CN115160687A - 一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热熔胶技术领域，具体涉及一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其组成成分及重量份数为：聚丙烯46‑62份、马来酸官能团接枝LDPE 6‑10份、消光粉3‑6份、有机蜡3‑6份、甲苯二异氰酸酯1‑4份、聚酯二元醇1‑4份、二羟甲基丙烯酸2‑5份，以无机类的二氧化硅或二氧化钛作为消光粉，使用有机蜡对消光粉进行处理，使消光粉本身在其他原料中的分散性更好，增加无胶膜表面的手感，同时增加无胶膜表面耐划伤性；以甲苯二异氰酸酯和聚酯二元醇为主要原料合成水性聚氨酯,将处理过的消光粉与水性聚氨酯混合,消光粉表面的活性氨基基团与甲苯二异氰酸酯(‑NCO)反应,将消光粉接枝到聚氨酯分子链上,使得消光剂整体具有适中的黏度，和优异的稳定性、消光度高、力学性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯无胶膜技术领域，具体领域为一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜。
背景技术
随着生活方式的改变，近年来平光或无光包装膜备受青睐。平光膜具有良好的视觉效果可缓解视觉疲劳，符合现代审美。平光膜的产生是因为消光剂颗粒在膜表面形成一定粗糙度，使入射光发生散射，从而产生平光或无光效果。消光性能通常受消光粉添加量、孔隙率、粒径及其分布以及膜厚度、干燥条件等影响。亚光包装膜因其光泽度低，呈漫反射，给人以柔和、舒适、朦胧的视觉感觉，从而能够更加刺激消费者的购买欲望，因此得到了越来越广泛的应用，尤其是用于各类食品(饼干、干果、茶叶、蛋糕等)、药品、种子等的包装，可以营造出一种天然产品的形象，传统的消光技术是采用物理消光，即在包装膜制备原料中加入消光剂，消光剂的加入会使原料在成膜过程中形成微粗糙表面，借此增大包装膜表面微观粗糙度，增大对光的散射和减少反射。然而现有亚光包装膜的消光效果并不理想，同时因表面粗糙还存在易撕裂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜及其制备方法以解决上述背景技术中提及的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其组成成分及重量份数为：聚丙烯46-62份、马来酸官能团接枝LDPE 6-10份、消光粉3-6份、有机蜡3-6份、甲苯二异氰酸酯1-4份、聚酯二元醇1-4份、二羟甲基丙烯酸2-5份。
优选的，其组成成分及重量份数为：聚丙烯50-60份、马来酸官能团接枝LDPE 7-9份、消光粉4-6份、有机蜡4-6份、甲苯二异氰酸酯2-4份、聚酯二元醇2-4份、二羟甲基丙烯酸2-4份。
优选的，其组成成分及重量份数为：聚丙烯56份、马来酸官能团接枝LDPE 8份、消光粉5份、有机蜡5份、甲苯二异氰酸酯3份、聚酯二元醇3份、二羟甲基丙烯酸4份。
优选的，消光粉为二氧化硅或二氧化钛中的一种。
优选的，有机蜡为聚乙烯蜡。
一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：
将消光粉加入熔融状态的有机蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯加入至聚酯二元醇中，在70℃温度下反应，反应1-1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸继续保持在70℃条件下反应，反应40-50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1-1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯和马来酸官能团接枝LDPE共同采用双向拉伸共挤工艺制得亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜。
优选的，步骤4所采用的双向拉伸共挤工艺包括配料、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸和收卷工序。
本发明的有益效果是：一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜及其制备方法，以无机类的二氧化硅或二氧化钛作为消光粉，使用有机蜡对消光粉进行处理，使消光粉本身在其他原料中的分散性更好，增加无胶膜表面的手感，同时增加无胶膜表面耐划伤性；以甲苯二异氰酸酯和聚酯二元醇为主要原料合成水性聚氨酯,将处理过的消光粉与水性聚氨酯混合,消光粉表面的活性氨基基团与甲苯二异氰酸酯(-NCO)反应，将消光粉接枝到聚氨酯分子链上,使得消光剂整体具有适中的黏度，和优异的稳定性、消光度高、力学性能良好。
下面将结合本发明实施例，对本发明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。
实施例1：
步骤1：
将二氧化硅粉3份加入熔融状态的3份聚乙烯蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯1份加入至聚酯二元醇1份中，在70℃温度下反应，反应1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸2份继续保持在70℃条件下反应，反应50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯46份和马来酸官能团接枝LDPE 6份经过混料后进入双螺杆挤出机，挤出机温度为220℃；
步骤5：将挤出机模头流出的树脂经铸片机冷却成片材，铸片机温度为30℃；
步骤6：将步骤4制备的片材进行预热，使用铸片机将片材纵向拉长，预热温度和拉伸温度均为100℃，将纵向拉伸过的片材再次预热，将片材横向拉长，预热温度和拉伸温度均为130℃。
步骤7：将步骤5输出的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。
实施例2：
步骤1：
将二氧化硅粉4份加入熔融状态的4份聚乙烯蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯2份加入至聚酯二元醇2份中，在70℃温度下反应，反应1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸2份继续保持在70℃条件下反应，反应50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯50份和马来酸官能团接枝LDPE 7份经过混料后进入双螺杆挤出机，挤出机温度为220℃；
步骤5：将挤出机模头流出的树脂经铸片机冷却成片材，铸片机温度为30℃；
步骤6：将步骤4制备的片材进行预热，使用铸片机将片材纵向拉长，预热温度和拉伸温度均为100℃，将纵向拉伸过的片材再次预热，将片材横向拉长，预热温度和拉伸温度均为130℃。
步骤7：将步骤5输出的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。
实施例3：
步骤1：
将二氧化硅粉5份加入熔融状态的5份聚乙烯蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯3份加入至聚酯二元醇3份中，在70℃温度下反应，反应1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸4份继续保持在70℃条件下反应，反应50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯56份和马来酸官能团接枝LDPE 8份经过混料后进入双螺杆挤出机，挤出机温度为220℃；
步骤5：将挤出机模头流出的树脂经铸片机冷却成片材，铸片机温度为30℃；
步骤6：将步骤4制备的片材进行预热，使用铸片机将片材纵向拉长，预热温度和拉伸温度均为100℃，将纵向拉伸过的片材再次预热，将片材横向拉长，预热温度和拉伸温度均为130℃。
步骤7：将步骤5输出的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。
实施例4：
步骤1：
将二氧化硅粉6份加入熔融状态的6份聚乙烯蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯4份加入至聚酯二元醇4份中，在70℃温度下反应，反应1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸4份继续保持在70℃条件下反应，反应50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯60份和马来酸官能团接枝LDPE 9份经过混料后进入双螺杆挤出机，挤出机温度为220℃；
步骤5：将挤出机模头流出的树脂经铸片机冷却成片材，铸片机温度为30℃；
步骤6：将步骤4制备的片材进行预热，使用铸片机将片材纵向拉长，预热温度和拉伸温度均为100℃，将纵向拉伸过的片材再次预热，将片材横向拉长，预热温度和拉伸温度均为130℃。
步骤7：将步骤5输出的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。
实施例5：
步骤1：
将二氧化硅粉6份加入熔融状态的6份聚乙烯蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯4份加入至聚酯二元醇4份中，在70℃温度下反应，反应1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸4份继续保持在70℃条件下反应，反应50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯62份和马来酸官能团接枝LDPE 10份经过混料后进入双螺杆挤出机，挤出机温度为220℃；
步骤5：将挤出机模头流出的树脂经铸片机冷却成片材，铸片机温度为30℃；
步骤6：将步骤4制备的片材进行预热，使用铸片机将片材纵向拉长，预热温度和拉伸温度均为100℃，将纵向拉伸过的片材再次预热，将片材横向拉长，预热温度和拉伸温度均为130℃。
步骤7：将步骤5输出的薄膜切边后经过收卷机进行收卷。
对比例1：
消光部分与实施例1-5不同，为PERGOPAK M2，其他与实施例1-5相同。
将实施例1-5制备的亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜及对比例1进行性能测试，结果如下：
| 项目 | 实施例1-5(均值) | 对比例1 |
| 光线入射角60°光泽度 | 28％ | 50％ |
| 横向拉伸平均强度 | 22.50MPa | 16.32.50MPa |
| 横向断裂平均伸长率 | 682.30％ | 580.25％ |
| 纵向拉伸平均强度 | 27.42MPa | 20.87.50MPa |
| 纵向断裂平均伸长率 | 470.64％ | 412.50％ |
实施例1-5所制备的无胶膜相对于对比例1亚光性能更加同时具有较强的韧性，不易撕裂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚丙烯46-62份、马来酸官能团接枝LDPE 6-10份、消光粉3-6份、有机蜡3-6份、甲苯二异氰酸酯1-4份、聚酯二元醇1-4份、二羟甲基丙烯酸2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚丙烯50-60份、马来酸官能团接枝LDPE 7-9份、消光粉4-6份、有机蜡4-6份、甲苯二异氰酸酯2-4份、聚酯二元醇2-4份、二羟甲基丙烯酸2-4份。
3.根据权利要求2所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其特征在于：其组成成分及重量份数为：聚丙烯56份、马来酸官能团接枝LDPE 8份、消光粉5份、有机蜡5份、甲苯二异氰酸酯3份、聚酯二元醇3份、二羟甲基丙烯酸4份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其特征在于：消光粉为二氧化硅或二氧化钛中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜，其特征在于：有机蜡为聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：
步骤1：
将消光粉加入熔融状态的有机蜡溶液中，搅拌均匀备用；
步骤2：
将甲苯二异氰酸酯加入至聚酯二元醇中，在70℃温度下反应，反应1-1.5h后，加入二羟甲基丙烯酸继续保持在70℃条件下反应，反应40-50min，将至室温备用；
步骤3：
将步骤1制备的混合物与步骤2制备的混合物在40℃条件下反应1-1.5h制备出消光剂；
步骤4：
将步骤3所制备的消光剂与聚丙烯和马来酸官能团接枝LDPE共同采用双向拉伸共挤工艺制得亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜。
7.根据权利要求6所述的一种亚光双向拉伸聚丙烯无胶膜的制备方法，其特征在于：步骤4所采用的双向拉伸共挤工艺包括配料、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸和收卷工序。
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