CN110204813B - 一种透明超高强度pe膜及其制备方法 - Google Patents

一种透明超高强度pe膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种透明超高强度PE膜及其制备方法，所述透明超高强度PE膜按照重量份计包括以下各组分：高压聚乙烯6‑14份，茂金属聚乙烯13‑25份，线性聚乙烯30‑50份，聚丙烯5‑10份，超高分子高密度聚乙烯15‑28份，加工助剂1‑3份。按照上述重量份称取各原料，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，冷却后收卷，即可得到所述透明超高强度PE膜。本发明所述透明超高强度PE膜加工方法简便，薄膜的强度高，热封温度低，可确保产品破包率减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更加安全。

Description

一种透明超高强度PE膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜材料，尤其是一种透明超高强度PE膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯薄膜广泛运用于产品包装，为了获得较好的包装效果，通常需要薄膜具有一定的强度，现有市场上的增强型PE膜拉伸强度一般在20MPa左右，不耐穿刺。为了获得较高的薄膜强度，通常伴随着热封温度的提升，或者热封强度的下降，产品使用后容易出现破袋率高现象，产品承重不够，无法满足客户的灌装和搬运要求。
中国发明专利申请CN106317694A公开了一种超透明及高抗拉强度的PVC膜，是由如下质量份的原料制备而成PVC树脂100份，增塑剂1-7份，填充剂10-20份，热稳定剂1.5-3份，润滑剂0.5-2份，柔软剂1-2份，甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚合树脂2-12份，乙烯化甲基丙烯酸甲酯树脂1-2份，表面改性剂0.5-1.5份，所述表面改性剂为硼酸酯类。该方案通过多种组份配合实现对PVC树脂的改性，获得高强度的PVC薄膜，然而，PVC材质不适合食品封装，存在饮食安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种透明超高强度PE膜及其制备方法，所述透明超高强度PE膜具有优越的拉伸强度和耐穿刺性能，且透明度高，热封温度相对常规增强型PE膜(140-150℃)更低。
具体方案如下：
一种透明超高强度PE膜，所述透明超高强度PE膜按照重量份计包括以下各组分：高压聚乙烯6-14份，茂金属聚乙烯13-25份，线性聚乙烯30-50份，聚丙烯5-10份，超高分子高密度聚乙烯15-28份，加工助剂1-3份。
进一步的，所述透明超高强度PE膜按照重量份计由以下各组分组成：高压聚乙烯9-12份，茂金属聚乙烯18-22份，线性聚乙烯35-45份，聚丙烯6-9份，超高分子高密度聚乙烯16-24份，加工助剂2-3份。
进一步的，所述透明超高强度PE膜按照重量份计由以下各组分组成：高压聚乙烯10份，茂金属聚乙烯20份，线性聚乙烯40份，聚丙烯8份，超高分子高密度聚乙烯20份，加工助剂2-3份。
进一步的，所述高压聚乙烯的熔融指数为7.0-7.6g/min。
进一步的，所述茂金属聚乙烯的密度为0.920-0.923g/cm3，熔融指数为1.0-1.2g/10min。
进一步的，所述线性聚乙烯的结晶度为40-50％，密度为0.915-0.920g/cm3。
进一步的，所述超高分子高密度聚乙烯的分子量为10-20万，密度为0.94-0.96g/cm3。
进一步的，所述加工助剂为相容剂、偶联剂中的至少一种；
任选的，所述相容剂为乙烯丙烯酸；
任选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种项所述透明超高强度PE膜的制备方法，包括：按照所述重量份称取各原料，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，冷却后收卷，得到所述透明超高强度PE膜。
进一步的，所述吹塑成型的温度为150-170℃。
有益效果：本发明所述透明超高强度PE膜采用高压聚乙烯，茂金属聚乙烯，线性聚乙烯，聚丙烯和超高分子高密度聚乙烯配合，在获得超高拉伸强度的同时，兼具相对较低的热封温度。其中高压聚乙烯优选熔融指数为7.0-7.6g/min；茂金属聚乙烯优选密度为0.920-0.923g/cm3，熔融指数为1.0-1.2g/10min，茂金属聚乙烯的添加有助于降低产品热封温度，提高热封相对强度；线性聚乙烯优选结晶度为40-50％，密度为0.915-0.920g/cm3，结晶度超过50％的线性聚乙烯会较大幅度抬升产品的热封温度；超高分子高密度聚乙烯优选分子量为10-20万，密度为0.94-0.96g/cm3，超高分子高密度聚乙烯对产品的强度有较大影响。
进一步的，本发明所述透明超高强度PE膜中，通过添加加工助剂以获得更好的膜加工性能，优选为相容剂、偶联剂中的至少一种，尤其是当相容剂为乙烯丙烯酸，且偶联剂为钛酸酯偶联剂时。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例中高压聚乙烯熔融指数为7.3±0.2g/min；茂金属聚乙烯的密度为0.920g/cm3，熔融指数为1.0g/10min；线性聚乙烯的结晶度为45％，密度为0.918g/cm3；超高分子高密度聚乙烯的分子量为18-20万，密度为0.95-0.96g/cm3。
实施例1
按照表1称取各原料，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为150℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜。
所制备的透明超高强度PE膜的膜面透明度高，光泽度更高，达到食品级要求。对产品进行性能测试，透明超高强度PE膜的39.2MPa(横向)，40.8MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为813％，具有较好的耐穿刺效果，可以确保产品破包率的减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更安全。该透明超高强度PE膜可以在110-120℃温度下进行热封，且热封强度高，热粘合性能良好。
表1原料用量表/重量份
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
高压聚乙烯 6 9 10 12 14
茂金属聚乙烯 25 22 20 18 13
线性聚乙烯 30 35 40 45 50
聚丙烯 10 9 8 6 5
超高分子高密度聚乙烯 28 24 20 16 15
相容剂 0 1 1 1 2
钛酸酯偶联剂 1 0 1 2 1
实施例2
按照表1称取各原料，其中相容剂为乙烯丙烯酸，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为150℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜。
所制备的透明超高强度PE膜的膜面透明度高，光泽度更高，达到食品级要求。对产品进行性能测试，透明超高强度PE膜的40.1MPa(横向)，41.5MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为802％，具有较好的耐穿刺效果，可以确保产品破包率的减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更安全。该透明超高强度PE膜可以在110-120℃温度下进行热封，且热封强度高，热粘合性能良好。
实施例3
按照表1称取各原料，其中相容剂为乙烯丙烯酸，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为160℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜。
所制备的透明超高强度PE膜的膜面透明度高，光泽度更高，达到食品级要求。对产品进行性能测试，透明超高强度PE膜的拉伸强度为41.7MPa(横向)，42.3MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为839％，具有较好的耐穿刺效果，可以确保产品破包率的减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更安全。该透明超高强度PE膜可以在100-110℃温度下进行热封，且热封强度高，热粘合性能良好。
实施例4
按照表1称取各原料，其中相容剂为乙烯丙烯酸，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为160℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜。
所制备的透明超高强度PE膜的膜面透明度高，光泽度更高，达到食品级要求。对产品进行性能测试，透明超高强度PE膜的41.3MPa(横向)，42.6MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为834％，具有较好的耐穿刺效果，可以确保产品破包率的减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更安全。该透明超高强度PE膜可以在100-110℃温度下进行热封，且热封强度高，热粘合性能良好。
实施例5
按照表1称取各原料，其中相容剂为乙烯丙烯酸，均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为170℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜。
所制备的透明超高强度PE膜的膜面透明度高，光泽度更高，达到食品级要求。对产品进行性能测试，透明超高强度PE膜的41.2MPa(横向)，42.9MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为836％，具有较好的耐穿刺效果，可以确保产品破包率的减少或杜绝有破包率，使得包装产品运输更安全。该透明超高强度PE膜可以在100-110℃温度下进行热封，且热封强度高，热粘合性能良好。
对比例1
本对比例与实施例3中各原料用量相同，区别仅在于相容剂采用常用的聚乙烯蜡，按照实施例3中的制备方法，得到对比膜产品。
对对比膜产品进行性能测试，其拉伸强度为26.3MPa(横向)，28.1MPa(纵向)，横向拉伸断裂伸长率为695％，强度不及实施例3。对其热封温度进行测试，发现至少需要加热到130℃，且热封强度低，热粘合性能较差。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种透明超高强度PE膜，其特征在于：
所述透明超高强度PE膜按照重量份计包括以下各组分：高压聚乙烯10份，茂金属聚乙烯20份，线性聚乙烯40份，聚丙烯8份，超高分子高密度聚乙烯20份，乙烯丙烯酸1份，钛酸酯偶联剂1份；
所述高压聚乙烯的熔融指数为7.0-7.6g/min，
所述茂金属聚乙烯的密度为0.920-0.923g/cm3，熔融指数为1.0-1.2g/10min，
所述线性聚乙烯的结晶度为40-50％，密度为0.915-0.920g/cm3，
所述超高分子高密度聚乙烯的分子量为10-20万，密度为0.94-0.96g/cm3，
其中，所述透明超高强度PE膜通过如下方法制备：均匀混合搅拌后，加入共挤吹膜机中吹塑成型，温度为160℃，冷却后收卷，得到透明超高强度PE膜，
其中，所述透明超高强度PE膜的横向拉伸强度为41.7MPa，纵向42.3MPa，横向拉伸断裂伸长率为839％，透明超高强度PE膜能够在100-110℃温度下进行热封。
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