CN109094163A - 一种高强度冷拉伸膜及其制备方法 - Google Patents

一种高强度冷拉伸膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高强度冷拉伸膜及其制备方法。该高强度冷拉伸膜包括外层、中层、内层，外层重量占膜总重的10～30％，中层重量占膜总重的50～70％，内层重量占膜总重的10～30％，外层的制备原料由30～50％的MLLDPE 1018MF，50～70％的MLLDPE 1018MA组成；中层的制备原料由70～90％的LLDPE/LL6101和10～30％的VM 6102组成；内层的制备原料由20～40％的MLLDPE 1018MA，60～80％的MLLDPE 1018MF组成。本发明的高强度冷拉伸膜的制备方法简单，制得的冷拉伸膜具有高的拉伸强度，在使用时不发生粘连。

Description

一种高强度冷拉伸膜及其制备方法
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，涉及一种冷拉伸膜及其制备方法，尤其涉及一种高强度冷拉伸膜及其制备方法。
背景技术
PE拉伸膜(又称缠绕膜)具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度，并具有良好的自粘性，因此能使物体裹成一个整体，防止运输时散落倒塌。该膜具有优良的透明性，包裹物体美观大方，并能使物体防水、防尘、防损坏，因此广泛用于货物托盘包装，如电子、建材、化工、金属制品、汽车配件、电线电缆、日用品、食品、造纸等行业的捆裹包装。大多数PE用于吹膜加工薄膜，通用低密度PE(LDPE)或线性低密PE(LLDPE)都可用。HDPE薄膜级一般用于要求优越的拉伸性和极好的防渗性的地方。
CN103029397A公开了一种薄膜及其生产方法，该薄膜包括外层、中层、内层三部分，各部分组成比例为(重量百分比)：外层23％，中层52％，内层25％，其中外层由LDPETN00、MDPE 1018HA、LLDPE 0209AA、LLDPE 120F组成，中层由MDPE 2310、LLDPE 2230、LLDPE0209AA、075母料组成，内层由LDPE TN00、MDPE 1018HA、MDPE 5400、MDPE 1018FA、LLDPE0209AA、LLDPE 120F组成，通过调节各层的原料比，制备了一种容易量产、表层摩擦力高、里层摩擦力小的薄膜，但是其强度有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度冷拉伸膜及其制备方法，该冷拉伸膜具有高的拉伸强度。
为达此发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的10～30％，所述中层重量占膜总重的50～70％，所述内层重量占膜总重的10～30％，优选地，本发明所述外层重量占膜总重的20％，所述中层重量占膜总重的60％，所述内层重量占膜总重的20％；每层的重量调配使膜具有良好的加工性能及机械性能；
需要说明的是，本发明所说的高强度，是指冷拉伸膜的拉伸强度在80MPa以上。
本发明中，采用三层不同的材料，并通过调节每层的比例，使制得的冷拉伸膜具有高的拉伸强度；其中，外层和内层采用MLLDPE 1018MF和MLLDPE 1018MA为原料，并通过调整上述原料的用量，提高了膜的力学性能，中层采用LLDPE/LL6101和VM 6102为原料，并通过调整上述原料的用量，协同作用使膜的弹性、韧性增强，提高了膜的拉伸强度。
其中，按重量百分比计，所述外层的制备原料由30～50％的MLLDPE 1018MF(茂金属线性低密度聚乙烯1018MF埃克森美孚)，50～70％的MLLDPE 1018MA(茂金属线性低密度聚乙烯1018MA埃克森美孚)组成；例如MLLDPE 1018MF的重量百分比为30％、31％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％；所述MLLDPE 1018MA的重量百分比为50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％。优选地，所述外层的制备原料由35～45％的MLLDPE 1018MF，55～65％的MLLDPE 1018MA组成；特别优选地，所述外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF和60％的MLLDPE 1018MA组成；将MLLDPE1018MF和MLLDPE 1018MA配合使用并通过调节两者的配比共同改善了冷拉伸膜的机械性能。若外层中各制备原料的配比不在此范围内，会影响冷拉伸膜的加工性能。
按重量百分比计，所述中层的制备原料由70～90％的LLDPE/LL6101和10～30％的VM 6102(埃克森美孚VM 6102弹性体)组成，VM 6102的加入可以有效改善膜的韧性；例如LLDPE/LL6101的重量百分比为70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％，VM 6102的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％；优选地，按重量百分比计，所述中层的制备原料由75～85％的LLDPE/LL6101和15～25％的VM 6102组成；更优选地，按重量百分比计，所述中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成。
按重量百分比计，所述内层的制备原料由20～40％的MLLDPE 1018MA，60～80％的MLLDPE 1018MF组成；例如MLLDPE 1018MA的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％，MLLDPE 1018MF的重量百分比为60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％；优选地，按重量百分比计，所述内层的制备原料由25～35％的MLLDPE 1018MA，65～75％的MLLDPE 1018MF组成；特别优选地，按重量百分比计，所述内层的制备原料包括30％的MLLDPE 1018MA和70％的MLLDPE 1018MF。若内层中各制备原料的配比不在此范围内，膜的抗拉强度不佳。
本发明的目的之二在于提供一种如目的之一所述的高强度冷拉伸膜的制备方法，工艺简单，所述制备方法包括如下步骤：
1)混料：将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物，将配方量的中层的制备原料混合后制备中层原料混合物，将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物；
2)配料：将步骤1)制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料；
3)吹膜：将步骤2)配料后的膜材料共挤吹塑成型，得到所述高强度冷拉伸膜。
优选地，步骤3)中，所述共挤吹塑过程为，将外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中，加热并逐渐升温，外层、中层、内层的挤出温度控制在150～170℃，经挤出吹塑成型制得高强度冷拉伸膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的高强度冷拉伸膜选用三层不同的材料并通过调节每层的比例，使制得的膜具有良好的强度；高强度冷拉伸膜的外层、内层选用MLLDPE 1018MF、MLLDPE 1018MA为原料，中层选用LLDPE/LL6101和VM 6102为原料，通过调节各原料的配比，使制得的冷拉伸膜具有高的拉伸强度，拉伸强度在80MPa以上，断裂伸长率在900％以上。本发明的高强度冷拉伸膜的制备方法简单，制得的冷拉伸膜在使用时不发生粘连。
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。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF，60％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法如下：
1)混料：将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物，将配方量的中层的制备原料混合后制备中层原料混合物，将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物；
2)配料：将步骤1)制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料；
3)吹膜：将步骤2)配料后的膜材料加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中，加热并逐渐升温，外层、中层、内层的挤出温度控制在160℃，经挤出吹塑成型制得高强度冷拉伸膜。
实施例2
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的50％，内层重量占膜总重的30％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MF，70％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由70％的LLDPE/LL6101和30％的VM 6102组成；
内层的制备原料由括20％的MLLDPE 1018MA，80％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的30％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的10％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF，60％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由90％的LLDPE/LL6101和10％的VM 6102组成；
内层的制备原料由20％的MLLDPE 1018MA，80％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的15％，中层重量占膜总重的65％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由50％的MLLDPE 1018MF，50％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由90％的LLDPE/LL6101和10％的VM 6102组成；
内层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MA，60％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例5
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的25％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的15％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由45％的MLLDPE 1018MF，55％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由85％的LLDPE/LL6101和15％的VM 6102组成；
内层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MA，60％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例6
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的30％，中层重量占膜总重的55％，内层重量占膜总重的15％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MF，70％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由90％的LLDPE/LL6101和10％的VM 6102组成；
内层的制备原料由20％的MLLDPE 1018MA，80％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例7
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的50％，内层重量占膜总重的30％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由45％的MLLDPE 1018MF，55％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由70％的LLDPE/LL6101和30％的VM 6102组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例8
本实施例的高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的70％，内层重量占膜总重的10％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由32％的MLLDPE 1018MF，68％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由82％的LLDPE/LL6101和18％的VM 6102组成；
内层的制备原料由35％的MLLDPE 1018MA，65％的MLLDPE 1018MF组成。
本实施例的高强度冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
对比例1
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由100％的MLLDPE 1018MF组成；
中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于外层的原料及配比不同。
对比例2
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由100％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于外层的原料及配比不同。
对比例3
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF，60％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由100％的LLDPE/LL6101组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于中层的原料不同。
对比例4
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF，60％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由30％的LLDPE/LL6101和70％的VM 6102组成；
内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA，70％的MLLDPE 1018MF组成。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于中层的原料不同。
对比例5
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的20％，中层重量占膜总重的60％，内层重量占膜总重的20％，其中，按重量百分比计，
外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF，60％的MLLDPE 1018MA组成；
中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成；
内层的制备原料由100％的MLLDPE 1018MA组成。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于内层的原料及配比不同。
对比例6
本对比例的冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，外层重量占膜总重的50％，中层重量占膜总重的45％，内层重量占膜总重的5％。
本对比例的冷拉伸膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。本对比例与实施例1的区别之处在于外层、中层、内层的重量所占膜总重的比例不同。
对实施例1-8及对比例1-6制备的膜的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1
从表1可以看出，本发明通过调整外层、中层、内层的重量以及每层的原料及配比，制得的冷拉伸膜具有良好的拉伸性能，拉伸强度为80MPa以上，断裂伸长率在900％以上，加工后的膜不产生粘连现象。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度冷拉伸膜，包括外层、中层、内层三部分，其特征在于，所述外层重量占膜总重的10～30％，所述中层重量占膜总重的50～70％，所述内层重量占膜总重的10～30％，其中，按重量百分比计，
所述外层的制备原料由30～50％的MLLDPE 1018MF和50～70％的MLLDPE1018MA组成；
所述中层的制备原料由70～90％的LLDPE/LL6101和10～30％的VM 6102组成；
所述内层的制备原料由括20～40％的MLLDPE 1018MA和60～80％的MLLDPE 1018MF组成。
2.根据权利要求1所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，所述外层重量占膜总重的20％，所述中层重量占膜总重的60％，所述内层重量占膜总重的20％。
3.根据权利要求1或2所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述外层的制备原料由35～45％的MLLDPE 1018MF，55～65％的MLLDPE1018MA组成。
4.根据权利要求1-3之一所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述外层的制备原料由40％的MLLDPE 1018MF和60％的MLLDPE1018MA组成。
5.根据权利要求1-4之一所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述中层的制备原料由75～85％的LLDPE/LL6101和15～25％的VM6102组成。
6.根据权利要求1-5之一所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述中层的制备原料由80％的LLDPE/LL6101和20％的VM 6102组成。
7.根据权利要求1-6之一所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述内层的制备原料由25～35％的MLLDPE 1018MA，65～75％的MLLDPE 1018MF组成。
8.根据权利要求1-7之一所述的高强度冷拉伸膜，其特征在于，按重量百分比计，所述内层的制备原料由30％的MLLDPE 1018MA和70％的MLLDPE1018MF组成。
9.根据权利要求1-8之一所述的高强度冷拉伸膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
1)混料：将配方量的外层的制备原料混合后制备外层原料混合物，将配方量的中层的制备原料混合后制备中层原料混合物，将配方量的内层的制备原料混合后制备内层原料混合物；
2)配料：将步骤1)制备的外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比进行配料；
3)吹膜：将步骤2)配料后的膜材料共挤吹塑成型，得到所述高强度冷拉伸膜。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述共挤吹塑过程为，将外层原料混合物、中层原料混合物、内层原料混合物按配比加入三层共挤吹塑薄膜机的外、中、内层料斗中，加热并逐渐升温，外层、中层、内层的挤出温度控制在150～170℃，经挤出吹塑成型制得高强度冷拉伸膜。
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