一种多层共挤超高拉伸强度BOPP薄膜及制备方法与流程

一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜及制备方法
技术领域
1.本发明属于薄膜制备领域，更具体地，涉及一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜及制备方法。


背景技术：

2.双向拉伸聚丙烯薄膜(bopp薄膜)是由聚丙烯树脂颗粒经单层或多层共挤形成片材后，再经纵、横两个方向的拉伸而制得的薄膜产品，由于具有较高的机械强度、物理稳定性等特点，是目前应用广泛的食品、药品以及其他制品的包装薄膜，主要应用于食品、糖果、香烟、茶叶、饮品、纺织品、皮革用品等产品包装。
3.然而，对于目前的双向拉伸聚丙烯薄膜，虽然其能够适用于包装常规的产品，但是在目前的产品外观设计日异月新的情况下，薄膜的机械性能越来越会受到更大地的挑战，会发生严重变形甚至破损，尤其是在较高或者较低温度下，进而影响了薄膜的正常使用。
4.因此，目前亟待提出一种新的超高拉伸强度bopp薄膜及制备方法，使得得到的薄膜受到外力后不易断裂，提高其韧性。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜及制备方法。本发明通过在上抗拉伸层和下抗拉伸层将线性低密度聚乙烯、eva、聚苯乙烯树脂、共聚聚丙烯按比例复配，大大提高了所述bopp薄膜的拉伸强度，使制得的薄膜具有优异的机械强度、高的耐磨损、耐高温和耐低温性能。
6.为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜，该薄膜依次包括上表层、上抗拉伸层、芯层、下抗拉伸层和下表层；
7.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯20-60％、eva1-15％、聚苯乙烯树脂5-25％、共聚聚丙烯15-40％、增塑剂0.1-1.0％、稳定剂0.1-1.0％。
8.根据本发明，优选地，以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯25-40％、eva10-15％、聚苯乙烯树脂15-25％、共聚聚丙烯15-35％、增塑剂0.3-0.8％、稳定剂0.2-0.5％。
9.根据本发明，优选地，以所述eva的总重量计，所述eva中的va含量为5-15％。
10.根据本发明，优选地，所述稳定剂为硬脂酸铝、硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌和蓖麻油酸锌中的至少一种。
11.根据本发明，优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和磷酸三甲酚酯中的至少一种。
12.根据本发明，优选地，所述上表层和下表层的厚度各自独立的为0.3-0.4μm。
13.根据本发明，优选地，所述上抗拉伸层和下抗拉伸层的厚度各自独立的为3-5μm。
14.根据本发明，优选地，所述芯层的厚度为10-30μm。
15.根据本发明，优选地，以所述上表层或下表层的总重量计，所述上表层的原料和下表层的原料各自独立的包括：三元共聚聚丙烯料95-98％和粘结剂2-5％。
16.根据本发明，优选地，所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、羧甲基纤维素钠、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚烯烃和聚氨酯中的至少一种。
17.根据本发明，优选地，以所述芯层的总重量计，所述芯层的原料包括：均聚聚丙烯96-99％和抗静电母料1-4％。
18.根据本发明，优选地，所述均聚聚丙烯的分子量一般为20～45万；所述均聚聚丙烯的熔融指数为2.0g/10min～4.0g/10min(230℃，2.16kg)。
19.根据本发明，优选地，所述抗静电母料为n,n
’‑
二羟乙基十八胺、单醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基乙氧基化合物、羟乙基烷基胺、甘油脂肪酸酯、抗静电剂sn、抗静电剂tm、抗静电剂sp、高级醇磷酸双酯钠盐、丁酸酯磺酸钠和抗静电剂np中的至少一种。
20.本发明另一方面提供了所述的多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜的制备方法，该方法包括：将所述上表层的原料、上抗拉伸层的原料、芯层的原料、下抗拉伸层的原料和下表层的原料经共挤出、铸片、纵向拉伸和横向拉伸处理，得到所述多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜。
21.在本发明中，本发明采用线性低密度聚乙烯、eva、聚苯乙烯树脂、共聚聚丙烯按比例复配，增加了薄膜的韧性，并通过多层共挤制备bopp薄膜技术，使得线性低密度聚乙烯在上抗拉伸层或下抗拉伸层混合体系中分布更加均匀，并与上表层、芯层和下表层的原料完美粘合，大大提高了所述bopp薄膜的拉伸强度，使制得的薄膜具有优异的机械强度、高的耐磨损、耐高温和耐低温性能。
22.根据本发明，优选地，所述共挤出处理包括分别将所述上表层的原料、上抗拉伸层的原料、芯层的原料、下抗拉伸层的原料和下表层的原料，在挤出机内在160-280℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于模头，通过模头在180-270℃下挤出。
23.根据本发明，优选地，所述铸片处理包括将从所述模头中挤出的挤出物经过10-60℃的冷却处理，形成膜片。
24.根据本发明，优选地，在进行所述纵向拉伸处理前，将所述膜片在100-170℃下进行预热；所述纵向拉伸处理的拉伸温度为60-160℃，所述纵向拉伸处理的热定型温度为90-170℃，所述纵向拉伸处理的拉伸倍率为3-6倍。
25.根据本发明，优选地，在进行所述纵向拉伸处理后且横向拉伸处理前，将所述膜片在150-190℃下进行预热；所述横向拉伸处理的拉伸温度为140-160℃，所述横向拉伸处理的热定型温度为125-185℃，所述横向拉伸处理的拉伸倍率为7.0-10.0倍。
26.本发明的技术方案的有益效果：
27.(1)本发明通过在上抗拉伸层和下抗拉伸层将线性低密度聚乙烯、eva、聚苯乙烯树脂、共聚聚丙烯按比例复配并与多层共挤制备bopp薄膜技术相结合，大大提高了所述bopp薄膜的拉伸强度，使制得的薄膜具有优异的机械强度、高的耐磨损、耐高温和耐低温性能。
28.(2)本发明的bopp薄膜具体优异的物理性能、光泽度高、雾度小、热封强度高，对氧气和水分的阻隔性好，用于食品和果蔬等包装上，具有延长保质期、外观亮丽等优点。
29.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
30.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
31.图1示出了本发明提供的一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜的结构示意图。
32.1-上表层；2-上抗拉伸层；3-芯层；4-下抗拉伸层；5-下表层。
具体实施方式
33.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
34.以下各个实施例中，
35.在所述上表层和下表层中：
36.三元共聚聚丙烯选购自英力士公司ks309。
37.在所述上抗拉伸层和下抗拉伸层中：
38.线性低密度聚乙烯选购自兰州石化7042n；
39.eva选购自北京东方石油化工有限公司有机化工厂eva14-2；
40.聚苯乙烯树脂的重均分子量为3-5万；
41.共聚聚丙烯选购自英力士公司ks399。
42.在所述芯层中：
43.所述均聚聚丙烯的分子量一般为20～45万；所述均聚聚丙烯的熔融指数为2.0g/10min～4.0g/10min(230℃，2.16kg)。
44.实施例1
45.本实施例提供一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜，该薄膜依次包括上表层、上抗拉伸层、芯层、下抗拉伸层和下表层；
46.所述上表层和下表层的厚度各自独立的为0.3μm；
47.所述上抗拉伸层和下抗拉伸层的厚度各自独立的为4μm；
48.所述芯层的厚度为15μm；
49.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯40％、eva(va含量为10％)13％、聚苯乙烯树脂18％、共聚聚丙烯28％、硬脂酸铝0.8％、邻苯二甲酸二辛酯0.2％。
50.以所述上表层或下表层的总重量计，所述上表层的原料和下表层的原料各自独立的包括：三元共聚聚丙烯96％和聚乙烯醇4％。
51.以所述芯层的总重量计，所述芯层的原料包括：均聚聚丙烯98％和单硬脂酸甘油酯2％。
52.上述多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜的制备方法包括将所述上表层的原料、上抗
拉伸层的原料、芯层的原料、下抗拉伸层的原料和下表层的原料经共挤出、铸片、纵向拉伸和横向拉伸处理，得到所述多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜。
53.所述共挤出处理包括分别将所述上表层的原料、上抗拉伸层的原料、芯层的原料、下抗拉伸层的原料和下表层的原料在挤出机内在200℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于模头，通过模头在250℃下挤出；
54.所述铸片处理包括将从所述模头中挤出的挤出物经过20℃的冷却处理，形成膜片；
55.在进行所述纵向拉伸处理前，将所述膜片在120℃下进行预热；所述纵向拉伸处理的拉伸温度为80℃，所述纵向拉伸处理的热定型温度为100℃，所述纵向拉伸处理的拉伸倍率为5倍；
56.在进行所述纵向拉伸处理后且横向拉伸处理前，将所述膜片在170℃下进行预热；所述横向拉伸处理的拉伸温度为155℃，所述横向拉伸处理的热定型温度为165℃，所述横向拉伸处理的拉伸倍率为9.0倍。
57.实施例2
58.本实施例提供一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜，本实施例与实施例1的区别仅在于：
59.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯35％、eva(va含量为10％)15％、聚苯乙烯树脂20％、共聚聚丙烯29％、蓖麻油酸钙0.6％、磷酸三甲酚酯0.4％。
60.实施例3
61.本实施例提供一种多层共挤超高拉伸强度bopp薄膜，本实施例与实施例1的区别仅在于：
62.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯55％、eva(va含量为10％)5％、聚苯乙烯树脂10％、共聚聚丙烯29％、硬脂酸锌0.1％、邻苯二甲酸二辛酯0.9％。
63.对比例1
64.本对比例提供一种bopp薄膜，本对比例与实施例1的区别仅在于：将线性低密度聚乙烯替换为聚丁二烯。
65.对比例2
66.本对比例提供一种bopp薄膜，本对比例与实施例1的区别仅在于：
67.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯15％、eva15％、聚苯乙烯树脂35％、共聚聚丙烯30％、增塑剂2.5％、稳定剂2.5％。
68.对比例3
69.本对比例提供一种bopp薄膜，本对比例与实施例1的区别仅在于：
70.以所述上抗拉伸层或下抗拉伸层的总重量计，所述上抗拉伸层的原料和下抗拉伸层的原料各自独立的包括：线性低密度聚乙烯80％、eva10％、聚苯乙烯树脂3％、共聚聚丙烯2％、增塑剂2.5％、稳定剂2.5％。
71.测试例
72.将实施例1-3和对比例1-3的bopp薄膜按照标准标准gbt10003-2008进行抗拉强度、断裂标称应变、热收缩率、热封强度的测试，结果列于表1中。
73.表1
[0074][0075]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。