CN108976570A

CN108976570A - 一种耐高温、抗老化pe膜及其制备方法

Info

Publication number: CN108976570A
Application number: CN201811057652.3A
Authority: CN
Inventors: 王跃杰; 葛振宗; 孙自权
Original assignee: Anhui Jie Cheng Packaging Products Co Ltd
Current assignee: Anhui Jie Cheng Packaging Products Co Ltd
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2018-12-11

Abstract

本发明公开一种耐高温、抗老化PE膜及其制备方法，各原料按重量百分比分别为60‑70％的低密度聚乙烯、10‑15％的茂金属线型低密度聚乙烯、2‑6％的芥酸酰胺、0.5‑2.5％的聚碳酸酯、1.5‑3.5％的邻苯二甲酸二环己酯、1‑3％的钙锌稳定剂、3‑8％的塑料耐热剂和5‑10％的改性化学助剂，所述塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺；所述改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别为10‑20％的亚磷酸酯、5‑15％的2,8‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚、5‑15％的硫代二丙酸二酯和60‑70％的聚丙烯树脂；本发明中的改性化学助剂能够更好的与塑料耐热剂和混合物A相互作用，使得不饱和键及其它分子键力较小的部位，不易发生断裂或重新结合，并将活性自由基不断吸收，大大提升了耐高温、抗老化效果。

Description

一种耐高温、抗老化PE膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及PE膜技术领域，具体为一种耐高温、抗老化PE膜及其制备方法。

背景技术

聚乙烯简称PE，它是乙烯经聚合而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。聚乙烯广泛应用于制造聚乙烯膜、中空制品、纤维和日用杂品等。

聚乙烯膜常用于医药、化工、食品、电子和印刷等行业，但依据聚乙烯膜自身性质的一些特点，它在一些方面仍然存在不足，例如耐温性差和抗老化能力弱，聚乙烯膜在一般情况下的使用温度不能超过80度，同时在长时间的阳光直射下，聚乙烯膜的表面时常会出现变色、变脆等情况，进而影响正常使用寿命和正常使用效果。因此，设计一种耐高温、抗老化PE膜及其制备方法是很有必要的。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种耐高温、抗老化PE膜及其制备方法，该种改性化学助剂能够更好的与塑料耐热剂和混合物A相互作用，使得不饱和键及其它分子键力较小的部位，不易发生断裂或重新结合，并将活性自由基不断吸收，大大提升了耐高温、抗老化和抗氧化效果，同时整个制备方法，操作简便，适宜推广使用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种耐高温、抗老化PE膜，各原料按重量百分比分别为60-70％的低密度聚乙烯、10-15％的茂金属线型低密度聚乙烯、2-6％的芥酸酰胺、0.5-2.5％的聚碳酸酯、1.5-3.5％的邻苯二甲酸二环己酯、1-3％的钙锌稳定剂、3-8％的塑料耐热剂和5-10％的改性化学助剂，所述塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

作为本发明进一步的方案：所述改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别为10-20％的亚磷酸酯、5-15％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、5-15％的硫代二丙酸二酯和60-70％的聚丙烯树脂。

作为本发明进一步的方案：所述改性化学助剂按以下方法制备：先将亚磷酸酯、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和硫代二丙酸二酯相互混合，并进行初次的均匀搅拌和梯度加热，且在冷却至室温后提取混合液并浓缩至2/3，再加入聚丙烯树脂，并进行二次的均匀搅拌和梯度加热，之后经静置、过滤和冷却，并浓缩至3/5以得到改性化学助剂。

作为本发明进一步的方案：所述初次均匀搅拌和二次均匀搅拌的时间分别为40分钟和60分钟，且初次梯度加热和二次梯度加热的升温速率均控制在2度/分钟。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在120至150度，搅拌时间控制在60至80分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在120至150转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至80-120度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压0.8-1.2Mpa，搅拌时间控制在40至60分钟，且搅拌速率控制在160至200转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型后，通过牵引辊卷取以得到耐高温、抗老化PE膜；

5)将步骤4)中得到的耐高温、抗老化PE膜进行检测，之后放入包装机中进行整体打包。

作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中的平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，并分别位于180至230度之间，料筒前段温度分两段控制，并分别位于220至260度之间，机头温度位于200至240度之间。

作为本发明进一步的方案：所述步骤4)中的塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，并位于200至240度之间，料筒前段温度位于220至260度之间，吹胀比为1至1.5，牵引速度为15至25米/分钟。

本发明的有益效果：先将具有抗氧化作用的亚磷酸酯、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和硫代二丙酸二酯相互混合，并进行初次的梯度加热和均匀搅拌，且在冷却、提取和浓缩后再将具有抗老化作用的聚丙烯树脂加入，并进行二次的梯度加热和均匀搅拌，且在静置、过滤、冷却和浓缩后得到改性化学助剂，并将其与塑料耐热剂和混合物A进行加压搅拌，在静置、冷却后将得到的混合物B导入平行双螺杆挤出机中进行造粒、干燥，且料筒后段温度分三段控制，料筒前段温度分两段控制，机头温度为单段控制，之后将制得的母粒导入塑料吹膜机内吹膜成型，且料筒后段温度分两段控制，料筒前段温度为单段控制，再由牵引辊将其卷取，以得到耐高温、抗老化PE膜，最后再检测及打包装箱，其中，相比于将所有原料相互混合的方式，该种改性化学助剂能够更好的与塑料耐热剂和混合物A相互作用，使得不饱和键及其它分子键力较小的部位，不易发生断裂或重新结合，并将活性自由基不断吸收，大大提升了耐高温、抗老化和抗氧化效果，同时整个制备方法，操作简便，适宜推广使用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：

实施例1：

本发明为一种耐高温、抗老化PE膜，各原料的重量百分比分别取70％的低密度聚乙烯、15％的茂金属线型低密度聚乙烯、2％的芥酸酰胺、0.5％的聚碳酸酯、1.5％的邻苯二甲酸二环己酯、1％的钙锌稳定剂、4％的塑料耐热剂和6％的改性化学助剂，塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

其中，改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别取10％的亚磷酸酯、15％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、15％的硫代二丙酸二酯和60％的聚丙烯树脂。

改性化学助剂按以下方法制备：先将亚磷酸酯、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和硫代二丙酸二酯相互混合，并以2度/分钟的升温速率进行初次的梯度加热和均匀搅拌40分钟，且在冷却至室温后提取混合液并浓缩至2/3，再加入聚丙烯树脂，并以2度/分钟的升温速率进行二次的梯度加热和均匀搅拌60分钟，之后经静置、过滤和冷却，并浓缩至3/5以得到改性化学助剂。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在120度，搅拌时间控制在60分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在120转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至80度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压0.8Mpa，搅拌时间控制在40分钟，且搅拌速率控制在160转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒，具体的为平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，分别取180度、190度和200度，料筒前段温度分两段控制，分别取220度和230度，机头温度取200度；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，具体的为塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，分别取200度和220度，料筒前段温度取220度，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型，且吹胀比为1.1，之后通过牵引辊以15米/分钟来卷取，并得到耐高温、抗老化PE膜；

5)将步骤4)中得到的耐高温、抗老化PE膜进行破损、厚度和色泽方面的检测，通过后放入包装机中进行整体打包。

实施例2：

本发明为一种耐高温、抗老化PE膜，各原料的重量百分比分别取65％的低密度聚乙烯、12％的茂金属线型低密度聚乙烯、3％的芥酸酰胺、2％的聚碳酸酯、2％的邻苯二甲酸二环己酯、2％的钙锌稳定剂、6％的塑料耐热剂和8％的改性化学助剂，塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

其中，改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别取15％的亚磷酸酯、10％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、10％的硫代二丙酸二酯和65％的聚丙烯树脂。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在135度，搅拌时间控制在70分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在135转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至100度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压1Mpa，搅拌时间控制在50分钟，且搅拌速率控制在180转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒，具体的为平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，分别取185度、205度和225度，料筒前段温度分两段控制，分别取230度和250度，机头温度取220度；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，具体的为塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，分别取210度和230度，料筒前段温度取240度，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型，且吹胀比为1.25，之后通过牵引辊以20米/分钟来卷取，并得到耐高温、抗老化PE膜；

实施例3：

本发明为一种耐高温、抗老化PE膜，各原料的重量百分比分别取60％的低密度聚乙烯、15％的茂金属线型低密度聚乙烯、6％的芥酸酰胺、2.5％的聚碳酸酯、3.5％的邻苯二甲酸二环己酯、3％的钙锌稳定剂、4％的塑料耐热剂和6％的改性化学助剂，塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

其中，改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别取10％的亚磷酸酯、10％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、10％的硫代二丙酸二酯和70％的聚丙烯树脂。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在140度，搅拌时间控制在80分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在140转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至110度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压1.2Mpa，搅拌时间控制在60分钟，且搅拌速率控制在180转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒，具体的为平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，分别取200度、210度和220度，料筒前段温度分两段控制，分别取230度和250度，机头温度取240度；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，具体的为塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，分别取220度和230度，料筒前段温度取260度，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型，且吹胀比为1.4，之后通过牵引辊以23米/分钟来卷取，并得到耐高温、抗老化PE膜；

实施例4：

本发明为一种耐高温、抗老化PE膜，各原料的重量百分比分别取63％的低密度聚乙烯、12％的茂金属线型低密度聚乙烯、4％的芥酸酰胺、1.5％的聚碳酸酯、2.5％的邻苯二甲酸二环己酯、2％的钙锌稳定剂、6.5％的塑料耐热剂和8.5％的改性化学助剂，塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

其中，改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别取13％的亚磷酸酯、12％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、8％的硫代二丙酸二酯和67％的聚丙烯树脂。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在140度，搅拌时间控制在70分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在140转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至110度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压1.1Mpa，搅拌时间控制在50分钟，且搅拌速率控制在190转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒，具体的为平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，分别取190度、210度和230度，料筒前段温度分两段控制，分别取240度和250度，机头温度取230度；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，具体的为塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，分别取220度和230度，料筒前段温度取250度，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型，且吹胀比为1.3，之后通过牵引辊以21米/分钟来卷取，并得到耐高温、抗老化PE膜；

实施例5：

本发明为一种耐高温、抗老化PE膜，各原料的重量百分比分别取68％的低密度聚乙烯、10％的茂金属线型低密度聚乙烯、2％的芥酸酰胺、1％的聚碳酸酯、2％的邻苯二甲酸二环己酯、3％的钙锌稳定剂、7％的塑料耐热剂和7％的改性化学助剂，塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将低密度聚乙烯、茂金属线型低密度聚乙烯、芥酸酰胺、聚碳酸酯、邻苯二甲酸二环己酯和钙锌稳定剂导入反应釜中进行搅拌处理，搅拌温度控制在130度，搅拌时间控制在65分钟，之后降温至40度，继续搅拌20分钟，且搅拌速率控制在130转/分钟，并得到混合物A；

2)将步骤1)中的反应釜升温至90度，并将塑料耐热剂和改性化学助剂加入至混合物A中，同时加压0.9Mpa，搅拌时间控制在45分钟，且搅拌速率控制在170转/分钟，之后静置并冷却至室温，以得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B经过滤处理后，导入平行双螺杆挤出机中挤出造粒并干燥，以得到母粒，具体的为平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，分别取190度、200度和210度，料筒前段温度分两段控制，分别取230度和240度，机头温度取210度；

4)将步骤3)中得到的母粒导入塑料吹膜机内，具体的为塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，分别取210度和230度，料筒前段温度取230度，并由压缩空气将其吹胀、风环冷却和板压定型，且吹胀比为1.2，之后通过牵引辊以17米/分钟来卷取，并得到耐高温、抗老化PE膜；

本发明中的各实施例所制得的耐高温、抗老化PE膜与传统PE膜的各性质对比如下表：

根据上述表格可知，本发明中的各实施例所制得的耐高温、抗老化PE膜与传统PE膜相比，拉伸强度和热变形温度得到了显著的提高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种耐高温、抗老化PE膜，其特征在于，各原料按重量百分比分别为60-70％的低密度聚乙烯、10-15％的茂金属线型低密度聚乙烯、2-6％的芥酸酰胺、0.5-2.5％的聚碳酸酯、1.5-3.5％的邻苯二甲酸二环己酯、1-3％的钙锌稳定剂、3-8％的塑料耐热剂和5-10％的改性化学助剂，所述塑料耐热剂为二苯甲烷双马来酰亚胺。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温、抗老化PE膜，其特征在于，所述改性化学助剂中的各原料的重量百分比分别为10-20％的亚磷酸酯、5-15％的2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、5-15％的硫代二丙酸二酯和60-70％的聚丙烯树脂。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐高温、抗老化PE膜，其特征在于，所述改性化学助剂按以下方法制备：先将亚磷酸酯、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚和硫代二丙酸二酯相互混合，并进行初次的均匀搅拌和梯度加热，且在冷却至室温后提取混合液并浓缩至2/3，再加入聚丙烯树脂，并进行二次的均匀搅拌和梯度加热，之后经静置、过滤和冷却，并浓缩至3/5以得到改性化学助剂。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温、抗老化PE膜，其特征在于，所述初次均匀搅拌和二次均匀搅拌的时间分别为40分钟和60分钟，且初次梯度加热和二次梯度加热的升温速率均控制在2度/分钟。

5.一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的平行双螺杆挤出机的料筒后段温度分三段控制，并分别位于180至230度之间，料筒前段温度分两段控制，并分别位于220至260度之间，机头温度位于200至240度之间。

7.根据权利要求5所述的一种耐高温、抗老化PE膜的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的塑料吹膜机的料筒后段温度分两段控制，并位于200至240度之间，料筒前段温度位于220至260度之间，吹胀比为1至1.5，牵引速度为15至25米/分钟。