一种具有紫外线屏蔽功能的PE薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及pe薄膜改性，特别涉及一种具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜及其制备方法。

背景技术：

1、pe薄膜，即聚乙烯薄膜，是指用聚乙烯颗粒生产的薄膜。由于聚乙烯是通过乙烯进行加聚而成的高分子有机化合物，具有无毒、无味、无臭的特点，是世界上公认的接触食品最佳材料，符合食品包装卫生标准，加之pe膜具有防潮性，透湿性小。因此，pe薄膜是产量最大、适用范围最广的塑料薄膜之一，被广泛应用于农业、建筑业和包装等领域。此外，为了满足市场需求，通常会加入添加剂改善pe薄膜产品性能。例如，现有聚乙烯薄膜一般会添加抗紫外剂以达到抗紫外效果。

2、目前，公司研究发现市面上的一款防紫外线整理剂rdlight 1225，该款防紫外线整理剂产品无毒、不爆，对人体安全，对皮肤无刺激、无过敏反应，不影响织物的色泽、强力和吸湿透气性，外观为淡褐色液体，低温时易凝固(水浴加热，搅拌后使用)，有效成分含量为33％，ph值约为7，离子性为非离子，可与水混溶。但在应用生产中发现，添加上述款防紫外线整理剂后pe薄膜的表面起粉严重。经分析这是由于防紫外线整理剂与聚乙烯的相容性差，因此造成吹膜时，防紫外线整理剂从聚乙烯熔体中大量逸出薄膜表面，薄膜表面的大量防紫外线整理剂，即是造成pe薄膜“起白粉”的原因。

技术实现思路

1、为了解决背景技术的问题，本发明提供一种pe薄膜，通过改变防紫外线整理剂的工艺添加方式，使得不仅pe薄膜具有优异的紫外线屏蔽功能，而且表面起粉缺陷得到改善。

2、具体为：

3、一种具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，以重量份数计，其原料组分包括：聚乙烯树脂120-200份、含防紫外线整理剂的复合添加剂2-5份、分散剂0.01-0.2份、抗氧化剂0.5-1.5份、抗静电剂0.15-0.5份和开口剂0.1-0.2份。

4、在实施上述实施例时，优选地，所述含防紫外线整理剂的复合添加剂的原料组成包括甲基化木质素和防紫外线整理剂。

5、在实施上述实施例时，优选地，所述含防紫外线整理剂的复合添加剂的合成方法包括：将甲基化木质素、防紫外线整理剂和去离子水混合，于40-55℃震荡反应1-2小时，过滤，洗涤，干燥得到含防紫外线整理剂的复合添加剂。

6、在实施上述实施例时，优选地，所述甲基化木质素的合成方法包括：将木质素溶解于二甲基亚砜(dmso)中，加入碳酸铯和碳酸二甲酯(dmc)，放入反应釜密封后，进行第一反应，反应完成后，将混合物冷却至室温，使用盐酸溶液析出木质素，用去离子水清洗至中性后，经烘干、球磨得到甲基化木质素。

7、在实施上述实施例时，优选地，所述分散剂选自聚丙烯酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种。

8、在实施上述实施例时，优选地，所述抗氧化剂选自(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、三(壬基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4-4’-联苯基)-双膦酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4’-硫代双(6-特叔丁基间甲酚)中的一种或多种。

9、在实施上述实施例时，优选地，所述抗静电剂为十八烷基乙二醇胺。

10、在实施上述实施例时，优选地，所述开口剂为芥酸酰胺或油酸酰胺。

11、另一方面，本发明还提供一种上述具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜的制备方法，包括如下步骤：

12、s1、配料：按比例将聚乙烯树脂、含防紫外线整理剂的复合添加剂、分散剂、抗氧化剂、抗静电剂和开口剂进行混料；

13、s2、共挤出：步骤s1混料完成后再经过挤出机挤出，经流道分配器后于t-型模头内汇合；

14、s3、铸片：将上述由t-型模头流出的树脂经过激冷辊冷却后形成树脂铸片；

15、s4、同步双向拉伸：将步骤s3的树脂铸片进行预热，然后进行双向同步拉伸；

16、s5、收卷：将拉伸出来的薄膜进行切边，经收卷机收卷。

17、在实施上述实施例时，优选地，s2步骤中挤出温度为220-240℃；s4步骤中纵向拉伸4-6倍，横向拉伸比例为7-10倍，纵向拉伸的温度为110-125℃，横向拉伸的温度为120-125℃。

18、与现有技术相比，本发明的有益特点在于：

19、1、本发明的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其原料组分中添加含防紫外线整理剂rdlight 1225的复合添加剂，复合添加剂的原料组分中还含有木质素，利用木质素是由愈创木基、紫丁香基和对羟基苯丙烷3种基本结构单元以c—c键、c—o—c键等形式连接而成的聚酚类三维网状空间结构高分子量聚合物，将防紫外线整理剂rdlight 1225与木质素混合，使得防紫外线整理剂rdlight 1225进入木质素的空隙中，减少防紫外线整理剂rdlight1225析出，解决了防紫外线整理剂从聚乙烯熔体中大量逸出薄膜表面的问题。

20、2、本发明的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，通过对木质素进行甲基化改性获得甲基化木质素，甲基化木质素能够与聚乙烯很好的相容，使得包裹有防紫外线整理剂rdlight1225的甲基化木质素能够很好在pe薄膜分散，从而解决了木质素与聚乙烯相容性差的问题。此外，木质素能够与聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚乙烯醇(pva)等烯烃高分子材料共混，提高材料的稳定性、强度和抗光解等性能，本发明通过甲基化木质素来改善pe薄膜的性能。

21、3、本发明的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，不仅具有优异的紫外线屏蔽功能，而且表面起粉缺陷得到改善。

技术特征：

1.一种具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，以重量份数计，其原料组分包括：聚乙烯树脂120-200份、含防紫外线整理剂的复合添加剂2-5份、分散剂0.01-0.2份、抗氧化剂0.5-1.5份、抗静电剂0.15-0.5份和开口剂0.1-0.2份。

2.根据权利要求1所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述含防紫外线整理剂的复合添加剂的原料组成包括甲基化木质素和防紫外线整理剂。

3.根据权利要求2所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述含防紫外线整理剂的复合添加剂的合成方法包括：将甲基化木质素、防紫外线整理剂和去离子水混合，于40-55℃震荡反应1-2小时，过滤，洗涤，干燥得到含防紫外线整理剂的复合添加剂。

4.根据权利要求2或3所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述甲基化木质素的合成方法包括：将木质素溶解于二甲基亚砜中，加入碳酸铯和碳酸二甲酯，放入反应釜密封后，进行第一反应，反应完成后，将混合物冷却至室温，使用盐酸溶液析出木质素，用去离子水清洗至中性后，经烘干、球磨得到甲基化木质素。

5.根据权利要求1所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述分散剂选自聚丙烯酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述抗氧化剂选自(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、三(壬基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4-4’-联苯基)-双膦酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4’-硫代双(6-特叔丁基间甲酚)中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述抗静电剂为十八烷基乙二醇胺。

8.根据权利要求1所述的具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜，其特征在于，所述开口剂为芥酸酰胺或油酸酰胺。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述具有紫外线屏蔽功能的pe薄膜的制备方法，其特征在于，s2步骤中挤出温度为220-240℃；s4步骤中纵向拉伸4-6倍，横向拉伸比例为7-10倍，纵向拉伸的温度为110-125℃，横向拉伸的温度为120-125℃。

技术总结
本发明提供一种具有紫外线屏蔽功能的PE薄膜及其制备方法，涉及PE薄膜改性技术领域。其中，PE薄膜，以重量份数计，其原料组分包括：聚乙烯树脂120‑200份、含防紫外线整理剂的复合添加剂2‑5份、分散剂0.01‑0.2份、抗氧化剂0.5‑1.5份、抗静电剂0.15‑0.5份和开口剂0.1‑0.2份。其制备工艺为：按比例将聚乙烯树脂、含防紫外线整理剂的复合添加剂、分散剂、抗氧化剂、抗静电剂和开口剂进行混料；混料完成后再经过挤出机挤出，经流道分配器后于T‑型模头内汇合；再经过激冷辊冷却后形成树脂铸片，双向同步拉伸，切边，收卷。该PE薄膜不仅具有优异的紫外线屏蔽功能，而且表面不会出现大量析出物。

技术研发人员：易浩然,唐雅诗
受保护的技术使用者：东莞市迪彩塑胶五金有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14