CN114752134B - 一种聚乙烯易撕膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及薄膜的技术领域，特别是涉及一种聚乙烯易撕膜；其雾度低、通过光率和机械性能良好，直线易撕性能优异，加工成本低；包括30%‑90%（质量分数）的聚乙烯、9%‑60%（质量分数）的刚性聚合物和1%‑10%（质量分数）的相容剂；所述聚乙烯易撕膜的厚度为10‑200微米；聚乙烯选自：低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）中的一种或低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）中的几种共混物。

Description

一种聚乙烯易撕膜
技术领域
本发明涉及薄膜的技术领域，特别是涉及一种聚乙烯易撕膜。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的日益提高，消费者对于包装的要求已经不仅仅停留在保护食品、保障食品在保质期内的品质等基本功能，而是对诸如外观、使用便捷性、开袋体验等方面提出了更高的要求。特别是近年来，针对全球塑料废弃物污染日益加剧的问题，包装行业已经将易回收的单一材质薄膜作为未来塑料包装的主要发展方向。在单一材质领域，应用范围最为广泛且回收再利用效果最佳的就是聚乙烯薄膜。而聚乙烯薄膜由于其材料自身的特性，很难单独实现原来需要复合BOPET、铝箔等易撕材料而实现的包装易撕功能。功能性的缺失，使得聚乙烯薄膜的应用范围受到了相应的限制。现市场上传统直线易撕聚乙烯膜，大多是通过环状烯烃共聚物(coc)改性加工而成。这种改性易撕膜的雾度高、透光率低，且机械性能较差（包括拉伸强度低、抗冲击力低等）。与此同时这种改性方法制造的聚乙烯易撕膜，直线易撕性能一般。如果想要达到较好的直线易撕性能，需要同其它膜如BOPET、铝箔等易撕材质一起复合使用通过打撕裂口或锯齿线实现易撕。同时环状烯烃共聚物多为进口材料不便采购、价格高，从而导致这种改性聚乙烯易撕膜的材料成本过高，很难进行大面积的市场推广应用。所以开发一款雾度低、透光率高、机械性能好、直线易撕性能优异，加工成本低的包装膜成为亟待解决的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种雾度低、透光率和机械性能良好，直线易撕性能优异，加工成本低的的聚乙烯易撕膜。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括30%-90%（质量分数）的聚乙烯、9%-60%（质量分数）的刚性聚合物和1%-10%（质量分数）的相容剂。
优选的，所述聚乙烯易撕膜的厚度为10-200微米。
优选的，聚乙烯选自：低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）中的一种或低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）中的几种共混物。
优选的，其中的刚性聚合物选自：聚乳酸、聚甲醛或聚乳酸与聚甲醛共混物。
优选的，其中的相容剂选自：马来酸酐接枝的聚烯烃、三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝的聚烯烃与三元乙丙橡胶共混物。
优选的，还包括无机粉体，占总量的0-30%（质量分数）。
优选的，还包括色母料，占总量的0-20%（质量分数）。
优选的，制造聚乙烯易撕膜的方法，具体如下：
（1）将30%-90%（质量分数）的聚乙烯、9%-60%（质量分数）的刚性聚合物和1%-10%（质量分数）的相容剂的原料采用造粒机混合造粒，造粒后采用搅拌干燥机等干燥设备对塑料颗粒进行干燥，直至含水率低于3‰；
（2）烘干后颗粒采用挤出吹膜机或挤出流延机吹膜，吹塑温度：螺杆处温度130-180℃，膜头处温度170-230℃；吹膜的厚度10-200微米。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种聚乙烯易撕膜，具备以下有益效果：该聚乙烯易撕膜，充分利用了聚乙烯作为柔性聚合物的柔性链段和刚性聚合物的刚性链段，通过相容剂的加入使得各自的特性得到融合并充分发挥。同时采用不同分子量和密度的聚乙烯相互配合，并采用密炼机、混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等已知的热塑性加工造粒方法，对上述材料进行共混并造粒，这样可充分增强聚烯烃与刚性聚合物之间的相容性，达到使其在后道吹膜工序中加工方便、减少晶点、提高可印刷性，同时可大大提高易撕包装膜物理性能和机械强度。最重要的是，采用本发明方案改性制备的聚乙烯易撕膜，生产成本低，直线易撕效果好，这对于聚乙烯薄膜在材质单一化方向下，进一步扩大应用范围，从而减少碳排放量和环境保护都非常有利，有着极大的应用价值。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种聚乙烯易撕膜，本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由35%的低密度聚乙烯（制造商：中石化），40%的中密度聚乙烯（制造商：中海油），15%的聚乳酸（制造商：美国nature works）和10%的马来酸酐接枝的聚烯烃（自产）共同组成的。将所述的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚乳酸、马来酸酐接枝的聚烯烃充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用单层挤出吹膜机挤出吹制成厚度为40微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
单层挤出吹膜机各区段的加工温度分别为：170℃、190℃、190℃、190℃。
实施例一所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 90113DEST_PATH_IMAGE001
实施例二：
本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由50%的高密度聚乙烯（制造商：中石化），25%的低密度聚乙烯（制造商：中石化）、10%的聚乳酸（制造商：美国nature works），5%的碳酸钙（制造商：合山化工）和10%的马来酸酐接枝的聚烯烃（自产）共同组成的。将所述的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乳酸、碳酸钙、马来酸酐接枝的聚烯烃充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用单层挤出吹膜机挤出吹制成厚度为35微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
单层挤出吹膜机各区段的加工温度分别为：170℃、190℃、190℃、190℃。
碳酸钙的加入可有效降低成本，提高避光率和外观，易撕效果更好，适合对透明度要求不高的轻包装产品。
实施例二所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 820172DEST_PATH_IMAGE002
实施例三：
本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由40%的聚乙烯（制造商：埃克森美孚），55%的聚乳酸（制造商：美国nature works），和5%的三元乙丙橡胶（制造商：陶氏）共同组成的。将所述的聚乙烯、聚乳酸、三元乙丙橡胶充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用三层共挤挤出吹膜机挤出吹制成厚度为100微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
三层共挤挤出吹膜机各层和各区段的加工温度分别是：
内层：170℃、190℃、190℃、190℃；
中层：170℃、190℃、190℃、190℃；
外层：170℃、190℃、190℃、190℃。
实施例三所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 895575DEST_PATH_IMAGE003
实施例四：
本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由20%的高密度聚乙烯（制造商：埃克森美孚），20%的线性低密度聚乙烯（制造商：法国巴塞尔）、20%的中密度聚乙烯（制造商：中海油）、24%的聚甲醛（制造商：美国杜邦），6%的白色母粒（自产）和10%的三元乙丙橡胶（制造商：陶氏）共同组成的。将所述的高密度乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚甲醛、白色母粒和三元乙丙橡胶充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用三层共挤挤出吹膜机挤出吹制成厚度为20微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
三层共挤挤出吹膜机各层和各区段的加工温度分别是：
内层：170℃、190℃、190℃、190℃；
中层：170℃、190℃、190℃、190℃；
外层：170℃、190℃、190℃、190℃。
白色母的加入可提高紫外线阻隔性，调节避光性和外观，易撕效果更好，高白度的薄膜可凸显印刷效果，个别产品可不用印刷白色油墨从而降低成本，适合满版白色背景的轻包装产品。
实施例四所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 420097DEST_PATH_IMAGE004
实施例五：
本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由50%的高密度聚乙烯（制造商：中石化），40%的线性低密度聚乙烯（制造商：埃克森美孚）、8%的聚乳酸（制造商：美国nature works），和2%的马来酸酐接枝的聚烯烃（自产）共同组成的。将所述的高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乳酸、马来酸酐接枝的聚烯烃充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用单层挤出流延机挤出流延成厚度为60微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
单层挤出流延机各区段的加工温度分别为：190℃、200℃、200℃、220℃。
实施例五所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 830219DEST_PATH_IMAGE005
实施例六：
本发明实施例中，聚乙烯易撕膜，是由30%的线性低密度聚乙烯（制造商：埃克森美孚）、45%的聚甲醛（制造商：美国杜邦）、15%的聚乳酸（制造商：浙江海正），和10%的马来酸酐接枝的聚烯烃（自产）共同组成的。将所述的线性低密度聚乙烯、聚甲醛、聚乳酸、马来酸酐接枝的聚烯烃充分混合后，采用双螺杆挤出造粒机挤出造粒，并充分干燥，得到本发明聚乙烯易撕膜原料。
双螺杆挤出造粒机各区段的加工温度分别为：170℃、180℃、190℃、190℃、200℃。
用以上原料采用三层共挤挤出流延机挤出流延成厚度为20微米的膜，即得聚乙烯易撕膜。
三层共挤挤出流延机各层和各区段的加工温度分别是：
内层：190℃、200℃、200℃、220℃；
中层：190℃、200℃、200℃、220℃；
外层：190℃、200℃、200℃、220℃。
实施例六所得聚乙烯易撕膜与其他易撕膜常规物理性能检测结果对比如下：
Figure 363969DEST_PATH_IMAGE006
应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种聚乙烯易撕膜，其特征在于，包括30-90质量%的聚乙烯、9-60质量%的刚性聚合物和1-10质量%的相容剂；
所述聚乙烯易撕膜的厚度为10-200微米；
聚乙烯选自：低密度聚乙烯LDPE、中密度聚乙烯MDPE、高密度聚乙烯HDPE、线型低密度聚乙烯LLDPE中的一种或低密度聚乙烯LDPE、中密度聚乙烯MDPE、高密度聚乙烯HDPE、线型低密度聚乙烯LLDPE中的几种共混物；
其中的刚性聚合物选自：聚乳酸与聚甲醛共混物；
其中的相容剂选自：马来酸酐接枝的聚烯烃与三元乙丙橡胶共混物。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯易撕膜，其特征在于，还包括无机粉体，占总量的0-30质量%。
3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯易撕膜，其特征在于，还包括色母料，占总量的0-20质量%。
4.制造如权利要求1所述的一种聚乙烯易撕膜的方法，其特征在于：
（1）将30-90质量%的聚乙烯、9-60质量%的刚性聚合物和1-10质量%的相容剂的原料采用造粒机混合造粒，造粒后采用搅拌干燥机对塑料颗粒进行干燥，直至含水率低于3‰；
（2）烘干后颗粒采用挤出吹膜机或挤出流延机吹膜，吹塑温度：螺杆处温度130-180℃，膜头处温度170-230℃；吹膜的厚度10-200微米。
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Denomination of invention: A type of polyethylene easy to tear film

Effective date of registration: 20230824

Granted publication date: 20220909

Pledgee: Dongguang Rural Credit Union Co.,Ltd.

Pledgor: Hebei Shangdong Packaging Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980053603