CN111152532B - Pe收缩膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PE收缩膜，包括依次设置的外层、中间层和内层，所述中间层的原料包括PET，所述外层和所述内层的原料包括改性PE，所述改性PE由含有甲基丙烯酸甲酯的单体对PE改性而得。本发明提供的PE收缩膜，PET强度高设置于中间层可维持PE收缩膜的整体性能，因而具有较高的拉伸强度和收缩性能。改性PE的结晶度低，有助于增强PE收缩膜的拉伸性能和收缩性能，并且改性PE中的甲基丙烯酸甲酯单体与聚乙烯发生接枝反应，可改善聚乙烯与其他材料的亲和性，因而使外层、内层与中间层之间的界面相容性好，防止外层、中间层和内层的层与层之间出现脱离。

Description

PE收缩膜
技术领域
本发明涉及PE膜技术领域，尤其涉及一种PE收缩膜。
背景技术
PE收缩膜是工业用包装膜制品，具有于回收、无毒、无味、机械性能好等特点，用于手工缠绕膜，也可用于机用缠绕膜，可广泛应用于各种货物的集中包装。聚乙烯收缩膜是一种韧性很好的材料，广泛适用于酒类、易拉罐类、矿泉水类、各种饮料类、布匹等产品的整件集合包装，该产品柔韧性好，抗撞击、抗撕裂性强，不易破损。
目前，现有PE收缩膜由一般PE材料构成，其结晶度高、拉伸强度低、收缩性能差且透明度低，因此，需要提供一种收缩性好、拉伸强度高且透明性好的PE收缩膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收缩性好、拉伸强度高且透明性好的PE收缩膜。
为实现上述目的，本发明提供一种PE收缩膜，包括依次设置的外层、中间层和内层，所述中间层的原料包括PET，所述外层和所述内层的原料包括改性PE，所述改性PE由含有甲基丙烯酸甲酯的单体对PE改性而得。
本发明提供的PE收缩膜，PET韧性高设置于中间层可维持PE收缩膜的整体强度，因而具有较高的拉伸强度和收缩性能。改性PE的结晶度低，有助于增强PE收缩膜的拉伸性能和收缩性能，改性PE中的甲基丙烯酸甲酯单体与聚乙烯发生接枝反应，可改善聚乙烯与其他材料的亲和性，因而使外层、内层与中间层之间的界面相容性好，防止外层、中间层和内层的层与层之间出现脱离。
较佳地，按重量百分比计，所述改性PE由含有甲基丙烯酸甲酯的单体和交联剂对PE交联改性而得，所述单体占所述PE重量的5～20％，所述单体为重量百分数0～30％丙烯腈和30～70％甲基丙烯酸甲酯，所述交联剂占所述PE重量的0.1～0.5％。丙烯腈中含有的双键，使得丙烯腈容易与其他有机化合物发生聚合反应，在改性PE中加入丙烯腈，有有助于加强改性PE的抗撕裂强度。交联剂引发丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯单体和PE反应，最终获得结晶度低、拉伸强度高且收缩效果好的改性PE。
较佳地，所述交联剂为过氧化二苯甲酰(BPO)。
较佳地，所述改性PE的制备方法包括：
(1)将所述PE材料在甲苯或者氯仿中溶解；
(2)加入所述交联剂和所述甲基丙烯酸甲酯反应，或加入所述交联剂、所述甲基丙烯酸甲酯和所述丙烯腈反应；
(3)用丙酮抽滤。
较佳地，步骤(1)中所述溶解温度为75～85℃，所述溶解时间为2～4h。
较佳地，步骤(2)中，所述反应温度为90～100℃，所述反应时间为20～28h。
较佳地，所述PE材料的密度为0.914～0.920g/cm3，熔融指数为0.8～1.2g/10min。
本发明还提供一种上述所述的PE收缩膜的制备方法，包括：
(1)挤出：将外层、中间层内层的原料混合均匀，分别送至三层共挤吹膜机组的挤出机；
(2)吹膜：由三层共挤吹膜机组的挤出机一次吹胀制得PE收缩膜；
(3)冷却；
(4)牵引；
(5)卷取。
附图说明
图1为本发明的PE收缩膜的3层结构的示意图。
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，但不构成对本发明的任何限制。
首先结合图1来说明本发明的PE收缩膜的结构，如图1所示，本发明的PE收缩膜自上而下依次包括外层1、中间层2和内层3。其次，利用实施例对于本发明的PE收缩膜及其制备方法进行进一步的描述。
实施例1：
PE收缩膜自上而下依次包括外层、中间层和内层。
外层：由改性PE构成，改性PE由占PE重量0.1％的交联剂，占PE重量5％的甲基丙烯酸甲酯单体对PE改性而成，PE的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.0，称取的PE重量为500份；
中间层：由PET构成；.
内层：由改性PE构成，改性PE由占PE重量0.1％的交联剂，占PE重量5％的甲基丙烯酸甲酯单体对PE改性而成，PE的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1.0，称取的PE重量为500份。
其中，外层和内层中改性PE的制备方法为：
(1)将PE在甲苯中溶解2～4h，溶解温度为75～85℃，具体在本实施例中，甲苯温度为80℃，溶解时间为3h；
(2)加入BPO和甲基丙烯酸甲酯反应，反应温度为90～100℃，反应时间为20～28h，具体在本实施例中，水浴95℃，24h；
(3)反应结束后，将产物使用丙酮抽滤干净。
实施例2～6除表1中所列组份及配比与实施例1不同外，其余配方参数及改性PE的制备方法均与实施例1相同。需要说明的是，实施例6中的交联剂(A)是过氧化二异丙苯，与其他实施例中的BPO不同。
表1各实施例组份及配比
Figure BDA0002341408800000031
Figure BDA0002341408800000041
所有实施例的PE收缩膜皆通过以下方法制得，且制得的PE收缩膜的厚度为0.04mm，其中，外层占总厚度的30％，中间层占总厚度的40％，内层占总厚度的30％：
(1)挤出：将外层、中间层和内层的原料按照配比混合均匀，分别送至三层共挤吹膜机组的挤出机；
(2)吹膜：由三层共挤吹膜机组的挤出机一次吹胀制得PE收缩膜，各原料熔体流动速率为1.0g/10min；
(3)冷却：冷却时间为70秒；
(4)牵引；
(5)卷取。
对比例1
PE收缩膜包括三层结构外层、中间层和内层，外层和内层由PE构成，中间层由PET构成，PE收缩膜的制备方法同实施例1。
对比例2
PE收缩膜为由PE构成的单层收缩膜，其通过以下方法制得：
(1)挤出：将原料PE的颗粒物送至挤出机；
(2)吹膜：由挤出机一次吹胀制得PE收缩膜，熔体流动速率为1.0g/10min；
(3)冷却：冷却时间为70秒；
(4)牵引；
(5)卷取。
将实施例1～6和对比例1、2制得的PE收缩膜按GB/T 13519-2016的规定测定纵向收缩率和横向收缩率，按GB/T 1040.1-2006的规定测定纵向断裂伸长率和横向断裂伸长率，按GB/T 13735-2017的规定测定拉伸强度，按照GB 9639.1-2008的规定测试薄膜的落镖冲击性能。
实施例1～6和对比例1、2的测试结果如表2所示：
表2各实施例及对比例性能测试数据
Figure BDA0002341408800000051
从表2中可知，所有实施例的收缩率比较相近，保证了收缩膜在使用时的收缩效果，且其纵向断裂率、横向断裂率、拉伸强度和落镖冲击强度的结果都好于对比例。说明本发明提供的PE收缩膜中，PET韧性高设置于中间层可维持PE收缩膜的整体强度，因而具有较高的拉伸强度和收缩性能。改性PE的结晶度低，有助于增强PE收缩膜的拉伸性能和收缩性能。所有实施例的纵向断裂率、横向断裂率和拉伸强度的结果都好于对比例，说明实施例中PE收缩膜的外层、内层与中间层之间的界面相容性好，这与改性PE中的甲基丙烯酸甲酯单体与聚乙烯发生接枝反应，改善了聚乙烯与其他材料的亲和性有关。
实施例3与实施例6相比，实施例3的纵向断裂率、横向断裂率、拉伸强度和落镖冲击强度均好于实施例6，这可能是由于实施例3中的交联剂与实施例6中交联剂不同的原因，实施例3中的BPO交联剂更有助于PE材料与丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯单体的聚合反应，从而提高PE收缩膜的收缩率和断裂率。
实施例4与实施例5相比，实施例4的纵向断裂率、横向断裂率、拉伸强度和落镖冲击强度的结果好于实施例5，可能是由于实施例4中加入丙烯腈，丙烯腈中含有的双键有助于加强改性PE的拉伸性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种PE收缩膜，其特征在于：包括依次设置的外层、中间层和内层，所述中间层的原料包括PET，所述外层和所述内层的原料包括改性PE，所述改性PE由含有甲基丙烯酸甲酯的单体和交联剂对PE交联改性而得，按重量百分比计，所述单体占所述PE重量的5~20%，所述单体为重量百分数30%丙烯腈和70%甲基丙烯酸甲酯或10%丙烯腈和90%甲基丙烯酸甲酯或15%丙烯腈和85%甲基丙烯酸甲酯，所述交联剂占所述PE重量的0.1~0.5%，所述交联剂为过氧化二苯甲酰，外层占PE收缩膜总厚度的30％，中间层占PE收缩膜总厚度的40％，内层占PE收缩膜总厚度的30％。
2.如权利要求1所述的PE收缩膜，其特征在于，所述改性PE的制备方法包括：
（1）将所述PE材料在甲苯或者氯仿中溶解；
（2）加入所述交联剂、所述甲基丙烯酸甲酯和所述丙烯腈反应；
（3）用丙酮抽滤。
3.如权利要求2所述的PE收缩膜，其特征在于，步骤（1）中所述溶解温度为75~85℃，所述溶解时间为2~4h。
4.如权利要求2所述的PE收缩膜，其特征在于，步骤（2）中，所述反应温度为90~100℃，所述反应时间为20~28h。
5.如权利要求1所述的PE收缩膜，其特征在于，所述PE材料的密度为0.914~0.920g/cm3，熔融指数为0.8~1.2g/10min。
6.如权利要求1-5任一项所述的PE收缩膜的制备方法，其特征在于，包括：
（1）挤出：将外层、中间层和内层的原料混合均匀，分别送至三层共挤吹膜机组的挤出机；
（2）吹膜：由三层共挤吹膜机组的挤出机一次吹胀制得PE收缩膜；
（3）冷却；
（4）牵引；
（5）卷取。
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