專利名稱：一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用卷紙包裝的超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法，屬于高分子材料領域。
背景技術：
卷紙包裝最先使用是聚氯乙烯膜和流延聚丙烯膜包裝，由于雙向拉伸聚丙烯薄膜具有高強度、高透明度、高光澤度、高挺度、熱穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)點，質優(yōu)而價格適中等特點，卷紙包裝逐漸轉向使用雙向拉伸聚丙烯薄膜。隨著卷紙在人們日常生活中用量越來越多，卷紙產量越來越大，其包裝用膜也隨著增多，包裝成本納入生產成本主要控制范圍之一，成為廠家降低成本的關注點。卷紙包裝膜是按每噸多少元來銷售的，同樣是一噸的包裝膜，膜的厚度越薄，使用的面積越多，在噸價格不變的條件下，成本就越低。目前市場上卷紙包裝使用的雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度一般為20 22iim。如果產品的厚度減少3 iim，包裝成本上就會下降14%。所以，從成本上考慮，目前卷紙包裝市場正提出15 17iim超薄型的需求。雖然現(xiàn)在雙向拉伸聚丙烯厚度可以做到18 或更低，但要適用卷紙包裝需要在原料使用增挺劑代替聚丙烯來提高挺度，從而增加原料成本，且成膜率低于91%，不能達到降低成本的目的；而在與厚度為20 22 iim的等同成本下，現(xiàn)有技術生產15 17iim這種超薄雙向拉伸聚丙烯卷紙包裝膜，在成膜率上由于產品過薄，橫向拉伸時易破膜，存在成膜率低的缺點；產品性能上存在楊氏模量小，摩擦系數(shù)不夠低，在包裝過程不順暢的缺點?，F(xiàn)有技術不能綜合達到15 17 厚度超薄雙向拉伸聚丙烯卷紙包裝膜這種需要成膜率大于93%,楊氏模量大于2100MPa、霧度小于1.5%、摩擦系數(shù)小于0.12以及印刷不掉粉、不漏點的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于通過下述方法的發(fā)明，提供一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜，該薄膜的厚度可降到15 17 y m,且具有良好的成膜率、較高的楊氏模量、較好的霧度、極低的摩擦系數(shù)以及印刷不掉粉、不漏點等優(yōu)點，能完全適用于卷紙包裝，有效地降低生產成本:1、使用含有0.6 0.9%乙烯單體的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物做為聚丙烯主料，其原料的特點是快速拉伸不易破膜，可提高超薄產品成膜率。2、在縱向拉伸段采取兩次拉伸來提高產品楊氏模量。3、做為滑爽層的抗粘連劑選用聚酰胺，聚酰胺做抗粘連劑既有抗粘連作用又能輔助滑爽劑降低摩擦系數(shù)，能有效降低摩擦系數(shù)。其粒徑范圍在1.7 2.5 y m之間，這樣不會造成印刷時掉粉和漏點。本發(fā)明提供的卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜，包括上、中、下三層結構，總厚度為15 18 ii m。上層厚度為0.9 1.2 ii m，由含有下述重量含量的原料配制成:96.5 98.5% 二元共聚聚丙烯、0.3 0.8%抗粘連劑、I 3%滑爽劑；所述的抗粘連劑是粒徑為1.7 2.5 iim的聚酰胺，滑爽劑是硅酮。中間層的厚度為13.2 14.6 y m，由含有下述重量含量的原料配制成:98 99.5%聚丙烯樹脂和0.5 2%抗靜電劑，所述的聚丙烯樹脂為含0.6 0.9%乙烯單體的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物；所述的抗靜電劑為乙氧基化胺。下層的厚度為0.9 1.2 ii m，由含有下述重量含量的原料配制成:99.2 99.7% 二元共聚聚丙烯和0.3 0.8%抗粘連劑，所述的抗粘連劑是粒徑為1.7 2.5 ii m的合成硅石。本發(fā)明還提供一種上述卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，該方法如下:(一)采用雙向拉伸設備實施，工藝流程為:配料一擠出一鑄片一縱向拉伸一橫向拉伸一電暈處理一收卷。(二)實施步驟1、配料按上述設計的各層原料比例將原料投入不同的料罐，按設定的比例進行混料，混料可人工混料或設備混料。2、擠出上述中間層原料經過比例混料后流入雙螺桿擠出機或單螺桿串聯(lián)擠出機，上述上、下層料經過混料后流入各自輔助擠出機。三層料在模頭匯聚后流出。擠出機作用:熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出。擠出機溫度:200 250°C。3、鑄片將上述從擠出機模頭流出的樹脂冷卻成片材，使樹脂的結晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達到理想狀態(tài)，從而提高薄膜的物理性能，有利于下工序縱向和橫向的拉伸。鑄片機冷卻溫度:16 23°C。4、縱向拉伸將上述從鑄片機過來的片材進行預熱，并在一定的速度下，將片材縱向拉長，使聚合物分子進行縱向取向。預熱溫度最佳:110 135°C ;拉伸溫度:85 105°C，使用兩次拉伸，第一次拉伸倍率:120 150% ;第二次拉伸倍率:450 480%。5、橫向拉伸將上述縱向拉伸過來的片材通過設定的鏈條導軌在有較大的擴張角的拉伸區(qū)進行橫向拉伸，同樣使聚合物分子在橫向取向。預熱溫度最佳:170 190°C;拉伸溫度:160 170°C，定型溫度:165 175°C。為了減少內應力，定型區(qū)的拉伸寬幅需小于拉伸區(qū)。拉伸倍率在800 1000%。6、電暈處理將上述橫向拉伸后的薄膜進行電暈處理，電暈處理的作用是將高頻發(fā)生器產生的能量，通過電子和離子的轟擊，使薄膜表面產生極性基團，薄膜表面被激活，從而增大薄膜的表面張力，改善薄膜的印刷性能和粘合能力。生產時下層進行電暈處理。通過調整高頻發(fā)生器的功率和電極與薄膜的間隙，使下層潤濕張力為:40 42達因/厘米。7、收卷將上述電暈處理后的薄膜經過收卷機進行收卷。收卷工藝跟薄膜的性能有關，可跟據(jù)收卷情況設定收卷張力、衰減率、壓輥壓力調整，拉伸比100±2%。本發(fā)明制得的雙向拉伸聚丙烯超薄卷紙包裝膜，其厚度可降到15 17pm，且成膜率高達93%以上、且具有較高的楊氏模量、較好的霧度、極低的摩擦系數(shù)以及印刷不掉粉、不漏點等優(yōu)點，能完全適用于卷紙包裝。對比現(xiàn)有20 厚度的雙向拉伸聚丙烯卷紙包裝膜，生產17厚度的超薄產品，生產成本增加不到2%，但包裝成本可下降14%。產品性能典型值對比
權利要求
1.一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜，包括上、中、下三層結構，其特征在于:所述上層由含有下述重量含量的原料配制成:96.5 98.5% 二元共聚聚丙烯、0.3 0.8%抗粘連劑、I 3%滑爽劑；所述中層由含有下述重量含量的原料配制成:98 99.5%聚丙烯樹脂和0.5 2%抗靜電劑；所述下層由含有下述重量含量的原料配制成:99.2 99.7% 二元共聚聚丙烯和0.3 0.8%抗粘連劑。
2.如權利要求1所述的卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于:所述薄膜總厚度為15 18 ii m，其中上層厚度為0.9 1.2 ii m，中間層厚度為13.2 14.6 y m，下層厚度為0.9 1.2iim。
3.如權利要求1或2所述的任意一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜,其特征在于:所述上層用的抗粘連劑為1.7 2.5 的聚酰胺。
4.如權利要求1或2所述的任意一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜,其特征在于:所述下層用的抗粘連劑為1.7 2.5 y m的合成硅石。
5.如權利要求1或2所述的任意一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜,其特征在于:所述的聚丙烯樹脂為含0.6 0.9%乙烯單體的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物。
6.如權利要求1或2所述的任意一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜,其特征在于:所述的抗靜電劑為乙氧基化胺。
7.如權利要求1所述的卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，其特征在于:該方法包括如下步驟:配料一擠出一鑄片一縱向拉伸一橫向拉伸一電暈處理一收卷，具體為: (1)配料 按上述技術方案設定的比例進行人工或設備混料； (2)擠出 將上述配好的原料流入各自擠出機，熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出，擠出機溫度為200 250。。； (3)鑄片 將上述擠出機模頭流出的樹脂經鑄片機冷卻成片材，鑄片機冷卻溫度為16 23°C ； (4)縱向拉伸 將從上述鑄片機過來的片材進行預熱，并在一定的速度下，將片材進行兩次縱向拉長，預熱溫度為110 135°C，拉伸溫度為85 105°C，第一次拉伸倍率為120 150% ;第二次拉伸倍率為450 480%。
(5 )橫向拉伸 將上述縱向拉伸過來的片材通過設定的鏈條導軌在有較大的擴張角的拉伸區(qū)進行橫向拉伸，預熱溫度為170 190°C，拉伸溫度為160 170°C，定型溫度為165 175°C，拉伸倍率為800 1000% ； (6)電暈處理 將上述橫向拉伸后的薄膜進行電暈處理； (7)收卷 將上述電暈處理后的薄膜經過切邊再經過收卷機進行收卷，制得本發(fā)明的卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卷紙包裝用超薄雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法，包括上、中、下三層結構，其中上層由含有下述重量含量的原料配制成96.5～98.5%二元共聚聚丙烯、0.3～0.8%抗粘連劑、1～3%滑爽劑；中層由含有下述重量含量的原料配制成98～99.5%聚丙烯樹脂和0.5～2%抗靜電劑；下層由含有下述重量含量的原料配制成99.2～99.7%二元共聚聚丙烯和0.3～0.8%抗粘連劑。該薄膜具有良好的成膜率、較高的楊氏模量、較好的霧度、極低的摩擦系數(shù)以及印刷不掉粉、不漏點等優(yōu)點，能完全適用于卷紙包裝，可減低14%的包裝成本。
文檔編號B29C55/14GK103112229SQ201310033169
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權日2013年1月31日
發(fā)明者馮任明, 邢青濤, 黎壇 申請人:海南賽諾實業(yè)有限公司