CN109203616A - 一种三层共挤流延膜及其制备方法 - Google Patents

一种三层共挤流延膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三层共挤流延膜及其制备方法,三层共挤流延膜包括基层、芯层、表层,其特征在于,制备基层的原料和制备表层的原料相同包括:高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、填料;制备芯层的原料包括:高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、乙烯‑乙烯醇共聚物、乙烯‑醋酸乙烯共聚物。本发明制备得到的三层共挤流延膜制备工艺简便,生产高效环保,各向同性性能好,机械性能优异。

Description

一种三层共挤流延膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及层状材料领域,具体涉及一种三层共挤流延膜及其制备方法。
背景技术
塑料薄膜的生产制备方法包含吹塑成型、拉伸成型和流延成型等诸多方法,其中采用流延法制备薄膜的生产技术具有生产效率高、产品应用范围广等突出特点,因而在现阶段广泛采用。聚乙烯薄膜是一种广泛使用的包装材料,具有价格低廉、性能优越等良好特点,而且聚乙烯薄膜尤其适合于采用流延法制造。与干法复合膜法相比,采用流延法制备聚乙烯薄膜,具有生产工序少、能耗小,成本低的优势,并且产品的结构质量更好、更稳定,此外在生产过程中,无三废产生,不污染周边环境,符合环境保护的要求,可广泛应用于食品、日化用品、药品、装饰用品等包装,具有显著的市场价值与前景。
中国专利CN201210592170.4公开了一种聚乙烯流延薄膜的制备方法,步骤:将成核剂均匀分散在有机溶剂中,然后将聚乙烯粒子均匀混入;将得到的混合物在真空或常压下蒸发脱除有机溶剂;使聚乙烯粒子进行结晶;将结晶后聚乙烯粒子进行挤出流延成膜,制备聚乙烯流延膜。但该专利中采用了有机溶剂容易使薄膜的性能下降,并且增加生产过程中的毒害性不利于环保。
因此需要发明一种性能优越且便于生产加工的流延膜,从而进一步提高包装薄膜的产品性能。
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种三层共挤流延膜及其制备工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,制备基层的原料和制备表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯25份~35份,线性低密度聚乙烯15份~30份,中密度聚乙烯15份~25份,茂金属线性低密度聚乙烯10份~20份,填料5份~15份;制备芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯25份~35份,线性低密度聚乙烯15份~30份,中密度聚乙烯15份~25份,茂金属线性低密度聚乙烯10份~20份,乙烯-乙烯醇共聚物5份~15份,乙烯-醋酸乙烯共聚物3份~8份。
进一步地,填料为:滑石粉、石膏粉、碳酸钙粉、白碳粉、重钙粉、高岭土、石英粉、硼砂粉中的任一种或几种。
本发明的另一发明目的,在于提供一种上述三层共挤流延膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热30min~60min;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜。
其中,预热温度为110℃~120℃。
进一步地,步骤S02中,工艺温度为185℃~190℃。
进一步地,步骤S02中,还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤。
进一步地,步骤S02中,平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%。
进一步地,步骤S02中,收卷辊的牵引力为20N/m2~40N/m2
进一步地,步骤S02中,三层共挤流延膜的厚度为:5μm~50μm。
本发明的优点是:
1.本发明通过流延法制备三层共挤流延膜,制备工艺简便,生产效率高,生产过程中不使用有毒有害溶剂,产品性能稳定,符合环保需求;
2.本发明制备的三层共挤流延膜各向同性性能好,结晶度适中,柔韧性好,抗拉伸能力突出,不起皱不突刺,耐弯折抗卷曲;
3.本发明制备的三层共挤流延膜加工性能好,可反复加热塑形,可多次重复印刷,可在很宽温度范围内保持结构稳定不变性。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,制备基层的原料和制备表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯25份,线性低密度聚乙烯15份,中密度聚乙烯15份,茂金属线性低密度聚乙烯10份,重钙粉5份;制备芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯25份,线性低密度聚乙烯15份,中密度聚乙烯15份,茂金属线性低密度聚乙烯10份,乙烯-乙烯醇共聚物5份,乙烯-醋酸乙烯共聚物3份。
上述三层共挤流延膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热30min;预热温度为110℃;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜;其中,工艺温度为185℃;还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤;平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%;收卷辊的牵引力为20N/m2;三层共挤流延膜的厚度为:5μm。
实施例2
一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,制备基层的原料和制备表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯35份,线性低密度聚乙烯30份,中密度聚乙烯25份,茂金属线性低密度聚乙烯20份,填料15份;制备芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯35份,线性低密度聚乙烯30份,中密度聚乙烯25份,茂金属线性低密度聚乙烯20份,乙烯-乙烯醇共聚物15份,乙烯-醋酸乙烯共聚物8份。
填料为:高岭土、石英粉、硼砂粉。
上述三层共挤流延膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热60min;预热温度为120℃;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜;其中,工艺温度为190℃;还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤;平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%;收卷辊的牵引力为40N/m2;三层共挤流延膜的厚度为:50μm。
实施例3
一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,制备基层的原料和制备表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯30份,线性低密度聚乙烯22份,中密度聚乙烯20份,茂金属线性低密度聚乙烯15份,填料10份;制备芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯32份,线性低密度聚乙烯25份,中密度聚乙烯18份,茂金属线性低密度聚乙烯15份,乙烯-乙烯醇共聚物9份,乙烯-醋酸乙烯共聚物7份。
填料为:石膏粉、碳酸钙粉、白碳粉;
上述三层共挤流延膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热45min;预热温度为115℃;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜;其中,工艺温度为188℃;还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤;平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%;收卷辊的牵引力为30N/m2;三层共挤流延膜的厚度为:27μm。
实施例4
一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,制备基层的原料和制备表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯28份,线性低密度聚乙烯20份,中密度聚乙烯22份,茂金属线性低密度聚乙烯12份,填料8份;制备芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯32份,线性低密度聚乙烯28份,中密度聚乙烯21份,茂金属线性低密度聚乙烯11份,乙烯-乙烯醇共聚物8份,乙烯-醋酸乙烯共聚物6份。
填料为:滑石粉、重钙粉;
上述三层共挤流延膜的制备方法,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热50min;预热温度为112℃;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜;其中,工艺温度为189℃;还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤;平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%;收卷辊的牵引力为35N/m2;三层共挤流延膜的厚度为:40μm。
实验例
对实施例1~4所制的三层共挤流延膜的性能进行测试,测试结果如表1所示。
表1制备的三层共挤流延膜性能测试结果
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三层共挤流延膜,包括基层、芯层、表层,其特征在于,制备所述基层的原料和制备所述表层的原料相同,按重量份均包括:高密度聚乙烯25份~35份,线性低密度聚乙烯15份~30份,中密度聚乙烯15份~25份,茂金属线性低密度聚乙烯10份~20份,填料5份~15份;制备所述芯层的原料按重量份包括:高密度聚乙烯25份~35份,线性低密度聚乙烯15份~30份,中密度聚乙烯15份~25份,茂金属线性低密度聚乙烯10份~20份,乙烯-乙烯醇共聚物5份~15份,乙烯-醋酸乙烯共聚物3份~8份。
2.根据权利要求1所述的三层共挤流延膜,其特征在于,所述填料为:滑石粉、石膏粉、碳酸钙粉、白碳粉、重钙粉、高岭土、石英粉、硼砂粉中的任一种或几种。
3.一种根据1或2所述的三层共挤流延膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S01,将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中,启动加热装置使模具和挤出机预热30min~60min;
步骤S02,达到工艺温度后,在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出,通过牵引辊引流到冷却辊上,快速骤冷,同时经过气刀的辅助冷却和压紧,形成表面平整薄膜,通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度,经电晕装置对表层进行高压电击处理,形成电晕层,裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材,包装即得所述三层共挤流延膜。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S01中,所述预热温度为110℃~120℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中,所述工艺温度为185℃~190℃。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中,还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中,所述平整薄膜的平面度误差不大于±0.05%。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中,所述收卷辊的牵引力为20N/m2~40N/m2
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S02中,所述三层共挤流延膜的厚度为:5μm~50μm。
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