CN114103345B - 一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，属于聚乙烯薄膜技术领域。该聚乙烯吹塑薄膜包括薄膜本体，按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括：低密度聚乙烯10.24～13.73％、线性低密度聚乙烯18.39～20.84％、线性双峰聚乙烯38.66～43.28％和茂金属聚乙烯mPE树脂28.15～31.31％。所述薄膜本体包括由外至内依次复合而成的复合层、基层和热封层，所述基层的厚度大于复合层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因。该聚乙烯吹塑薄膜具有高拉伸性能与高热封强度，保证了其在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯薄膜技术领域，具体涉及一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜。
背景技术
聚乙烯(Polyethylene，PE)是由乙烯聚合而成的聚合物，产品发展至今已有80年左右历史，全球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，LDPE)俗称高压聚乙烯，因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等。高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)俗称低压聚乙烯，与LDPE及LLDPE相较，有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要应用于吹塑、注塑等领域。线型低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene，LLDPE)，则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，惟表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
茂金属聚乙烯是一种新颖热塑性塑料，是90年代聚烯烃工业最重要的技术进展，是继LLDPE生产技术后的一项重要革新。由于它是使用茂金属(MAO)为聚合催化剂生产出来的聚乙烯，因此，在性能上与传统的Ziegler-Natta催化剂聚合而成的PE有显著的不同。茂金属催化剂用于合成茂金属聚乙烯独特的优良性能和应用，引起了市场的普遍关注，许多世界著名大型石化公司投入巨大人力、物力竞相开发和研究，成为聚烯烃工业乃至整个塑料工业的热门话题。mPE有两个系列，一类是以包装领域为主要目标的薄膜用品级，另一类是以辛烯-1为共聚单体的塑性体，称为POP(Polyolefine Plastmer)。mPE薄膜品级具有较低的熔点和明显的熔区，并且在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味方面等明显优于传统聚乙烯，可用于生产重包装袋、金属垃圾箱内衬、食品包装、拉伸薄膜等。但是单一的茂金属聚乙烯的吹塑加工性能也比较差。
聚乙烯作为薄膜用途时，一般具备两方面作用，一方面作用是在拉伸强度上面具备较好的机械性能，另外一部分具备热封性用在封合场合。对于需要承受较重克重的固体包装或者液体包装时，尤其是液体包装时，对于聚乙烯薄膜采用单层使用或者与其他材料做成复合材料，都需要聚乙烯薄膜同时具备优益的拉伸性能和热封性能。如果聚乙烯薄膜的拉伸性能不够，当包装遇到较重的压力或者冲击力以后，则会破裂；如果热封强度不够时，则会出现从热封薄弱区域泄露的问题。
发明内容
为了解决现有复合膜存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，该聚乙烯吹塑薄膜具有高拉伸性能与高热封强度，保证了其在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，包括薄膜本体，按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括如下组分：
按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料优选包括如下组分：
按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料优选包括如下组分：
按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料优选包括如下组分：
上述制备原料中，在温度190℃、荷重2.16kg时，所述低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0～2.5g，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0～3.0g，所述线性双峰聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出0.2～2.3g，所述茂金属聚乙烯mPE树脂的熔融指数为每十分钟流出0.5～2.5g。
根据上述比例混合制成的本体具有高拉伸性能与高热封强度，保证了本体在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能。
所述薄膜本体厚度为30～150μm，当本体厚度小于30μm时，本体易破裂，使用性能不好，使用寿命短，热封性能差，当本体厚度大于150μm时，本体不易加工，使用性能低，可靠性能不好。
所述薄膜本体包括由外至内依次复合而成的复合层、基层和热封层，所述基层的厚度大于复合层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因。
所述薄膜本体厚度为30～60μm时，所述热封层厚度与本体厚度的百分比为1：3；所述本体的厚度为60～90μm时，所述热封层的厚度为20μm；所述本体的厚度为90～150μm时，所述热封层的厚度为30μm，热封性能好，结构稳定，拉伸强度高，使用效果好。所述薄膜本体的复合层、基层和热封层之间通过粘合剂(如常规双组份聚氯酯胶粘剂)复合在一起。所述薄膜本体中的各层的制备是将各原料组分混合后，采用常规的吹塑工艺制备而成。
该聚乙烯吹塑薄膜还包括阻隔层和印刷层，阻隔层通过粘合剂复合在薄膜本体的复合层上，所述印刷层通过粘合剂(如常规双组份聚氯酯胶粘剂)复合在阻隔层上。
本发明设计原理及有益效果如下：
通过优化低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性双峰聚乙烯和茂金属聚乙烯mPE树脂的比例混合后制成的本体，因为线性低密度聚乙烯具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点，可以为聚乙烯薄膜提供优益的拉伸性能；线性双峰聚乙烯具有良好和灵活的挤出特性，极好的牵伸性能和优越的机械特性，并兼具良好的屈服拉伸强度和高挺度；茂金属聚乙烯mPE树脂在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味方面等明显优于传统聚乙烯，不仅给聚乙烯薄膜提供良好的拉伸性能，还能提供很好的热封性能；传统的低密度聚乙烯则为聚乙烯薄膜提供了良好的加工性。通过传统的低密度聚乙烯的良好加工性，将机械性能各具其优点的线性低密度聚乙烯、线性双峰聚乙烯和茂金属聚乙烯mPE树脂，混合加工吹塑而成一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜。将本体的复合层的表面张力设置成38～42达因，有利于本体后续生产其他复合膜的的粘合，提高了实用性能，结构稳定。
本发明生产的复合膜将本体的热封层作为复合膜的内层热封部，有效的保证了复合膜具有高拉伸性能与高热封强度，质量可靠，实用性能好，可以根据生产需求对阻隔层进行设置达到复合膜的阻隔性能，印刷层可以印刷图案进行选择，性能可靠。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，以下结合实例对本发明进行描述，但实例仅为对本发明的特点和优点做进一步阐述，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1：
本实施例提供一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，包括本体，本体是由由外到内的复合层、基层和热封层复合而成，所述复合层的厚度大于基层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因，所述本体由以下重量百分比的组分组成：低密度聚乙烯10.34％、线性低密度聚乙烯18.61％、线性双峰聚乙烯41.94％、茂金属聚乙烯mPE树脂29.11％。
在温度190℃，荷重2.16kg时，所述低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出2.0g，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出2.4g，所述线性双峰聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出0.2g，所述茂金属聚乙烯mPE树脂的熔融指数为每十分钟流出1.0g，将以上四种材料混合制成后的本体具有高拉伸性能与高热封强度，保证了本体在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能，检测数据见下表1：
表1
实施例2：
本实施例提供一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，包括本体，所述本体是由由外到内的复合层、基层和热封层复合而成，所述复合层的厚度等于基层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因，所述本体由以下重量百分比的组分组成：低密度聚乙烯12.88％、线性低密度聚乙烯18.73％、线性双峰聚乙烯40.07％、茂金属聚乙烯mPE树脂28.32％。
在温度190℃，荷重2.16kg时，所述低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.5g，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出2.0g，所述线性双峰聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出0.5g，所述茂金属聚乙烯mPE树脂的熔融指数为每十分钟流出1.5g，将以上三种材料混合制成后的本体具有高拉伸性能与高热封强度，保证了本体在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能，检测数据见下表2：
表2
实施例3：
本实施例提供一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，包括本体，所述本体是由由外到内的复合层、基层和热封层复合而成，所述复合层的厚度等于基层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因，所述本体由以下重量百分比的组分组成：低密度聚乙烯10.54％、线性低密度聚乙烯18.77％、线性双峰聚乙烯39.73％、茂金属聚乙烯mPE树脂30.96％。
在温度190℃，荷重2.16kg时，所述低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0g，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0g，所述线性双峰聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.2g，所述茂金属聚乙烯mPE树脂的熔融指数为每十分钟流出2.3g，将以上三种材料混合制成后的本体具有高拉伸性能与高热封强度，保证了本体在制作成包装材料时具备相应优良的机械性能，检测数据见下表3：
表3
所述本体厚度为30～60μm时，所述热封层厚度与本体厚度的百分比为1：3；所述本体的厚度为60～90μm时，所述热封层的厚度为20μm；所述本体的厚度为90～150μm时，所述热封层的厚度为30μm，热封性能好，结构稳定，拉伸强度高，使用效果好。
通过低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性双峰聚乙烯、茂金属聚乙烯mPE树脂混合后制成的本体，因为线性低密度聚乙烯具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点，可以为聚乙烯薄膜提供优益的拉伸性能；线性双峰聚乙烯具有良好和灵活的挤出特性，极好的牵伸性能和优越的机械特性，并兼具良好的屈服拉伸强度和高挺度；茂金属聚乙烯mPE树脂在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味方面等明显优于传统聚乙烯，不仅给聚乙烯薄膜提供良好的拉伸性能，还能提供很好的热封性能；传统的低密度聚乙烯则为聚乙烯薄膜提供了良好的加工性。将本体的复合层的表面张力设置成38～42达因，有利于本体后续生产其他复合膜的的粘合，提高了实用性能，结构稳定。
采用如上述所述的一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，还包括通过粘合剂复合在复合层上的阻隔层、通过粘合剂复合在阻隔层上的印刷层。
本发明生产的复合膜将本体的热封层作为复合膜的内层热封部，有效的保证了复合膜具有高拉伸性能与高热封强度，质量可靠，实用性能好，可以根据生产需求对阻隔层进行设置达到复合膜的阻隔性能，印刷层可以印刷图案进行选择，性能可靠。
Claims (8)
1.一种高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：该聚乙烯吹塑薄膜包括薄膜本体，所述薄膜本体包括由外至内依次复合而成的复合层、基层和热封层，所述基层的厚度大于复合层的厚度，所述复合层外侧壁的表面张力为38～42达因；
按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括如下组分：
低密度聚乙烯(LDPE) 10.24～13.73%；
线性低密度聚乙烯（LLDPE） 18.39～20.84%；
线性双峰聚乙烯（LBPE） 38.66～43.28%；
茂金属聚乙烯（mPE） 28.15～31.31%。
2.根据权利要求1所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括如下组分：
低密度聚乙烯 10.34%；
线性低密度聚乙烯 18.61%；
线性双峰聚乙烯 41.94%；
茂金属聚乙烯（mPE） 29.11%。
3.根据权利要求1所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括如下组分：
低密度聚乙烯 12.88%；
线性低密度聚乙烯 18.73%；
线性双峰聚乙烯 40.07%；
茂金属聚乙烯（mPE） 28.32%。
4.根据权利要求1所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：按重量百分比计，所述薄膜本体的制备原料包括如下组分：
低密度聚乙烯 10.54%；
线性低密度聚乙烯 18.77%；
线性双峰聚乙烯 39.73%；
茂金属聚乙烯（mPE） 30.96%。
5.根据权利要求1-4任一所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：在温度190℃、荷重2.16kg时，所述低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0～2.5g，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出1.0～3.0g，所述线性双峰聚乙烯的熔融指数为每十分钟流出0.2～2.3g，所述茂金属聚乙烯mPE树脂的熔融指数为每十分钟流出0.5～2.5g。
6.根据权利要求1-4任一所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：所述本体厚度为30～150μm。
7.根据权利要求1所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：所述本体厚度为30～60μm时，所述热封层厚度与本体厚度的百分比为1：3；所述本体的厚度为60～90μm时，所述热封层的厚度为20μm；所述本体的厚度为90～150μm时，所述热封层的厚度为30μm。
8.根据权利要求1所述的高拉伸强度与热封强度的聚乙烯吹塑薄膜，其特征在于：该聚乙烯吹塑薄膜还包括阻隔层和印刷层，阻隔层通过粘合剂复合在薄膜本体的复合层上，所述印刷层通过粘合剂复合在阻隔层上。
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Denomination of invention: A high tensile strength and heat sealing strength polyethylene blow molded film Effective date of registration: 20231227 Granted publication date: 20230620 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Jiaxing Nanhu Branch Pledgor: GOLDSTONE PACKAGING (JIAXING) Co.,Ltd. Registration number: Y2023980073768 |
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