CN109304917B - 一种透气防水流延膜及其制备工艺 - Google Patents

一种透气防水流延膜及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透气防水流延膜及其制备工艺，该一种透气防水流延膜的结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2，其由十一层树脂层共挤出流延方法形成；A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；C为聚酰胺层；D1和D2均为LLDPE层；T1和T2均为粘合树脂层；F层为PET层；G为抗菌层，具有透气防水的优点。

Description

一种透气防水流延膜及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种透气防水流延膜及其制备工艺。
背景技术
塑料是一种高分子化合物，在常温下，呈固态，又称玻璃态；当将其加热到一定温度时，变软，有弹性，施加外力会变形，当外力消除后，变形会恢复，此时称为高弹态；当继续加热到一定温度时，呈黏流态，可流动；在此基础上继续加热到一定温度时，会发黄、烧焦，其分子结构会发生破坏、降解。
根据塑料的这一特性，人们采用不同的加工方法，将塑料制成不同的产品。而塑料薄膜是指以高分子材料为主要原料，与其他辅助材料按一定比例均匀混合后，在塑料成型机械设备上成型为有一定厚度(一般厚度为0.01～0.25mm)、宽度和无限长度的、表面平整、光滑而柔软的塑料制品。
塑料薄膜成型加工方法有：用挤出机挤出吹塑成型、挤出机挤出后用压延机压延成型、挤出机挤出后流延成塑薄膜三种生产成型方法。
塑料薄膜挤出流延成型是将塑料颗粒或粉料经挤出机加热、熔融、塑化，从模头通过模口挤出，挠到冷却辐上，急剧冷却成型然后经多级牵引、薄膜测厚仪、电晕处理机、摆幅机构、切边(消除静电)后卷取成薄膜产品的生产过程。塑料薄膜挤出流延成型是当今使用最广泛的一种高速生产方法。
随着国内外市场需求的不断增加，塑料包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现。流延膜产品和所用材料也在不断更新，我国的流延机专业生产厂家，在创名牌、提高产品质量和档次，努力赶超国际先进水平的同时，为避免产品同质化、打价格战的恶性竞争，开始注重产品结构的调整，尽快提高现有产品的技术含量。
因此，研发出新型的流延膜具有一定的生产应用价值。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种透气防水流延膜，具有透气防水的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种透气防水流延膜，由十一层树脂层共挤出流延方法形成，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；
F层为PET层；
G为抗菌层。
进一步优选为：所述A1和所述A2均为α型PP；所述A1的结晶度为63～65％，所述A2的结晶度为69～71％。
进一步优选为：所述A1和所述A2中均含有0.1～0.2wt％的纳米级珍珠粉和0.1～0.2wt％的纳米级贝壳粉。
进一步优选为：在所述B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.8～1.0；在所述B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.5～0.6。
进一步优选为：T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物，G为纳米银。
本发明的第二目的是提供一种透气防水流延膜的制备工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种透气防水流延膜的制备工艺，包括以下步骤：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入140～145℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为10～12、15～18、6～8、6～8、4～6、14～16、1～2、4～6、10～12、15～18和6～8份；
(3)于180～190℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为10～15rad/min；控制温度为190～200℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25～30rad/min。
进一步优选为：包括以下步骤：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入143℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为11、16、7、7、5、15、1.5、5、11、16和7份；
(3)于185℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为12rad/min；控制温度为195℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为28rad/min；
其中，所述A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64％，A2的结晶度为70％；
所述A1和A2中均含0.15wt％的纳米级珍珠粉和0.15wt％的纳米级贝壳粉；
在所述B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.9；在所述B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.55；
T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物，G为纳米银。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过将聚丙烯(PP)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)按特定排序挤出并流延，三种材料均具有一定透气性，且PP具有较好的隔离性，并利用其与LLDPE、PET的配合，可进一步提高隔离性，因此得到的流延膜具有较好的透气防水性；
通过特定的结构排布设计，使流延膜的应力达到平衡，兼顾柔性和刚性，具有较好的拉伸强度和较好的弹性模量，易剥离，稳定性佳，适用范围广。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种透气防水流延膜，由十一层树脂层共挤出流延方法形成，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64％，A2的结晶度为70％；A1和A2中均含0.15wt％的纳米级珍珠粉和0.15wt％的纳米级贝壳粉；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.9；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.55；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银；
该一种透气防水流延膜通过以下方法制备得到：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入143℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为11、16、7、7、5、15、1.5、5、11、16和7份；
(3)于185℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为12rad/min；控制温度为195℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为28rad/min。
实施例2：一种透气防水流延膜，由十一层树脂层共挤出流延方法形成，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为63％，A2的结晶度为69％；A1和A2中均含0.1wt％的纳米级珍珠粉和0.1wt％的纳米级贝壳粉；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.8；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.5；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银；
该一种透气防水流延膜通过以下方法制备得到：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入140℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为10、15、6、6、4、14、1、4、10、15和6份；
(3)于180℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为10rad/min；控制温度为190℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25rad/min。
实施例3：一种透气防水流延膜，由十一层树脂层共挤出流延方法形成，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为65％，A2的结晶度为71％；A1和A2中均含0.2wt％的纳米级珍珠粉和0.2wt％的纳米级贝壳粉；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶1.0；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.6；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银；
该一种透气防水流延膜通过以下方法制备得到：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入145℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为12、18、8、8、6、16、2、6、12、18和8份；
(3)于190℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为15rad/min；控制温度为200℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为30rad/min。
实施例4：一种透气防水流延膜，与实施例1的不同之处在于，T1和T2为市售环氧树脂粘合剂；
在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.5；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶1；
A1和A2中均未含纳米级珍珠粉或纳米级贝壳粉；
A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为58％，所述A2的结晶度为62％。
性能表征
1、对照品制备
对照品1：一种透气防水流延膜，与实施例1的不同之处在于，其结构表达式为：A1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64％，A2的结晶度为70％；A1和A2中均含0.15wt％的纳米级珍珠粉和0.15wt％的纳米级贝壳粉；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银；
该一种透气防水流延膜通过以下方法制备得到：
(1)将不同层按照结构表达式A1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/D2放置混合；其中，A1、C、D1、T1、F、G、T2、A2和D2的质量份数分别为11、7、7、5、15、1.5、5、11和7份；
(2)于185℃温度下，将步骤(1)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为12rad/min；控制温度为195℃，将步骤(1)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为28rad/min。
对照品2：一种透气防水流延膜，与实施例1的不同之处在于，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/D2/B2/A2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64％，A2的结晶度为70％；A1和A2中均含0.15wt％的纳米级珍珠粉和0.15wt％的纳米级贝壳粉；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.9；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1∶0.55；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银；
该一种透气防水流延膜通过以下方法制备得到：
(1)B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入143℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
(2)将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2放置混合；其中，A1、B1、C、D1、T1、F、G、T2、A2、B2和D2的质量份数分别为11、16、7、7、5、15、1.5、5、11、16和7份；
(3)于185℃温度下，将步骤(2)中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为12rad/min；控制温度为195℃，将步骤(2)中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为28rad/min。
2、拉伸强度和弹性模量的测试
测试对象：实施例1-4以及对照品1-2。
测试内容：取测试对象，参照标准GB/T1040-92测试测试对象的拉伸强度，参照标准GB/T2105-91测试测试对象的弹性模量。平行试验3次，取平均值。
测试结果：结果如表1所示。表1显示：与对照品1和对照品2相比，实施例1-4具有较好的拉伸强度和较好的弹性模量，且实施例1-4更兼顾柔性和刚性。
表1拉伸强度和弹性模量的测试结果
Figure BDA0001820590270000081
3、剥离强度测试
测试对象：实施例1-4以及对照品1-2。
测试内容：取测试对象，将其和1mm厚的PP保鲜盒配合密封(150℃下热封1s)，测试测试对象和PP保鲜盒撕开时所需的剥离强度。平行试验3次。
测试结果：如表2所示。表2显示：与对照品1和对照品2相比，实施例1-4的剥离强度更小，更易剥离，且平行试验之间的标准偏差更小，即数据更为集中，准确性高。
表2剥离强度测试结果
Figure BDA0001820590270000082
4、稳定性测试
测试对象：实施例1-4以及对照品1-2。
测试内容：将测试对象分别浸泡在恒温40℃的溶液中24hr，于25℃下烘干后再测试拉伸强度、弹性模量。平行试验3次，取平均值。溶液分别选用纯水、pH＝5的盐酸溶液、pH＝9的氢氧化钠溶液、新鲜鸡血。
测试结果：如表3所示。表3显示：与放置前(结果见表1)相比，在试验条件下放置后的测试对象的拉伸强度和弹性模量有下降趋势，其中对照品1和对照品2的下降最为明显，实施例4次之，实施例1的下降量基本可忽略不计，说明相比对照品1和对照品2，实施例1-4在测试条件下放置后更为稳定。
表3稳定性之拉伸强度和弹性模量的测试结果
Figure BDA0001820590270000091
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (3)

1.一种透气防水流延膜，其特征在于，由十一层树脂层共挤出流延方法形成，其结构表达式为：A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2；
其中，A1和A2均为PP层，且A1的结晶度小于A2的结晶度；A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64%，A2的结晶度为70%；A1和A2中均含0.15wt%的纳米级珍珠粉和0.15wt%的纳米级贝壳粉；
B1和B2均为LLDPE和LDPE的混合层；在B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1:0.9；在B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1:0.55；
C为聚酰胺层；
D1和D2均为LLDPE层；
T1和T2均为粘合树脂层；T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物；
F层为PET层；
G为抗菌层；G为纳米银。
2.如权利要求1所述的一种透气防水流延膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入140~145℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
（2）将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2按配方配比放置混合；
（3）于180~190℃温度下，将步骤（2）中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为10~15rad/min；控制温度为190~200℃，将步骤（2）中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为25~30rad/min。
3.根据权利要求2所述的一种透气防水流延膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）B1和B2的制备：将市售的LLDPE和市售的LDPE分别按B1和B2所需比例加入143℃的混合器中，混合均匀，分别做B1和B2备用；
（2）将不同层按照结构表达式A1/B1/C/D1/T1/F/G/T2/A2/B2/D2按配方配比放置混合；
（3）于185℃温度下，将步骤（2）中的混合物加入双螺杆挤出机中，经过熔融混炼后挤出造粒，冷却，双螺杆挤出机的螺杆转速控制为12rad/min；控制温度为195℃，将步骤（2）中的颗粒经单螺杆挤出机挤出流延成膜，单螺杆挤出机的螺杆转速控制为28rad/min；
其中，所述A1和A2均为α型PP；A1的结晶度为64%，A2的结晶度为70%；
所述A1和A2中均含0.15wt%的纳米级珍珠粉和0.15wt%的纳米级贝壳粉；
在所述B1中，LLDPE和LDPE的质量比为1:0.9；在所述B2中，LLDPE和LDPE的质量比为1:0.55；
T1和T2为乙烯-醋酸乙烯共聚物，G为纳米银。
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