專利名稱:無膠熱復合聚乙烯薄膜及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種無膠熱復合聚乙烯薄膜及其制備方法。
背景技術:
無膠薄膜現(xiàn)在越來越成為市場主流,現(xiàn)在市售的通用三層或五層共擠出 無膠薄膜基本為雙向拉伸聚丙烯薄膜,其結構為表層/基材層/功能層,或 者表層/次表層/基材層/次表層/功能層。其中功能層材料主要為聚丙烯或聚 乙烯,而基材層材料主要為聚丙烯。當功能層材料主要為聚乙烯時,由于其 與基材層材料聚丙烯的加工性能不同,兩者在共擠出后的雙向拉伸加工過程 中會出現(xiàn)加工工藝困難,特別是當功能層和基材層相對于防粘層均較厚的情 況下,由于兩材料之間加工溫度差距大,容易出現(xiàn)粘輥現(xiàn)象,因此需要提供 新的基材層材料配方使得基材層在加工過程中與功能層和防粘層都有很好 的相容性,以解決前述加工問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決上述技術問題,提供一種以聚乙烯作為基材層主要材 料,并且具有全新功能層組成的無膠熱復合聚乙烯薄膜。
本發(fā)明另一 目的是提供一種無膠熱復合聚乙烯薄膜的制備方法。 本發(fā)明的上述目的是通過如下的技術手段來實現(xiàn)的。
本發(fā)明提供一種無膠熱復合聚乙烯薄膜,其包括順次設置并共擠出復合 而成的熱敏功能層、基材層、防粘層,所述基材層以重量比計含有10-50% 的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。
所述基材層以重量比計還含有0-5%抗靜電復合母料,0-20%氫化石油 樹脂復合母料,0-35%珠光復合母料,0-3%爽滑劑母料,0-10%二氧化鈦母 判-,所述抗靜電母料為含20-55%聚乙烯/聚丙烯載體的復合型胺類或酯類抗 靜電母料,所述珠光母料是含20-55%聚聚乙烯/聚丙烯載體的碳酸鈣和/或聚
4對苯二甲酸丁二醇酯珠光復合母料,所述氫化石油樹脂復合母料含20-55% 聚乙烯/聚丙烯載體,所述爽滑母料為含有70-95%聚乙烯/聚丙烯載體的油酸 酰胺或芥酸酰胺。所述二氧化鈦母料含有20-60%聚乙烯/聚丙烯載體。
所述功能層材料選自乙烯-烯屬不飽和羧酸共聚物、乙烯-烯屬不飽和酯 共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-a烯烴共聚物、離子聚合物,且所述 乙烯基共聚物中與乙烯共聚的單體的含量以重量計為0.5-30%,所述a烯烴 含有4-8碳原子。
所述熱敏功能層與所述基材層以及所述基材層與所述防粘層之間進一 步設有夾層結構,所述的夾層材料選自聚丙烯或聚乙烯或其共混物。 一種無膠熱復合聚乙烯薄膜制備方法,其包括如下工藝步驟
a. 將熱敏功能層材料混合投入一 臺輔助擠出機中,其中擠出機的工作溫 度為150-27(TC,熔融塑化擠出;
b. 將基材層材料投入一臺主擠出機中,其中擠出機工作溫度為 180-270'C,熔融塑化擠出;
c. 將防粘層材料投入另外一臺輔助擠出機,其中擠出機工作溫度為 180-27(TC之間,熔融塑化擠出;
d. 前述各層材料經(jīng)熔融塑化后擠出,匯流經(jīng)T型模頭形成多層共擠出厚 片,模頭的工作溫度為210-280'C,將所得厚片經(jīng)冷卻輥和水槽冷卻成型, 冷卻輥和水槽的工作溫度為10-35'C;
e. 將共擠出的厚片進行雙向拉伸,其中縱向拉伸3-7倍,橫向拉伸4-12 倍,所述縱向或橫向拉伸為逐級拉伸;
其中進一步包括位于步驟d前的步驟c'將夾層材料分別投入兩臺輔助 擠出機中,熔融塑化后與其他層材料匯流經(jīng)T型模頭共擠出。
基于本發(fā)明所提供的無膠熱復合聚乙烯薄膜,在加工過程中明顯降低了 拉伸溫度,使得粘輥現(xiàn)象幾乎不發(fā)生,進而降低了能耗和生產(chǎn)成本。而且產(chǎn) 品的各項性能與傳統(tǒng)無膠熱復合雙向拉伸聚丙烯薄膜相同。
具體實施例方式
下面結合具體的實施例來詳細說明本發(fā)明所提供的雙向拉伸聚乙烯薄膜及其制備方法,所述的實施例是為了更好地解釋本發(fā)明,而不是對本發(fā)明 權利要求保護范圍的限制,所有基于本發(fā)明基本思想的修改和變動,都屬于 本發(fā)明請求保護的范圍。 實施例l
功能層材料以重量比計含85%的聚乙烯(MFR:3.1g/10min ), 2%的抗靜 電母料(含60%抗靜電劑),10%的碳酸鈣母料(含60%碳酸鈣)和3%的增 塑劑,混合均勻后,送入擠出機中,擠出機工作溫度為200-235-C;
基材層材料以重量比計含有40°/。的聚乙烯HP 425 J( MFR:3.1 g/10min), 40%聚丙烯(規(guī)格),3%抗靜電復合母料(含60%抗靜電劑),2%氫化石油 樹脂復合母料(含60%氫化石油樹脂),14%珠光復合母料(含60°/。碳酸藥), 1%爽滑劑,材料混合均勻后送入一臺擠出機中,擠出機工作溫度為 180-200 。C;
90%聚丙烯,10%抗粘連母料ABPP05混合均勻后送入另外一臺輔助擠 出機中,擠出機工作溫度為200-250'C;
三臺擠出機內的原料經(jīng)過熔融塑化后,進入同一 T型模頭,形成功能 層/聚乙烯基材層/防粘層三層共擠出結構的熔體,模頭的設定工作溫度為 240 。C;
從模頭擠出的熔體,經(jīng)過冷卻輥和水槽的冷卻后,形成三層共擠出結構 的厚片,冷卻輥和水槽的工作溫度分別為33'C和30°C;
冷卻后的厚片,進入縱向拉伸裝置,進行預熱,兩步拉伸和熱定型,縱 向拉伸裝置各輥的工作溫度為70-142°C,縱向拉伸比為5.0(4.4*1.14)倍;
經(jīng)過縱向拉伸后的膜片,進入橫向拉伸裝置,經(jīng)過預熱、拉伸、熱處理 后,冷卻定型,逐級橫向拉伸裝置各輥的工作溫度設定為155-173Qc,逐級 橫向拉伸,使得拉伸的薄膜更均勻,表面更平整,橫向拉伸比為9.0倍;
橫向拉伸后的薄膜進入牽引站,經(jīng)過冷卻、切邊、測厚、雙面電暈處理, 然后進入收巻站收巻成膜巻。
實施例2
功能層材料以重量比計含80%的乙烯-馬來酸酐共聚物
6(MFR:3.1g/10min), 3%的抗靜電母料(含60%抗靜電劑),10%的碳酸鈣母 料(含60%碳酸鈣)和5%的增塑劑,混合均勻后,送入擠出機中,擠出機 工作溫度為200-235-C;
基材層材料以重量比計含有30%的聚乙烯HP 425 J( MFR:3.1 g/10min), 50%聚丙烯(規(guī)格),3%抗靜電復合母料(含60%抗靜電劑),2 /。氫化石油 樹脂復合母料(含60°/。氫化石油樹脂),14%珠光復合母料(含60%碳酸鈣), 1%爽滑劑,材料混合均勻后送入一臺主擠出機中,擠出機工作溫度為 180-200 。C;
90%聚丙烯,10%抗粘連母料ABPP05混合均勻后送入另外一臺擠出機 中,擠出機工作溫度為200-25(TC;
三臺擠出機內的原料經(jīng)過熔融塑化后,進入同一 T型模頭,形成功能 層/聚乙烯基材層/防粘層三層共擠出結構的熔體,模頭的設定工作溫度為 240°C;
從模頭擠出的熔體,經(jīng)過冷卻輥和水槽的冷卻后,形成三層共擠出結構 的厚片,冷卻輥和水槽的工作溫度分別為33'C和3(TC;
冷卻后的厚片,進入縱向拉伸裝置,進行預熱,兩步拉伸和熱定型,縱 向拉伸裝置各輥的工作溫度為70-142°C,縱向拉伸比為5.0(4.4*1.14)倍;
經(jīng)過縱向拉伸后的膜片,進入橫向拉伸裝置,經(jīng)過預熱、拉伸、熱處理 后,冷卻定型,逐級橫向拉伸裝置各輥的工作溫度設定為155-173°c,逐級 橫向拉伸,使得拉伸的薄膜更均勻,表面更平整,橫向拉伸比為9.0倍;
橫向拉伸后的薄膜進入牽引站,經(jīng)過冷卻、切邊、測厚、雙面電暈處理, 然后進入收巻站收巻成膜巻。
實施例3
功能層材料以重量比計含100%的乙烯-烯屬不飽和酯共聚物 (MFR:3.1g/10min)送入擠出機中,擠出機工作溫度為200-235。C;
基材層材料以重量比計含有10。/。的聚乙烯HP425 J(MFR:3.1 g/10min), 90%聚丙烯(規(guī)格)材料混合均勻后分送入三臺擠出機中,擠出機工作溫度 為180-200 。C;將80%聚丙烯,3%抗靜電復合母料(含60%抗靜電劑),2%氫化石油 樹脂復合母料(含60%氫化石油樹脂),14%珠光復合母料(含60%碳酸鈣), 1%爽滑劑母料(含2%芥酸酰胺),
卯%聚丙烯,10%抗粘連母料ABPP05混合均勻后送入另外一臺輔助擠 出機中,擠出機工作溫度為200-25(TC;
擠出機內的原料經(jīng)過熔融塑化后,進入同一 T型模頭,形成共擠出結 構的熔體,模頭的設定工作溫度為24(TC;
從模頭擠出的熔體,經(jīng)過冷卻輥和水槽的冷卻后,形成五層共擠出結構 的厚片,冷卻輥和水槽的工作溫度分別為33'C和3(TC;
冷卻后的厚片,進入縱向拉伸裝置,進行預熱,兩步拉伸和熱定型,縱 向拉伸裝置各輥的工作溫度為70-142°C,縱向拉伸比為5.0(4.4*1.14)倍;
經(jīng)過縱向拉伸后的膜片,進入橫向拉伸裝置,經(jīng)過預熱、拉伸、熱處理 后,冷卻定型,逐級橫向拉伸裝置各輥的工作溫度設定為155-173。c,逐級 橫向拉伸,使得拉伸的薄膜更均勻,表面更平整,橫向拉伸比為9.0倍;
橫向拉伸后的薄膜進入牽引站,經(jīng)過冷卻、切邊、測厚、雙面電暈處理, 然后進入收巻站收巻成膜巻。
權利要求
1.一種無膠熱復合聚乙烯薄膜,其包括順次設置并共擠出復合而成的熱敏功能層、基材層、防粘層,其特征在于所述基材層以重量比計含有10-50%的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。
2. 如權利要求1所述的無膠熱復合聚乙烯薄膜,其特征在于所述基 材層以重量比計還含有0-5%抗靜電復合母料,0-20%氫化石油樹脂復合母 料,0-35%珠光復合母料,0-3%爽滑劑母料,0-10%二氧化鈦母料,所述抗 靜電母料為含20-55%聚乙烯凍丙烯載體的復合型胺類或酯類抗靜電母料, 所述珠光母料是含20-55%聚聚乙烯/聚丙烯載體的碳酸鈣和/或聚對苯二甲 酸丁二醇酯珠光復合母料,所述氫化石油樹脂復合母料含20-55%聚乙烯/ 聚丙烯載體,所述爽滑母料為含有70-95%聚乙烯/聚丙烯載體的油酸酰胺 或芥酸酰胺,所述二氧化鈦母料含有20-60%聚乙烯/聚丙烯載體。
3. 如權利要求1或2所述的無膠熱復合聚乙烯薄膜,其特征在于所 述功能層材料選自乙烯-烯屬不飽和羧酸共聚物、乙烯-烯屬不飽和酯共聚 物、乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-a烯烴共聚物、離子聚合物,且所述乙烯 基共聚物中與乙烯共聚的單體的含量以重量計為0.5-30%,所述a烯烴含 有4-8碳原子。
4. 如權利要求1或2所述的無膠熱復合聚乙烯薄膜,其特征在于所 述熱敏功能層與所述基材層以及所述基材層與所述防粘層之間進一步設有 夾層結構,所述的夾層材料選自聚丙烯或聚乙烯或其共混物。
5. —種無膠熱復合聚乙烯薄膜制備方法,其包括如下工藝步驟a. 將熱敏功能層材料混合投入一臺輔助擠出機中,其中擠出機的工作 溫度為150-27(TC,熔融塑化擠出;b. 將基材層材料投入一臺主擠出機中,其中擠出機工作溫度為 180-270°C,熔融塑化擠出;c. 將防粘層材料投入另外一臺輔助擠出機,其中擠出機工作溫度為 180-270'C之間,熔融塑化擠出;d. 前述各層材料經(jīng)熔融塑化后擠出,匯流經(jīng)T型模頭形成多層共擠出厚片,模頭的工作溫度為210-28(TC,將所得厚片經(jīng)冷卻輥和水槽冷卻成型, 冷卻輥和水槽的工作溫度為10-35°C;e.將共擠出的厚片進行雙向拉伸,其中縱向拉伸3-7倍,橫向拉伸4-12 倍,所述縱向或橫向拉伸為逐級拉伸。
6.如權利要求5所述的一種無膠熱復合聚乙烯薄膜制備方法,其中進 一步包括位于步驟d前的步驟c'將夾層材料分別投入兩臺輔助擠出機中, 熔融塑化后與其他層材料匯流經(jīng)T型模頭共擠出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無膠熱復合聚乙烯薄膜,其包括順次設置并共擠出復合而成的熱敏功能層、基材層、防粘層,其特征在于所述基材層以重量比計含有10-50%的聚乙烯,50-90%的聚丙烯。一種無膠熱復合聚乙烯薄膜制備方法,其包括如下工藝步驟基材層原料投入擠出機;將功能層原料投入輔助擠出機中;將防粘層原料投入另一臺輔助擠出機;原料經(jīng)熔融塑化后擠出,匯流經(jīng)T型模頭形成多層共擠出厚片,經(jīng)冷卻輥和水槽冷卻成型;進行雙向拉伸、單面或雙面電暈處理,在收卷機處卷曲成多層共擠出聚乙烯薄膜。
文檔編號B32B27/32GK101633259SQ20081013420
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權日2008年7月21日
發(fā)明者呂水抽, 林小松, 林陳震, 齊慶德 申請人:泉州利昌塑膠有限公司