变乃至撕裂，从而导致其无法使用。
因此，为了满足特殊领域对于聚乙烯热收缩膜的高韧性的要求，需要寻求一种新的韧性好的聚乙烯热收缩膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高韧性的聚乙烯热收缩膜。
为实现上述目的，本发明提供了一种聚乙烯热收缩膜，包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，所述最外层和所述最内层、所述次外层和所述次内层皆以所述中间层为轴呈对称分布，所述最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的厚度之比为(2.5～3.0)∶(0.5～1.0)∶(3～6)∶(0.5～1.0)∶(2.5～3.0)，按重量百分数计，所述最外层和最内层由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，所述次外层和所述次内层由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的MLLDPE组成，所述中间层由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成。
本发明的技术效果为：通过最外层和最内层、次外层和次内层皆以中间层为轴呈对称分布，也就是整个聚乙烯热收缩膜呈对称结构，在受到外力影响时，聚乙烯热收缩膜中的各层能保持受力的均匀性防止局部因受力不均而产生变形乃至撕裂。同时最外层和最内层由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，次外层和次内层由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的mLLDPE组成，中间层由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成，再此组份及含量下，中间层的密度最高其具有最高的挺度且厚度最大，次外层和次内层的密度最低韧性最好且较薄，通过最外层和最内层与中间层分别将次外层和次内层夹在中间，也就是说通过双层挺度层对韧性高的次外层和次内层进行保护，可以维持聚乙烯热收缩膜长久的韧性。因而通过聚乙烯热收缩膜各层的组份、含量及厚度的结合而使聚乙烯热收缩膜整体具有高韧性以满足特殊领域对于聚乙烯热收缩膜的高韧性的要求。
附图说明
图1为本发明的聚乙烯热收缩膜的5层结构的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不构成对本发明的任何限制。
首先说明一下，本发明一些物质的简写所对应的专业名称，如，LDPE为低密度聚乙烯，HDPE为高密度聚乙烯，MDPE为中密度聚乙烯，LLDPE为线性低密度聚乙烯，mLLDPE为茂金属线性低密度聚乙烯，mPE为茂金属聚乙烯，
EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
如图1所示，本发明的聚乙烯热收缩膜包括依次设置的最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5，最外层1和最内层5、次外层2和次内层4皆以中间层3为轴呈对称分布，最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5的厚度之比为(2.5～3.0)∶(0.5～1.0)∶(3～6)∶(0.5～1.0)∶(2.5～3.0)，按重量百分数计，最外层1和最内层5由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，次外层2和次内层4由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的MLLDPE组成，中间层3由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成。也就是说，以接触待收缩的物品的面为内，聚乙烯热收缩膜依次包括最外层1、次外层2、中间层3、次内层4和最内层5，聚乙烯热收缩膜的厚度为40～50um。
进一步的，所述最外层和最内层中LDPE、HDPE和MDPE的重量比为1∶1∶1。
进一步的，所述最外层和最内层由25～35％的LDPE、25～35％的HDPE、25～35％的MDPE和5～15％的LLDPE组成。优选的，所述最外层和最内层由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成。
进一步的，所述中间层由60％的HDPE和30％的LDPE和10％的MDPE组成。
进一步的，所述LDPE的密度为0.910～0.930g/cm3，熔融指数为0.25～0.30g/10min。所述HDPE的密度为0.950～0.960g/cm3，熔融指数＜0.21g/10min。所述MDPE的密度为0.930～0.950g/cm3，熔融指数为＜0.8g/10min。所述LLDPE的密度为＜0.920g/cm3，熔融指数为＜2.0g/10min。所述mLLDPE的密度为＜0.920g/cm3，熔融指数为＜1.0g/10min。
本发明的聚乙烯热收缩膜可通过下述方法进行制备，其制备方法包括：
(1)挤出：将最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的原料按照配比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机；
(2)吹膜：由五层共挤吹膜机组的挤出机一次吹胀制得PE地膜；
(3)冷却；
(4)牵引；
(5)卷取。
下述将通过具体实施例对于本发明的聚乙烯热收缩膜进行详细介绍，但本发明的实施范围并不限于此。
实施例1：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为42um，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为9um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
次外层：厚度为3um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
中间层：厚度为18um，由60％的HDPE、30％的LDPE和10％的MDPE组成；
次内层：厚度为3um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
最内层：厚度为9um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
各种材料的参数为：
LDPE：密度为0.920g/cm3，熔融指数为0.25g/10min；
HDPE：密度为0.950g/cm3，熔融指数为0.20g/10min；
MDPE：密度为0.940g/cm3，熔融指数为0.7g/10min；
LLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.8g/10min；
mLLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为0.9g/10min。
实施例2：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为42um，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
次外层：厚度为2um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
中间层：厚度为18um，由60％的HDPE、30％的LDPE和10％的MDPE组成；
次内层：厚度为2um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
最内层：厚度为10um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
各种材料的参数为：
LDPE：密度为0.920g/cm3，熔融指数为0.25g/10min；
HDPE：密度为0.950g/cm3，熔融指数为0.20g/10min；
MDPE：密度为0.940g/cm3，熔融指数为0.7g/10min；
LLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.8g/10min；
mLLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为0.9g/10min。
实施例3：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为42um，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为10um，由40％的LDPE、30％的HDPE、20％的MDPE和10％的LLDPE组成；
次外层：厚度为2um，由30％的LLDPE和70％的mLLDPE组成；
中间层：厚度为18um，由70％的HDPE、15％的LDPE和15％的MDPE组成；
次内层：厚度为2um，由30％的LLDPE和70％的mLLDPE组成；
最内层：厚度为10um，由40％的LDPE、30％的HDPE、20％的MDPE和10％的LLDPE组成；
各种材料的参数为：
LDPE：密度为0.920g/cm3，熔融指数为0.25g/10min；
HDPE：密度为0.950g/cm3，熔融指数为0.20g/10min；
MDPE：密度为0.940g/cm3，熔融指数为0.7g/10min；
LLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.8g/10min；
mLLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为0.9g/10min。
实施例4：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为50um，各层的性能参数如下：
最外层：度为12um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
次外层：厚度为3um，由30％的LLDPE和70％的mLLDPE组成；
中间层：厚度为20um，由60％的HDPE、30％的LDPE和10％的MDPE组成；
次内层：厚度为3um，由30％的LLDPE和70％的mLLDPE组成；
最内层：度为12um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
各种材料的参数为：
LDPE：密度为0.920g/cm3，熔融指数为0.25g/10min；
HDPE：密度为0.950g/cm3，熔融指数为0.20g/10min；
MDPE：密度为0.940g/cm3，熔融指数为0.7g/10min；
LLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.8g/10min；
mLLDPE：密度为0.918g/cm3，熔融指数为0.9g/10min。
实施例5：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为42um，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为9um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
次外层：厚度为3um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
中间层：厚度为18um，由60％的HDPE、30％的LDPE和10％的MDPE组成；
次内层：厚度为3um，由20％的LDPE和80％的mLLDPE组成；
最内层：厚度为9um，由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成；
各种材料的参数为：
LDPE：密度为0.910g/cm3，熔融指数为0.28g/10min；
HDPE：密度为0.960g/cm3，熔融指数为0.18g/10min；
MDPE：密度为0.950g/cm3，熔融指数为0.6g/10min；
LLDPE：密度为0.915g/cm3，熔融指数为1.7g/10min；
mLLDPE：密度为0.912g/cm3，熔融指数为0.8g/10min。
对比例1：
聚乙烯热收缩膜依次包括最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，聚乙烯热收缩膜总厚度为42um，各层的性能参数如下：
最外层：厚度为3.5um，由60％的mPE、30％的LDPE和10％的EVA组成；
次外层：厚度为10.5um，由80％的HDPE和20％的mPE组成；
中间层：厚度为14um，由50％的LDPE、30％的HDPE和10％的mPE组成；
次内层：厚度为10.5um，由80％的HDPE和20％的mPE组成；
最内层：厚度为3.5um，由60％的mPE、30％的LDPE和10％的EVA组成；
各种材料的参数为：
mPE：密度为0.920g/cm3，熔融指数为1.0g/10min；
LDPE：密度为0.925g/cm3，熔融指数为0.45g/10min；
EVA：密度为0.930g/cm3，熔融指数为1.5g/10min，VAc含量为EVA重量的15％；
HDPE：密度为0.960g/cm3，熔融指数为0.03g/10min。
实施例1～5与对比例1的聚乙烯热收缩膜通过下述方法进行制备：
(1)挤出：将各层的原料按照配比混合均匀，分别送至五层共挤吹膜机组的挤出机；
(2)吹膜：由五层共挤吹膜机组的挤出机一次吹胀制得聚乙烯热收缩膜，各原料熔体流动速率为1.0g/10min；
(3)冷却：冷却时间为70秒；
(4)牵引；
(5)卷取。
需要说明的是，实施例及对比例所有涉及的组份含量皆为重量百分数含量。将实施例1～5与对比例1制得的聚乙烯热收缩膜分别进行落标冲击性能、拉伸性能、撕裂性能进行测试以对韧性进行表征，各测试手段如下：
落标冲击性能：采用GB9639-1988塑料薄膜自由落镖冲击试验机测试方法进行落标冲击性能测试并得到相应的落标冲击强度值。
拉伸性能测试：采用GB13022-1991薄膜拉伸性能试验方法进行拉伸性能的测试并得到相应的拉伸强度值。
撕裂性能：采用GB/T16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定方法进行撕裂性能测试并得到相应的撕裂强度值。
实施例1～5与对比例1的聚乙烯热收缩膜的落标冲击强度值、拉伸强度值和撕裂强度值下表所示。
Figure BDA0001525146240000081
Figure BDA0001525146240000091
从表中可知，实施例1～5的落标冲击强度、拉伸强度、撕裂强度都比对比例1好，也就是说实施例1～5的韧性性能比对比例1好，主要由于实施例1～5中最外层和最内层由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，次外层和次内层由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的mLLDPE组成，中间层由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成，再此组份及含量下，中间层的密度最高其具有最高的挺度且厚度最大，次外层和次内层的密度最低韧性最好且较薄，通过最外层和最内层与中间层分别将次外层和次内层夹在中间，也就是说通过双层挺度层对韧性高的次外层和次内层进行保护，可以维持聚乙烯热收缩膜长久的韧性。而对比例1中，密度最高的为次外层和次内层，密度最低的为最外层和最内层，且次外层、次内层和中间层的厚度明显高于最外层和最内层，由于韧性较好的最外层和最内层位于聚乙烯热收缩膜的表面，没有其他层进行保护，因而在受到外力时导致弯折或发生其他形变，从而使韧性大大降低。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种聚乙烯热收缩膜，包括依次设置的最外层、次外层、中间层、次内层和最内层，其特征在于，所述最外层和所述最内层、所述次外层和所述次内层皆以所述中间层为轴呈对称分布，所述最外层、次外层、中间层、次内层和最内层的厚度之比为(2.5～3.0)∶(0.5～1.0)∶(3～6)∶(0.5～1.0)∶(2.5～3.0)，按重量百分数计，所述最外层和最内层由20～40％的LDPE、20～40％的HDPE、20～40％的MDPE和5～20％的LLDPE组成，所述次外层和所述次内层由10～30％的LDPE或LLDPE和70～90％的mLLDPE组成，所述中间层由50～70％的HDPE和20～40％的LDPE和5～15％的MDPE组成。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述最外层和最内层中LDPE、HDPE和MDPE的重量比为1∶1∶1。
3.根据权利要求2所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述最外层和最内层由25～35％的LDPE、25～35％的HDPE、25～35％的MDPE和5～15％的LLDPE组成。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述最外层和最内层由30％的LDPE、30％的HDPE、30％的MDPE和10％的LLDPE组成。
5.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述中间层由60％的HDPE和30％的LDPE和10％的MDPE组成。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述LDPE的密度为0.910～0.930g/cm3，熔融指数为0.25～0.30g/10min。
7.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述HDPE的密度为0.950～0.960g/cm3，熔融指数＜0.21g/10min。
8.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述MDPE的密度为0.930～0.950g/cm3，熔融指数为＜0.8g/10min。
9.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述LLDPE的密度为＜0.920g/cm3，熔融指数为＜2.0g/l0min。
10.根据权利要求1所述的聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述mLLDPE的密度为＜0.920g/cm3，熔融指数为＜1.0g/10min。
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