具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
根据图1和图2所示,本发明的纸塑无胶复合用双向拉伸聚丙烯薄膜,它包括顺次设置的表层5、芯层3和可直接与纸材、预印纸材或含有本层的另一薄膜热压复合的功能层1,在制造本薄膜时,表层5、芯层3及功能层1为经双向拉伸的共挤出结构,以此三层构成了本发明薄膜最基本的三层式结构,如图1所示。另外,为提高薄膜的性能,表层5和芯层3之间设有上次表层4,芯层3和功能层1之间设有下次表层2。以此五层结构形成的薄膜构成了本发明的另一种实施例,如图2所示。表层5为含有聚丙烯与抗粘连剂的共混物或者为含有聚丙烯、高密度聚乙烯、抗氧剂的共混物,其中,表层5内所含的聚丙烯为等规聚丙烯、共聚丙烯(如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物),抗粘连剂为二氧化硅(SiO2)、甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等,抗氧剂可以为1010、1076等。根据不同的制造要求,下次表层2、芯层3及上次表层4可为以下三种方式:第一,芯层3含有60~100%的等规聚丙烯或上述含量中小于100%的等规聚丙烯与氢化石油树脂、抗静电剂、爽滑剂之中的一种或几种组成的混合物;下次表层2和上次表层4含有60~100%的等规聚丙烯或由上述含量中小于100%的等规聚丙烯与氢化石油树脂、抗静电剂、爽滑剂之中的一种或几种组成的混合物;第二,下次表层2、芯层3及上次表层4中的一层或多层含有二氧化钛;第三,下次表层2、芯层3及上次表层4中的一层或多层含有碳酸钙和/或聚对苯二甲酸丁二酯。功能层1为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物或它们的共混物,或以上共聚物、改性物、共混物的任意成份分别与氢化石油树脂的再共混物,其中,乙烯-丁烯共聚物中的丁烯含量为10~30%,乙烯-辛烯共聚物中的辛烯含量为5~20%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物中丁烯含量为1~30%、辛烯含量为1~20%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物及乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.5~2%。上述抗静电剂可以为单硬脂酸甘油酯、二(β-羟乙基)十八胺,爽滑剂可以为芥酸酰胺、油酸酰胺、亚甲基双硬脂酰胺(EBS),氢化石油树脂可以为碳-5类产品或碳-9类产品,碳-9类如日本荒川(ARAKAWA)公司的ARKON产品P-125,碳-5类如EXXON-MOBIL公司的增刚剂PA609中的有效成份(为便于表述本专利记为EM609)。
功能层1中的氢化石油树脂占该层的重量比为1~30%。
功能层1占薄膜的重量比在10~50%。
如图3所示,本发明的薄膜制备方法,其工艺流程为:
图中:A为原料(包括主原料、改性料、添加剂母料),B为熔体,C为厚片,D为薄膜,E为成品,F为挤出机挤出工序,G为骤冷工序,H为双向拉伸工序,I为电晕处理或火焰处理工序,K为时效处理、分切工序,J为初管膜。
将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工F成塑化、均化的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配到模头共挤出,之后可分别按平膜法---通过骤冷(流延铸片)G成厚片C,厚片经双向(先纵向再横向或纵横向同步)拉伸H成薄膜D,或按泡管法---熔体离模后骤冷G成初管膜J,将初管膜经双向(在横向吹涨的同时进行纵向牵引)拉伸H成薄膜D,薄膜经冷却、牵引测厚,再经电晕处理或火焰处理I收成母卷,母卷经过时效处理,最后分切或经再分切K成薄膜成品E。其中:
所述方法使用的挤出机、模头的温度控制在225~265℃,骤冷温度在15~40℃,表面处理强度为35~45mN/m,在平膜法中,可以根据生产设备的条件,选用两步拉伸或同步拉伸工序,在两步拉伸工序中,纵向拉伸单元温度控制在50~150℃,横向拉伸单元温度控制在100~180℃,纵向拉伸比控制在4.5~6.5,横向拉伸比控制在7~10;在同步拉伸工序中,纵横向拉伸单元温度控制在100~180℃,红外线预热温度控制在300~600℃,纵向拉伸比控制在4.5~6.5,横向拉伸比控制在6~10;在泡管法中,初管膜预热烘箱内的温度控制在260~430℃,横向吹胀烘箱内温度控制在300~530℃,纵向拉伸温度控制在135~150℃,纵向拉伸比控制在4.5~8.0,横向拉伸比控制在5.0~8.0。
按平膜法分步双向拉伸或泡管法双向拉伸工艺生产时,在平膜法的纵向拉伸单元或泡管法的拉伸单元中,薄膜所经过的所有辊的两个面的温度全部分开控制;所述功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层。
功能层1占薄膜的重量比在10~50%。
说明1:以下实施例中产品性能测试所依据的标准见下表:
物理性能 |
单位 |
测试标准 |
厚度 |
μm |
ASTM D892 |
密度 |
g/cm<sup>3</sup> |
ASTM D792 |
雾度 |
% |
ASTM D1003 |
白度 |
% |
ASTM E313 |
透光率 |
% |
ASTM D1003 |
光泽度 |
% |
ASTM D2457 |
拉伸强度 |
MPa |
ASTM D882 |
断裂伸长率 |
% |
ASTM D882 |
湿润张力 |
dyne/cm |
ASTM D2578 |
热封强度 |
N/15mm |
ASTM F2029 |
热收缩率(120℃,2分钟) |
% |
ASTM D1204 |
剥离强度(薄膜/纸材) |
N/15mm |
参照ASTM D903<sup>*</sup> |
*注:在23℃/50%湿度环境下,让薄膜功能层1与宽15mm、克重300g/cm3灰底白卡纸(“佛山华丰纸业”产)样条的正面在115,0.30MPa条件下封合60秒,冷却3分钟后,按ASTM D903标准测试。
说明2:以下实施例中所述配方的百分比或百分含量均指重量百分数。
说明3:以下实施例中,功能层1所述成份的熔融指数(2.16千克,190℃)分别为:乙烯-丁烯共聚物:4.5克/10分钟;乙烯-辛烯共聚物:7克/10分钟;乙烯-丁烯-辛烯共聚物:5克/10分钟;乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物:3.5克/10分钟;乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物:5.5克/10分钟;乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物:4克/10分钟。
实施例1:
功能层1的成份为:70%的乙烯-丁烯共聚物、30%的乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯的含量为30%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.5%。
芯层3的成份为:99.75%的等规聚丙烯(等规度为97%、熔融指数为3克/10分钟)、2500ppm单硬脂酸甘油酯;
表层5的成份为:按9∶11配置的占表层99.2%的高密度聚乙烯(熔融指数为0.05克/10分钟)与乙烯-丙烯共聚物(熔融指数为7克/10分钟)的共混物、8000ppm的抗氧剂1010。
所制备产品的总厚度为20μm,功能层1厚6μm,功能层1占薄膜总重的30%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工成塑化、均化F的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,通过骤冷(流延铸片)G成厚片C,厚片经双向拉伸H成薄膜D。薄膜D的厚度采用自动测厚装置控制,薄膜经电晕处理或火焰处理以提高湿润张力,将处理后的薄膜经牵引收成母卷,母卷经时效处理,最后分切I成薄膜成品E。其中,设备为德国布鲁克纳(BRUECKNER)公司提供的平膜法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆是直径为150mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为100℃外,其它各段均为245℃、过滤器各区温度均为250℃、模头各区温度均为235℃;骤冷(流延铸片)温度为23℃;纵向拉伸:功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为60℃,非功能层对应的辊温,预热各区温度均为130℃、拉伸各区温度均为110℃、定型温度135℃,拉伸比为4.9;横向拉伸温度:预热各区均为175、拉伸各区均为160℃、定型各区均为165,拉伸比为9;电晕处理功率为25w·min./m2,所制造的产品性能如下:
(1)厚度:20μm
(2)密度:0.83g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):90MPa/130MPa
(4)热封强度:7.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):3.5N/15mm
(6)雾度:76.2%
(7)光泽度:8.5%
(8)热收缩率(纵向/横向):3.5%/1.5%
(9)湿润张力:40mN/m
实施例2:
功能层1的成份为:50%的乙烯-丁烯共聚物、20%的乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、30%的P-125,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯的含量为10%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为2%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%、熔融指数为2.5克/10分钟)、2000ppm的单硬脂酸甘油酯;
芯层3的成份为:99.7%的等规聚丙烯(等规度为96%、熔融指数为2.5克/10分钟)、2000ppm的单硬脂酸甘油酯、1000ppm的亚甲基双硬脂酰胺;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为18μm,功能层1厚5μm,功能层1占薄膜总重的27.8%。
制备方法中除挤出机参数外,其它与实施例1相同,挤出机参数为:
主挤出机为串联式单螺杆挤出机:
螺杆直径:熔融挤出机160mm,计量挤出机160mm
长径比:熔融挤出机20∶1,计量挤出机20∶1
辅助挤出机为单螺杆挤出机:
螺杆直径:135mm
长径比:30∶1
产品的具体性能为:
(1)厚度:18μm
(2)密度:0.9g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):110MPa/200MPa
(4)热封强度:6.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):3.2N/15mm
(6)雾度:1.2%
(7)热收缩率(纵向/横向):2.0%/1.2%
(8)湿润张力:40mN/m
实施例3:
功能层1的成份为:80%的乙烯-辛烯共聚物、19%的乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、1%的P-125,其中,乙烯-辛烯共聚物内辛烯含量为20%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为1%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为95%、熔融指数为2克/10分钟)、2000ppm的单硬脂酸甘油酯;
芯层3的成份为:99.75%的等规聚丙烯(等规度为95%、熔融指数为2克/10分钟)、2000ppm的单硬脂酸甘油酯、500ppm的芥酸酰胺;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为18μm,功能层1厚5.4μm,功能层1占薄膜总重的30%。
制备方法中除以下两方面外,其它与实施例1相同:
1、主挤出机及辅助挤出机参数分别为:
主挤出机为串联式单螺杆挤出机:
螺杆直径:熔融挤出机230mm,计量挤出机275mm
长径比:熔融挤出机20∶1,计量挤出机20∶1
辅助挤出机为单螺杆挤出机:
螺杆直径:135mm
长径比:33∶1
2、功能层1所经过的辊的表面不含聚四氟乙烯涂层。
产品的具体性能为:
(1)厚度:18μm
(2)密度:0.9g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):100MPa/180MPa
(4)热封强度:6.3N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):3.8N/15mm
(6)雾度:1.5%
(7)热收缩率(纵向/横向):3.0%/1.0%
(8)湿润张力:40mN/m
实施例4:
功能层1的成份为:20%乙烯-丁烯共聚物、45%的乙烯-辛烯共聚物、20%乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、15%的P-125,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯含量为25%,乙烯-辛烯共聚物内辛烯含量为5%,乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.5%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:100%的等规聚丙烯(等规度为94%,熔融指数为3.5克/10分钟);
芯层3的成份为:80%的等规聚丙烯(等规度为94%,熔融指数为3.5克/10分钟)、19.8%的P-125、2000ppm的单硬脂酸甘油酯;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3.5克/10分钟)、2000ppm的甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
所制备产品的总厚度为18μm,功能层1厚7.2μm,功能层1占薄膜总重的40%。
制备方法中除挤出机外,其它与实施例1相同,挤出机参数分别为:
主挤出机为双螺杆挤出机:
螺杆直径:169mm,169mm
长径比:32∶1,32∶1
辅助挤出机为单螺杆挤出机:
螺杆直径:150mm
长径比:33∶1
产品的具体性能为:
(1)厚度:18μm
(2)密度:0.91g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):105MPa/180MPa
(4)热封强度:6.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.5N/15mm
(6)雾度:1.2%
(7)热收缩率(纵向/横向):3.0%/1.2%
(8)湿润张力:40mN/m
实施例5:
功能层1的成份为:60%的乙烯-辛烯共聚物、20%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物、10%的乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、10%的P-125,其中,乙烯-辛烯共聚物内辛烯含量为10%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物内丁烯含量为1%,辛烯含量为20%,乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为1.2%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:100%的等规聚丙烯(等规度为96.5%、熔融指数为2.8克/10分钟);
芯层3的成份为:100%的等规聚丙烯(等规度为96.5%、熔融指数为2.8克/10分钟);
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%、熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
所制备产品的总厚度为40μm,功能层1厚20μm,功能层1占薄膜总重的50%。
制备方法中除以下两方面外,其它设备及控制参数与实施例1相同:
1、平膜法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线供应商为日本三菱重工(MHI)株式会社,主挤出机及辅助挤出机参数分别为:
主挤出机为串联式单螺杆挤出机,螺杆参数为:
熔融挤出机:直径为115mm,长径比为20∶1
计量挤出机:直径为115mm,长径比为20∶1
辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。
2、功能层1所经过的辊的表面不含聚四氟乙烯涂层。
产品的具体性能为:
(1)厚度:40μm
(2)密度:0.9g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):90MPa/150MPa
(4)热封强度:12.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):5.8N/15mm
(6)雾度:3.5%
(7)热收缩率(纵向/横向):3.8%/1.4%
(8)湿润张力:40mN/m
实施例6:
功能层1的成份为:20%的乙烯-丁烯共聚物、20%的乙烯-辛烯共聚物、40%的乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、20%的EM609,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯含量为20%,乙烯-辛烯共聚物内辛烯含量为15%,乙烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为2%。
下次表层2、上次表层4均为99.85%的等规聚丙烯(等规度为97.5%,熔融指数为3.2克/10分钟)、500ppm的二(β-羟乙基)十八胺、1000ppm的油酸酰胺;
芯层3的成份为:99.85%的等规聚丙烯(等规度为97.5%,熔融指数为3.2克/10分钟)、500ppm的单硬脂酸甘油酯、1000ppm的油酸酰胺;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为97.5%,熔融指数为3.2克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为18μm,功能层1厚5μm,功能层1占薄膜总重的27.8%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工成塑化、均化F的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,通过骤冷(流延铸片)G成厚片C,厚片经双向拉伸H成薄膜D。薄膜D的厚度采用自动测厚装置控制,薄膜经电晕处理或火焰处理以提高湿润张力,将处理后的薄膜经牵引收成母卷,母卷经时效处理,最后分切I成薄膜成品E。其中,设备为德国布鲁克纳(BRUECKNER)公司提供的同步双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆直径为169mm,长径比为32∶1的双螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为135mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为200℃外,其它各段均为245、过滤器各区温度均为250℃、模头各区温度均为235℃;骤冷(流延铸片)温度为25℃;红外线预热温度各区均为500℃,纵横拉伸温度控制在157℃,纵向拉伸比为5,横向拉伸比为7;电晕处理功率为30w·min./m2,所制造的产品性能如下:
(1)厚度:18μm
(2)密度:0.9g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):95MPa/170MPa
(4)热封强度:6.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.3N/15mm
(6)雾度:1.8%
(7)热收缩率(纵向/横向):2.5%/1.0%
(8)湿润张力:41mN/m
由实施例1到6所述的结构、成份和制备方法生产的双向拉伸聚丙烯薄膜,其结构简单,热封强度大,与纸材、预印纸材或含有本功能层1的另一薄膜热压复合而成的产品,剥离强度高,利于产品的制造推广。
实施例7:
功能层1的成份为:60%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物、15%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、25%的EM609,其中,乙烯-丁烯-辛烯共聚物内丁烯的含量为30%,辛烯含量为1%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.5%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:70%的等规聚丙烯(等规度为95.5%,熔融指数为2.8克/10分钟)、14%的EM609、14%的碳酸钙、2%的二氧化钛;
芯层3的成份为:70%的等规聚丙烯(等规度为95.5%,熔融指数为2.8克/10分钟)、12%的EM609、14%的碳酸钙、4%的二氧化钛;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为47μm,功能层1厚7μm,功能层1占薄膜总重的21.5%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工成塑化、均化F的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,通过骤冷(流延铸片)G成厚片C,厚片经双向拉伸H成薄膜D。薄膜D的厚度采用自动测厚装置控制,薄膜经电晕处理或火焰处理以提高湿润张力,将处理后的薄膜经牵引收成母卷,母卷经时效处理,最后分切I成薄膜成品E。其中,设备为德国布鲁克纳(BRUECKNER)公司提供的平膜法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆是直径为150mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为100℃外,其它各段均为235℃、过滤器各区温度均为245、模头各区温度均为230℃;骤冷(流延铸片)温度为25℃;纵向拉伸:功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为90℃,非功能层对应的辊温,预热各区温度均为130℃、拉伸各区温度均为115℃、定型温度135℃,拉伸比为5.6;横向拉伸温度:预热各区均为175、拉伸各区均为160℃、定型各区均为165℃,拉伸比为9;电晕处理功率为30w·min./m2。
产品的具体性能为:
(1)厚度:47μm
(2)密度:0.65g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):90MPa/160MPa
(4)热封强度:9.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):5.1N/15mm
(6)透光率:20%
(7)白度:90%
(8)热收缩率(纵向/横向):3.5%/1.5%
(9)湿润张力:41mN/m
实施例8:
功能层1的成份为:80%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物、20%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物,其中,乙烯-丁烯-辛烯共聚物内丁烯的含量为15%,辛烯含量为10%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为1%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:92%的等规聚丙烯(等规度为94.5%,熔融指数为2.2克/10分钟)、4%的聚对苯二甲酸丁二酯、4%的二氧化钛;
芯层3的成份为:60%的等规聚丙烯(等规度为94.5%,熔融指数为2.2克/10分钟)、20%的EM609、12%的碳酸钙、8%的聚对苯二甲酸丁二酯;
表层5的成份为:按9∶11配置的占表层99.1%的高密度聚乙烯(熔融指数为0.05克/10分钟)与乙烯-丙烯-丁烯共聚物(熔融指数为7.5克/10分钟)的共混物、6000ppm的抗氧剂1010、3000ppm的抗氧剂1076。
所制备产品的总厚度为60μm,功能层1厚5.3μm,功能层1占薄膜总重的10%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工成塑化、均化F的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,通过骤冷(流延铸片)G成厚片C,厚片经双向拉伸H成薄膜D。薄膜D的厚度采用自动测厚装置控制,薄膜经电晕处理或火焰处理以提高湿润张力,将处理后的薄膜经牵引收成母卷,母卷经时效处理,最后分切I成薄膜成品E。其中,设备为德国布鲁克纳(BRUECKNER)公司提供的平膜法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆是直径为150mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为180℃外,其它各段均为245℃、过滤器各区温度均为250℃、模头各区温度均为235℃;骤冷(流延铸片)温度为23℃;纵向拉伸:功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为90℃,非功能层对应的辊温,预热各区温度均为135℃、拉伸各区温度均为110℃、定型温度140℃,拉伸比为5.5;横向拉伸温度:预热各区均为176℃、拉伸各区均为162℃、定型各区均为168℃,拉伸比为9;电晕处理功率为28w·min./m2。
产品的具体性能为:
(1)厚度:60μm
(2)密度:0.62g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):95MPa/160MPa
(4)热封强度:5.5N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.1N/15mm
(6)透光率:17%
(7)白度:90%
(8)热收缩率(纵向/横向):2.8%/1.3%
(9)湿润张力:41mN/m
由实施例7、8所述的结构、成份和制备方法生产的双向拉伸聚丙烯薄膜,其热封强度大,与牛皮纸等纸材热压复合后用于种子、饲料、塑料粒子的包装;与含有本功能层1的另一薄膜热压复合而成的产品,白度高,遮光性好,剥离强度高,可以用作合成纸,广泛用于标签、手提袋、包装印刷基材。
实施例9:
功能层1的成份为:70%的乙烯-丁烯共聚物、30%的乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯的含量为27.5%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.8%。
芯层3的成份为:99.75%的等规聚丙烯(等规度为96.5%,熔融指数为3.5克/10分钟)、2500ppm二(β-羟乙基)十八胺;
表层5的成份为:按9∶11配置的占表层99.2%的高密度聚乙烯(熔融指数为0.05克/10分钟)与乙烯-丙烯共聚物(熔融指数为7克/10分钟)的共混物、8000ppm的抗氧剂1010。
所制备产品的总厚度为20μm,功能层1厚6μm,功能层1占薄膜总重的30%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工F成塑化、均化的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,熔体离模后骤冷G成初管膜J,将初管膜经双向(在横向吹涨的同时进行纵向牵引)拉伸H成薄膜D,薄膜经冷却、牵引测厚,再经电晕处理或火焰处理I收成母卷,最后经分切、复卷、再分切K成薄膜成品E。其中:
设备为德国莱芬豪舍(REIFENHAUSER)公司提供的泡管法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆是直径为150mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为180℃外,其它各段均为245℃、过滤器各区温度均为250℃、模头各区温度均为245℃;风环骤冷温度为18℃,初管膜预热烘箱内的温度控制在350℃,横向吹胀烘箱内温度控制在420℃;功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为80℃,非功能层对应的辊温,控制在135℃,纵向拉伸比为5,横向拉伸比为8.0,电晕处理功率为25w·min./m2。
产品的具体性能为:
(1)厚度:20μm
(2)密度:0.83g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):90MPa/180MPa
(4)热封强度:7.6N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.0N/15mm
(6)雾度:75.5%
(7)光泽度:8.0%
(8)热收缩率(纵向/横向):3.4%/1.9%
(9)湿润张力:40mN/m
实施例10:
功能层1的成份为:52.5%的乙烯-丁烯共聚物、20%的乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、27.5%的EM609,其中,乙烯-丁烯共聚物内丁烯的含量为12.5%,乙烯-丁烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为1.5%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为95.5%,熔融指数为3.5克/10分钟)、1000ppm的二(β-羟乙基)十八胺、1000ppm的油酸酰胺;
芯层3的成份为:99.7%的等规聚丙烯(等规度为95.5%,熔融指数为3.5克/10分钟)、2000ppm的单硬脂酸甘油酯、1000ppm的油酸酰胺;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为95.5%,熔融指数为3.5克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为18μm,功能层1厚5μm,功能层1占薄膜总重的27.8%。
制备方法中除主挤出机及纵向拉伸比外,其它与实施例9相同,本实施例中所用挤出机为串联式挤出机,参数分别为:
螺杆直径:熔融挤出机160mm,计量挤出机160mm
长径比:熔融挤出机20∶1,计量挤出机20∶1
纵向拉伸比为4.9
产品的具体性能为:
(1)厚度:18μm
(2)密度:0.9g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):110MPa/170MPa
(4)热封强度:6.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):3.2N/15mm
(6)雾度:1.2%
(7)热收缩率(纵向/横向):2.0%/1.2%
(8)湿润张力:40mN/m
由实施例9、10所述的结构、成份和制备方法生产的双向拉伸聚丙烯薄膜,其结构简单,热封强度大,与纸材、预印纸材或含有本功能层1的另一薄膜热压复合而成的产品,剥离强度高,利于产品的制造推广。
实施例11:
功能层1的成份为:80%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物、20%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物,其中,乙烯-丁烯-辛烯共聚物内丁烯的含量为10%,辛烯含量为15%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为0.8%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:94%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、4%的聚对苯二甲酸丁二酯、2%的二氧化钛;
芯层3的成份为:90%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、6%的聚对苯二甲酸丁二酯、4%的二氧化钛;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为60μm,功能层1厚5.3μm,功能层1占薄膜总重的10%。
制备方法为:将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混,搅拌均匀,树脂经计量后,送入挤出机加工F成塑化、均化的熔体B,熔体通过管道传输、过滤器过滤,经流道分配和模头,熔体离模后骤冷G成初管膜J,将初管膜经双向(在横向吹涨的同时进行纵向牵引)拉伸H成薄膜D,薄膜经冷却、牵引测厚,再经电晕处理或火焰处理I收成母卷,最后经分切、复卷、再分切K成薄膜成品E。其中:
设备为德国莱芬豪舍(REIFENHAUSER)公司提供的泡管法双向拉伸聚丙烯薄膜生产线,主挤出机螺杆是直径为150mm,长径比为33∶1的单螺杆挤出机,辅助挤出机是螺杆直径为120mm,长径比为30∶1的单螺杆挤出机。挤出机温度240℃、过滤器温度250、模头温度240℃;骤冷温度在17℃,初管膜预热烘箱内的温度控制在350℃,横向吹胀烘箱内温度控制在420℃;功能层1所经过的辊的表面全部为聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为80℃,非功能层对应的辊温,控制在135℃,纵向拉伸比为5.6,横向拉伸比为8.0,电晕处理功率为29w·min./m2。
产品的具体性能为:
(1)厚度:60μm
(2)密度:0.62g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):88MPa/170MPa
(4)热封强度:5.5N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.1N/15mm
(6)透光率:17%
(7)白度:90%
(8)热收缩率(纵向/横向):2.8%/1.3%
(9)湿润张力:41mN/m
实施例12:
功能层1的成份为:70%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物、10%的乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物、20%的P-125,其中,乙烯-丁烯-辛烯共聚物内丁烯的含量为20%,辛烯含量为5%,乙烯-丁烯-辛烯共聚物的马来酸酐接枝改性物的接枝率为2%。
下次表层2、上次表层4的成份均为:90%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、10%的碳酸钙;
芯层3的成份为:70%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、14%的P-125、10%的碳酸钙、6%的二氧化钛;
表层5的成份为:99.8%的等规聚丙烯(等规度为96%,熔融指数为3克/10分钟)、2000ppm的二氧化硅(SiO2)。
所制备产品的总厚度为47μm,功能层1厚7μm,功能层1占薄膜总重的21.5%。
制备方法除功能层1所经过的辊的表面不含聚四氟乙烯涂层,功能层1对应的辊温均为60℃外,其它设备及控制参数与实施例11相同:
产品的具体性能为:
(1)厚度:47μm
(2)密度:0.67g/cm3
(3)拉伸强度(纵向/横向):85MPa/150MPa
(4)热封强度:9.0N/15mm
(5)剥离强度(薄膜-纸材):4.9N/15mm
(6)透光率:21%
(7)白度:90%
(8)热收缩率(纵向/横向):2.4%/0.5%
(9)湿润张力:41mN/m
由实施例11、12所述的结构、成份和制备方法生产的双向拉伸聚丙烯薄膜,其热封强度大,与牛皮纸等纸材热压复合后用于种子、饲料、塑料粒子的包装;与含有本功能层1的另一薄膜热压复合而成的产品,白度高,遮光性好,剥离强度高,可以用作合成纸,广泛用于标签、手提袋、包装印刷基材。