CN108248165A - 一种芯层发泡三层共挤pvc热收缩标签膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜及其制备方法,上下表层采用普通的PVC薄膜配方,芯层则进行发泡处理,在发泡处理过程中通过添加偶联处理的AC发泡剂以及发泡调节剂,保证了芯层PVC配方体系具有足够的熔体强度,使发泡过程中产生的气体,在熔体中形成均匀的蜂窝结构,防止泡孔塌陷,从而获得低密度的发泡材料,通过添加足够的增强剂,提高PVC配方体系的韧性和强度,便于二次吹张过程中泡孔壁定向拉伸,既不破泡,又可获得所需的定向长度。
Description
技术领域
本发明属于塑料加工技术领域,涉及一种塑料薄膜制备方法,尤其涉及一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜的制备方法。
背景技术
PVC热收缩标签膜与瓶体材料PET比重接近,都在1.30-1.40之间,因此,在回收处理时,无法采用最便捷的比重差异法进行区分。由于标签上印有油墨,标签与瓶体材料不同,一同回收处理,会对具有很高使用价值的PET瓶片造成污染,降低再利用价值,所以必须采用人工或其他方法,先将标签与瓶体分离,再进行处理利用。这给PET饮料瓶的回收处理带来了很大困难和麻烦。
如果标签材料与PET瓶片有较大的比重差异,比如标签膜比重小于1(水的比重),就可以通过简单的比重法将两者分离,那就能使废PET饮料瓶的回收过程大为简化。将瓶与标签一同粉碎,将粉碎料投入液体(如水或其他比重分离液)中,经搅拌静置,比重大的瓶片会沉入底部,比重小于分离液的标签膜粉碎料会漂浮在液面上,分别捞取烘干,便可进一步处理利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种比重较小的PVC热收缩标签膜以及方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜,包括芯层以及具有印刷性能的上下表层,表层主要包括PVC树脂主原料、稳定剂、增塑剂、ACR加工助剂、增塑剂份、内润滑剂以及外润滑剂,芯层经过发泡处理,芯层的各成分质量百分比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂2.5~3.5份;ACR加工助剂0.8~1.2份;MBS增韧剂6~8份;内润滑剂0.6~0.8份;外润滑剂0.5-0.7份;经过偶联处理的AC发泡剂0.3~0.5份;发泡调节剂6-8份;TPVC热塑性弹性体3~5份。
进一步,AC发泡剂为偶氮二甲酰胺,且粒径小于10微米,用0.3-0.5%钛酸酯偶联剂处理。
进一步的,表层的各成分质量百分比如下:PVC主树脂100份;PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂4~5份;ACR加工助剂1.8~2.2份;增塑剂3.5~4.5份;内润滑剂0.8~1.2份;外润滑剂0.6-0.8份。
进一步的,所述芯层的组分中还包括1-2份的环氧大豆油。
此外,本发明还提供一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜制备方法,包括如下步骤:
分别对制备面层和芯层的原料和助剂进行混合处理,具体工艺如下:
面层:
(1)高速混合机转动过程中投加PVC树脂、稳定剂硫醇甲基锡181、增塑剂对苯二甲酸二辛酯;
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加MBS增塑剂、ACR加工助剂、内润滑剂;
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加外润滑剂;
(4)高速混合机温度升高到120~130℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用;
其中各成分的质量比:PVC主树脂100份;PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂4~5份;ACR加工助剂1.8~2.2份;增塑剂3.5~4.5份;内润滑剂0.8~1.2份;外润滑剂0.6-0.8份;
芯层:
(1)高速混合机转动过程中投加PVC树脂、稳定剂硫醇甲基锡181、增塑剂对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油;
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加MBS增塑剂、ACR加工助剂、内润滑剂、发泡调节剂、TPVC热塑性弹性体、经过偶联处理的AC发泡剂;
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加外润滑剂;
(4)速混合机温度升高到125℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用。
各成分质量百分比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂2.5~3.5份;ACR加工助剂0.8~1.2份;MBS增韧剂6~8份;内润滑剂0.6~0.8份;外润滑剂0.5-0.7份;经过偶联处理的AC发泡剂0.3~0.5份;发泡调节剂6-8份;TPVC热塑性弹性体3~5份;环氧大豆油1~2份
将面层和芯片混合好的物料分别加入挤出机中,上下两面熔体由一台挤出机提供,芯层发泡熔体由另外一台挤出机提供,挤出机塑化好的物料在挤出螺杆向前推力作用下,进入三层吹膜机头中,芯层在三层吹膜机头中发泡,中层发泡的共挤熔体由吹膜机头的口模缝隙挤出,经过风环冷却形成筒状的膜泡,在牵引辊作用下,经过人字板形成双层厚膜,再经过水浴加热后进行二次吹胀、冷却定型为收缩膜半成品。
本发明具有以下优点:通过发泡技术手段使PVC热收缩标签膜降低比重,从而方便对标签膜通过比重法将其与PET瓶子进行分离,上下表层采用普通的PVC薄膜配方,不影响印刷性;加入发泡调节剂,可以保证芯层PVC配方体系具有足够的熔体强度,使发泡过程中产生的气体,在熔体中形成均匀的蜂窝结构,防止泡孔塌陷,从而获得低密度的发泡材料;同时添加足够的增强剂,提高PVC配方体系的韧性和强度,便于二次吹张过程中泡孔壁定向拉伸,既不破泡,又可获得所需的定向长度。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明的进行详细的说明,实施例仅是本发明的优选方式,不是对本发明的限定。
实施例一,
首先可以对制作薄膜表层的物料进行混合,具体的其工艺方法与现有的混合方式大致相同,由高速混合机和冷却混合机混合成均匀的干混料,其具体工艺如下,以下配比关系均指质量比。
(1)高速混合机转动过程中投加100份PVC树脂、2份稳定剂硫醇甲基锡181、4.5份增塑剂对苯二甲酸二辛酯;
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加4份MBS增塑剂、2份ACR加工助剂、1份内润滑剂;
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加0.7份外润滑剂;
(4)高速混合机温度升高到120~130℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用;
随后对制备芯层的物料进行混合,由高速混合机和冷却混合机混合成均匀的干混料,具体的步骤如下:
(1)高速混合机转动过程中投加100份PVC树脂、2份稳定剂硫醇甲基锡181、3份增塑剂对苯二甲酸二辛酯、2份环氧大豆油;环氧大豆油与PVC树脂相容性好,挥发性低、迁移性小,具有优良的热稳定性和光稳定性。
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加6份MBS增塑剂、1份ACR加工助剂、0.8份内润滑剂、6份发泡调节剂、3份TPVC热塑性弹性体、0.3经过偶联处理的AC发泡剂;AC发泡剂选用牌号:AC-2002、AC-2300、AC-2000等,AC发泡剂需要选用分解温度在200℃左右,发气量适中,粒径小于10微米的产品,AC发泡剂需用0.3-0.5%钛酸酯偶联剂处理;发泡调节剂的目的:一是为了促进PVC的塑化;二是为了提高PVC发泡物料的熔体强度,防止气泡的合并、塌陷,以得到均匀发泡的制品;三是为了保证熔体具有良好的流动性,以得到外观良好的制品,ACR选用牌号:德固萨Degalan 40F,阿科玛Plastistrength P530,罗门哈斯Paraloid K400、K435,山东日科HL-200、HL-300等;TPVC热塑性弹性体可以增加聚合物的弹性,选用牌号:日本住友公司的Sumiflex;日本三菱公司的Samprence;日本电气化学公司的Denka Rheomer G;日本瑞翁公司的Elastar等。
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加0.5份外润滑剂;
(4)速混合机温度升高到125℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用。
混合完毕后,进行塑化成型,上下两面的物料可以用一台挤出机熔化挤出,芯层采用适合发泡熔体挤出的单螺杆挤出机。面层采用单螺杆挤出机,带混炼头的屏障型螺杆,螺杆直径55mm,螺杆长径比29.5:1,压缩比2.8:1,挤出温度为145-150℃,150-155℃,160-165℃,175-185℃,170-180℃;芯层采用单螺杆挤出机,普通低剪切渐变型螺杆,螺杆直径55mm,螺杆长径比32:1,压缩比2.5:1,挤出温度140-150℃,155-160℃,165-170℃,175-185℃,175-180℃;
吹膜模具口模直径130mm,口模间隙0.8mm,双风口风环。风环进风由吹膜用空调机控制在18℃。
吹膜机头采用三层共挤吹膜机头,口模出口处,采用风冷冷却方式,为加强冷却效果,采用双风口风环,且风环进风口进行调温处理,并保持进风温度在15-20℃。进风口处可采用风环冷却空调调温或冷却水循环冷却方式,进行调温处理,其具体的工艺流程如下。
将面层和芯片混合好的物料分别加入挤出机中,上下两面熔体由一台挤出机提供,芯层发泡熔体由另外一台挤出机提供,将挤出机塑化后的物料加入三层吹膜机头中,芯层在三层吹膜机头中发泡,芯层在三层吹膜机头中发泡,中层发泡的共挤熔体由吹膜机头的口模缝隙挤出,经过风环冷却形成筒状的膜泡,在牵引辊作用下,经过人字板形成双层厚膜,再经过水浴加热后进行二次吹胀、冷却定型为收缩膜半成品。
采用上述方法制得折径780mm,厚度为0.050mm的薄膜进行主要性能测试,其横向拉伸强度为93.8MPa,纵向拉伸强度为61.1MPa;其横向断裂伸长率为49.8%,纵向断裂伸长率为129.2%;横向收缩率为46.9%,纵向收缩率为2.5%;比重(与水的密度比)为0.92;表层可印刷。
实施例二:
其面层成分与实施例一相同,不同点在于芯层的配比,其各成分质量配比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂2份;增塑剂3份;ACR加工助剂1份;MBS增韧剂8份;内润滑剂0.6份;外润滑剂0.5份;经过偶联处理的AC发泡剂0.5份;发泡调节剂8份;TPVC热塑性弹性体5份;环氧大豆油1份。
采用上述方法制得折径780mm,厚度为0.050mm的薄膜进行主要性能测试,其横向拉伸强度为93.5MPa,纵向拉伸强度为61.7MPa;其横向断裂伸长率为55.7%,纵向断裂伸长率为136.3%;横向收缩率为48.8%,纵向收缩率为2.2%;比重(与水的密度比)为0.86;表层可印刷。
实施例三:
其面层成分与实施例一相同,不同点在于芯层的配比,其各成分质量配比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂2份;增塑剂3份;ACR加工助剂1份;MBS增韧剂7份;内润滑剂0.7份;外润滑剂0.7份;经过偶联处理的AC发泡剂0.4份;发泡调节剂7份;TPVC热塑性弹性体4份;环氧大豆油1份。
采用上述方法制得折径780mm,厚度为0.050mm的薄膜进行主要性能测试,其横向拉伸强度为94.1MPa,纵向拉伸强度为62.6MPa;其横向断裂伸长率为53.3%,纵向断裂伸长率为133.7%;横向收缩率为47.6%,纵向收缩率为2.4%;比重(与水的密度比)为0.93;表层可印刷。
对比例:
其混合以及吹塑成型工艺与面层制备工艺大致相同,在此不再赘述,将其制成径780mm,厚度为0.050mm的薄膜进行主要性能测试,其横向拉伸强度为98.7MPa,纵向拉伸强度为63.4MPa;其横向断裂伸长率为60.7%,纵向断裂伸长率为150.3%;横向收缩率为50.2%,纵向收缩率为2.1%;比重(与水的密度比)为1.34;表层可印刷。
Claims (5)
1.一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜,包括芯层以及具有印刷性能的上下表层,表层主要包括PVC树脂主原料、稳定剂、增塑剂、ACR加工助剂、增塑剂、内润滑剂以及外润滑剂,其特征在于:芯层经过发泡处理,芯层的各成分质量百分比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂2.5~3.5份;ACR加工助剂0.8~1.2份;MBS增韧剂6~8份;内润滑剂0.6~0.8份;外润滑剂0.5-0.7份;经过偶联处理的AC发泡剂0.3~0.5份;发泡调节剂6-8份;TPVC热塑性弹性体3~5份。
2.根据权利要求1所述的芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜,其特征在于:AC发泡剂为偶氮二甲酰胺,且粒径小于10微米,用0.3-0.5%钛酸酯偶联剂处理。
3.根据权利要求1所述的芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜,其特征在于:表层的各成分质量百分比如下:PVC主树脂100份;PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂4~5份;ACR加工助剂1.8~2.2份;增塑剂3.5~4.5份;内润滑剂0.8~1.2份;外润滑剂0.6-0.8份。
4.根据权利要求1所述的芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜,其特征在于:所述芯层的组分中还包括1-2份的环氧大豆油。
5.一种芯层发泡三层共挤PVC热收缩标签膜制备方法:包括如下步骤:
分别对制备面层和芯层的原料和助剂进行混合处理,具体工艺如下:
面层:
(1)高速混合机转动过程中投加PVC树脂、稳定剂硫醇甲基锡181、增塑剂对苯二甲酸二辛酯;
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加MBS增塑剂、ACR加工助剂、内润滑剂;
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加外润滑剂;
(4)高速混合机温度升高到120~130℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用;
其中各成分的质量比:PVC主树脂100份;PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂4~5份;ACR加工助剂1.8~2.2份;增塑剂3.5~4.5份;内润滑剂0.8~1.2份;外润滑剂0.6-0.8份;
芯层:
(1)高速混合机转动过程中投加PVC树脂、稳定剂硫醇甲基锡181、增塑剂对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油;
(2)高速混合机温度升高到75-80℃时,投加MBS增塑剂、ACR加工助剂、内润滑剂、发泡调节剂、TPVC热塑性弹性体、经过偶联处理的AC发泡剂;
(3)高速混合机温度升高到95-100℃时,投加外润滑剂;
(4)速混合机温度升高到125℃左右时,将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却;
(5)冷却混合机温度到45℃以下时出料,获得干混料,备用。
各成分质量百分比如下:PVC树脂主原料100份;稳定剂1.5~2.5份;增塑剂2.5~3.5份;ACR加工助剂0.8~1.2份;MBS增韧剂6~8份;内润滑剂0.6~0.8份;外润滑剂0.5-0.7份;经过偶联处理的AC发泡剂0.3~0.5份;发泡调节剂6-8份;TPVC热塑性弹性体3~5份;环氧大豆油1~2份;
将面层和芯片混合好的物料分别加入挤出机中,上下两面熔体由一台挤出机提供,芯层发泡熔体由另外一台挤出机提供,挤出机塑化好的物料在挤出螺杆向前推力作用下,进入三层吹膜机头中,芯层在三层吹膜机头中发泡,中层发泡的共挤熔体由吹膜机头的口模缝隙挤出,经过风环冷却形成筒状的膜泡,在牵引辊作用下,经过人字板形成双层厚膜,再经过水浴加热后进行二次吹胀、冷却定型为收缩膜半成品。
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