专利名称:无胶热复合聚乙烯薄膜及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种无胶热复合聚乙烯薄膜及其制备方法。
背景技术:
无胶薄膜现在越来越成为市场主流,现在市售的通用三层或五层共挤出 无胶薄膜基本为双向拉伸聚丙烯薄膜,其结构为表层/基材层/功能层,或 者表层/次表层/基材层/次表层/功能层。其中功能层材料主要为聚丙烯或聚 乙烯,而基材层材料主要为聚丙烯。当功能层材料主要为聚乙烯时,由于其 与基材层材料聚丙烯的加工性能不同,两者在共挤出后的双向拉伸加工过程 中会出现加工工艺困难,特别是当功能层和基材层相对于防粘层均较厚的情 况下,由于两材料之间加工温度差距大,容易出现粘辊现象,因此需要提供 新的基材层材料配方使得基材层在加工过程中与功能层和防粘层都有很好 的相容性,以解决前述加工问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,提供一种以聚乙烯作为基材层主要材 料,并且具有全新功能层组成的无胶热复合聚乙烯薄膜。
本发明另一 目的是提供一种无胶热复合聚乙烯薄膜的制备方法。 本发明的上述目的是通过如下的技术手段来实现的。
本发明提供一种无胶热复合聚乙烯薄膜,其包括顺次设置并共挤出复合 而成的热敏功能层、基材层、防粘层,所述基材层以重量比计含有10-50% 的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。
所述基材层以重量比计还含有0-5%抗静电复合母料,0-20%氢化石油 树脂复合母料,0-35%珠光复合母料,0-3%爽滑剂母料,0-10%二氧化钛母 判-,所述抗静电母料为含20-55%聚乙烯/聚丙烯载体的复合型胺类或酯类抗 静电母料,所述珠光母料是含20-55%聚聚乙烯/聚丙烯载体的碳酸钙和/或聚
4对苯二甲酸丁二醇酯珠光复合母料,所述氢化石油树脂复合母料含20-55% 聚乙烯/聚丙烯载体,所述爽滑母料为含有70-95%聚乙烯/聚丙烯载体的油酸 酰胺或芥酸酰胺。所述二氧化钛母料含有20-60%聚乙烯/聚丙烯载体。
所述功能层材料选自乙烯-烯属不饱和羧酸共聚物、乙烯-烯属不饱和酯 共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-a烯烃共聚物、离子聚合物,且所述 乙烯基共聚物中与乙烯共聚的单体的含量以重量计为0.5-30%,所述a烯烃 含有4-8碳原子。
所述热敏功能层与所述基材层以及所述基材层与所述防粘层之间进一 步设有夹层结构,所述的夹层材料选自聚丙烯或聚乙烯或其共混物。 一种无胶热复合聚乙烯薄膜制备方法,其包括如下工艺步骤
a. 将热敏功能层材料混合投入一 台辅助挤出机中,其中挤出机的工作温 度为150-27(TC,熔融塑化挤出;
b. 将基材层材料投入一台主挤出机中,其中挤出机工作温度为 180-270'C,熔融塑化挤出;
c. 将防粘层材料投入另外一台辅助挤出机,其中挤出机工作温度为 180-27(TC之间,熔融塑化挤出;
d. 前述各层材料经熔融塑化后挤出,汇流经T型模头形成多层共挤出厚 片,模头的工作温度为210-280'C,将所得厚片经冷却辊和水槽冷却成型, 冷却辊和水槽的工作温度为10-35'C;
e. 将共挤出的厚片进行双向拉伸,其中纵向拉伸3-7倍,横向拉伸4-12 倍,所述纵向或横向拉伸为逐级拉伸;
其中进一步包括位于步骤d前的步骤c'将夹层材料分别投入两台辅助 挤出机中,熔融塑化后与其他层材料汇流经T型模头共挤出。
基于本发明所提供的无胶热复合聚乙烯薄膜,在加工过程中明显降低了 拉伸温度,使得粘辊现象几乎不发生,进而降低了能耗和生产成本。而且产 品的各项性能与传统无胶热复合双向拉伸聚丙烯薄膜相同。
具体实施例方式
下面结合具体的实施例来详细说明本发明所提供的双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法,所述的实施例是为了更好地解释本发明,而不是对本发明 权利要求保护范围的限制,所有基于本发明基本思想的修改和变动,都属于 本发明请求保护的范围。 实施例l
功能层材料以重量比计含85%的聚乙烯(MFR:3.1g/10min ), 2%的抗静 电母料(含60%抗静电剂),10%的碳酸钙母料(含60%碳酸钙)和3%的增 塑剂,混合均匀后,送入挤出机中,挤出机工作温度为200-235-C;
基材层材料以重量比计含有40°/。的聚乙烯HP 425 J( MFR:3.1 g/10min), 40%聚丙烯(规格),3%抗静电复合母料(含60%抗静电剂),2%氢化石油 树脂复合母料(含60%氢化石油树脂),14%珠光复合母料(含60°/。碳酸药), 1%爽滑剂,材料混合均匀后送入一台挤出机中,挤出机工作温度为 180-200 。C;
90%聚丙烯,10%抗粘连母料ABPP05混合均匀后送入另外一台辅助挤 出机中,挤出机工作温度为200-250'C;
三台挤出机内的原料经过熔融塑化后,进入同一 T型模头,形成功能 层/聚乙烯基材层/防粘层三层共挤出结构的熔体,模头的设定工作温度为 240 。C;
从模头挤出的熔体,经过冷却辊和水槽的冷却后,形成三层共挤出结构 的厚片,冷却辊和水槽的工作温度分别为33'C和30°C;
冷却后的厚片,进入纵向拉伸装置,进行预热,两步拉伸和热定型,纵 向拉伸装置各辊的工作温度为70-142°C,纵向拉伸比为5.0(4.4*1.14)倍;
经过纵向拉伸后的膜片,进入横向拉伸装置,经过预热、拉伸、热处理 后,冷却定型,逐级横向拉伸装置各辊的工作温度设定为155-173Qc,逐级 横向拉伸,使得拉伸的薄膜更均匀,表面更平整,横向拉伸比为9.0倍;
横向拉伸后的薄膜进入牵引站,经过冷却、切边、测厚、双面电晕处理, 然后进入收巻站收巻成膜巻。
实施例2
功能层材料以重量比计含80%的乙烯-马来酸酐共聚物
6(MFR:3.1g/10min), 3%的抗静电母料(含60%抗静电剂),10%的碳酸钙母 料(含60%碳酸钙)和5%的增塑剂,混合均匀后,送入挤出机中,挤出机 工作温度为200-235-C;
基材层材料以重量比计含有30%的聚乙烯HP 425 J( MFR:3.1 g/10min), 50%聚丙烯(规格),3%抗静电复合母料(含60%抗静电剂),2 /。氢化石油 树脂复合母料(含60°/。氢化石油树脂),14%珠光复合母料(含60%碳酸钙), 1%爽滑剂,材料混合均匀后送入一台主挤出机中,挤出机工作温度为 180-200 。C;
90%聚丙烯,10%抗粘连母料ABPP05混合均匀后送入另外一台挤出机 中,挤出机工作温度为200-25(TC;
三台挤出机内的原料经过熔融塑化后,进入同一 T型模头,形成功能 层/聚乙烯基材层/防粘层三层共挤出结构的熔体,模头的设定工作温度为 240°C;
从模头挤出的熔体,经过冷却辊和水槽的冷却后,形成三层共挤出结构 的厚片,冷却辊和水槽的工作温度分别为33'C和3(TC;
冷却后的厚片,进入纵向拉伸装置,进行预热,两步拉伸和热定型,纵 向拉伸装置各辊的工作温度为70-142°C,纵向拉伸比为5.0(4.4*1.14)倍;
经过纵向拉伸后的膜片,进入横向拉伸装置,经过预热、拉伸、热处理 后,冷却定型,逐级横向拉伸装置各辊的工作温度设定为155-173°c,逐级 横向拉伸,使得拉伸的薄膜更均匀,表面更平整,横向拉伸比为9.0倍;
横向拉伸后的薄膜进入牵引站,经过冷却、切边、测厚、双面电晕处理, 然后进入收巻站收巻成膜巻。
实施例3
功能层材料以重量比计含100%的乙烯-烯属不饱和酯共聚物 (MFR:3.1g/10min)送入挤出机中,挤出机工作温度为200-235。C;
基材层材料以重量比计含有10。/。的聚乙烯HP425 J(MFR:3.1 g/10min), 90%聚丙烯(规格)材料混合均匀后分送入三台挤出机中,挤出机工作温度 为180-200 。C;将80%聚丙烯,3%抗静电复合母料(含60%抗静电剂),2%氢化石油 树脂复合母料(含60%氢化石油树脂),14%珠光复合母料(含60%碳酸钙), 1%爽滑剂母料(含2%芥酸酰胺),
卯%聚丙烯,10%抗粘连母料ABPP05混合均匀后送入另外一台辅助挤 出机中,挤出机工作温度为200-25(TC;
挤出机内的原料经过熔融塑化后,进入同一 T型模头,形成共挤出结 构的熔体,模头的设定工作温度为24(TC;
从模头挤出的熔体,经过冷却辊和水槽的冷却后,形成五层共挤出结构 的厚片,冷却辊和水槽的工作温度分别为33'C和3(TC;
冷却后的厚片,进入纵向拉伸装置,进行预热,两步拉伸和热定型,纵 向拉伸装置各辊的工作温度为70-142°C,纵向拉伸比为5.0(4.4*1.14)倍;
经过纵向拉伸后的膜片,进入横向拉伸装置,经过预热、拉伸、热处理 后,冷却定型,逐级横向拉伸装置各辊的工作温度设定为155-173。c,逐级 横向拉伸,使得拉伸的薄膜更均匀,表面更平整,横向拉伸比为9.0倍;
横向拉伸后的薄膜进入牵引站,经过冷却、切边、测厚、双面电晕处理, 然后进入收巻站收巻成膜巻。
权利要求
1.一种无胶热复合聚乙烯薄膜,其包括顺次设置并共挤出复合而成的热敏功能层、基材层、防粘层,其特征在于所述基材层以重量比计含有10-50%的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。
2. 如权利要求1所述的无胶热复合聚乙烯薄膜,其特征在于所述基 材层以重量比计还含有0-5%抗静电复合母料,0-20%氢化石油树脂复合母 料,0-35%珠光复合母料,0-3%爽滑剂母料,0-10%二氧化钛母料,所述抗 静电母料为含20-55%聚乙烯凍丙烯载体的复合型胺类或酯类抗静电母料, 所述珠光母料是含20-55%聚聚乙烯/聚丙烯载体的碳酸钙和/或聚对苯二甲 酸丁二醇酯珠光复合母料,所述氢化石油树脂复合母料含20-55%聚乙烯/ 聚丙烯载体,所述爽滑母料为含有70-95%聚乙烯/聚丙烯载体的油酸酰胺 或芥酸酰胺,所述二氧化钛母料含有20-60%聚乙烯/聚丙烯载体。
3. 如权利要求1或2所述的无胶热复合聚乙烯薄膜,其特征在于所 述功能层材料选自乙烯-烯属不饱和羧酸共聚物、乙烯-烯属不饱和酯共聚 物、乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-a烯烃共聚物、离子聚合物,且所述乙烯 基共聚物中与乙烯共聚的单体的含量以重量计为0.5-30%,所述a烯烃含 有4-8碳原子。
4. 如权利要求1或2所述的无胶热复合聚乙烯薄膜,其特征在于所 述热敏功能层与所述基材层以及所述基材层与所述防粘层之间进一步设有 夹层结构,所述的夹层材料选自聚丙烯或聚乙烯或其共混物。
5. —种无胶热复合聚乙烯薄膜制备方法,其包括如下工艺步骤a. 将热敏功能层材料混合投入一台辅助挤出机中,其中挤出机的工作 温度为150-27(TC,熔融塑化挤出;b. 将基材层材料投入一台主挤出机中,其中挤出机工作温度为 180-270°C,熔融塑化挤出;c. 将防粘层材料投入另外一台辅助挤出机,其中挤出机工作温度为 180-270'C之间,熔融塑化挤出;d. 前述各层材料经熔融塑化后挤出,汇流经T型模头形成多层共挤出厚片,模头的工作温度为210-28(TC,将所得厚片经冷却辊和水槽冷却成型, 冷却辊和水槽的工作温度为10-35°C;e.将共挤出的厚片进行双向拉伸,其中纵向拉伸3-7倍,横向拉伸4-12 倍,所述纵向或横向拉伸为逐级拉伸。
6.如权利要求5所述的一种无胶热复合聚乙烯薄膜制备方法,其中进 一步包括位于步骤d前的步骤c'将夹层材料分别投入两台辅助挤出机中, 熔融塑化后与其他层材料汇流经T型模头共挤出。
全文摘要
本发明提供一种无胶热复合聚乙烯薄膜,其包括顺次设置并共挤出复合而成的热敏功能层、基材层、防粘层,其特征在于所述基材层以重量比计含有10-50%的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。一种无胶热复合聚乙烯薄膜制备方法,其包括如下工艺步骤基材层原料投入挤出机;将功能层原料投入辅助挤出机中;将防粘层原料投入另一台辅助挤出机;原料经熔融塑化后挤出,汇流经T型模头形成多层共挤出厚片,经冷却辊和水槽冷却成型;进行双向拉伸、单面或双面电晕处理,在收卷机处卷曲成多层共挤出聚乙烯薄膜。
文档编号B32B27/32GK101633259SQ20081013420
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者吕水抽, 林小松, 林陈震, 齐庆德 申请人:泉州利昌塑胶有限公司