一種耐低溫的雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及薄膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐低溫的雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制備 方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 雙向拉伸聚丙烯薄膜(簡稱Β0ΡΡ薄膜）是將高分子聚丙烯的熔體首先通過狹長機(jī) 頭制成片材或厚膜，然后在專用的拉伸機(jī)內(nèi)，在一定的溫度和設(shè)定的速度下，同時或分步在 垂直的兩個方向（縱向、橫向）上進(jìn)行的拉伸，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)睦鋮s或熱處理或特殊的加工(如 電暈、涂覆等)制成的薄膜。Β0ΡΡ薄膜是一種非常重要的軟包裝材料，Β0ΡΡ薄膜無色、無嗅、 無味、無毒，并具有高拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、強(qiáng)韌性和良好的透明性。
[0005] 現(xiàn)有Β0ΡΡ薄膜僅適用于_40°C至常溫的使用環(huán)境中使用，當(dāng)使用溫度降至_40°C 以下時薄膜柔軟性變差、韌性變低、變脆，容易出現(xiàn)破包等食品安全問題。本發(fā)明通過對雙 向拉伸聚丙烯薄膜的深入研究，通過配方的優(yōu)化和加工工藝條件調(diào)整，很好的解決了這個 問題，拓寬了雙向拉伸聚丙烯薄膜的適用范圍，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種抗低溫、晶點(diǎn)少、雜質(zhì)少，透明度高，印刷性能和抗撕 裂性優(yōu)異的雙向拉伸聚丙烯保護(hù)薄膜，同時還具有普通雙向拉伸聚丙烯薄膜優(yōu)異的物理機(jī) 械性能以及光學(xué)性能。
[0008] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的采用如下技術(shù)方案： 一種耐低溫的雙向拉伸聚丙烯薄膜，所述聚丙烯薄膜由外到內(nèi)由耐低溫抗粘層、耐低 溫芯層和耐低溫電暈處理層構(gòu)成； 所述耐低溫芯層是由以下組分按質(zhì)量百分比制成： 均聚聚丙烯 30~70% 熱塑性彈性母料10~40% 耐低溫母料 20~50% ; 所述耐低溫抗粘層和耐低溫電暈處理層均是由以下組分按質(zhì)量百分比制成： 共聚改性聚丙烯 50 ~70% 耐低溫母料 25 ~40% 二氧化娃抗粘連劑2 ~10%。
[0009] 進(jìn)一步方案，所述耐低溫母料是由45~65%wt超低密度聚乙稀、30%~45%wt線性低 密度聚乙烯和5% ~15%wti3晶成核劑組成。
[0010] 所述熱塑性彈性母料是由30~50%wt聚烯烴熱塑彈性體、20%~30%wt三元乙丙聚合 物和30%~40%wt辛烯乙烯共聚物組成。
[0011] 所述聚丙烯薄膜的耐低溫抗粘層和耐低溫電暈處理層的厚度均為3~5 μm。
[0012] 本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述耐低溫的雙向拉伸聚丙烯薄膜的制備方法， 其步驟如下： a、 將耐低溫芯層的原料：均聚聚丙稀、熱塑性彈性母料和耐低溫母料按配比加到主擠 出機(jī)中，經(jīng)加熱成熔融狀態(tài)；將耐低溫電暈處理層的原料：共聚改性聚丙烯、耐低溫母料和 二氧化硅抗粘連劑按配比加入一臺輔助擠出機(jī)中加熱熔融；再將耐低溫抗粘層的原料：共 聚改性聚丙烯、耐低溫母料和二氧化硅抗粘連劑按配比加入另一臺輔助擠出機(jī)中加熱熔 融； b、 將上述熔融體分別經(jīng)過過濾后，在三層結(jié)構(gòu)模頭的擠出機(jī)中匯合擠出成膜片，利用 壓縮空氣將該膜片貼附到激冷輥上急冷形成鑄片，然后用水浴冷卻，再用橡膠輥筒及壓縮 空氣對冷卻后的鑄片進(jìn)行除水； c、 鑄片經(jīng)過100°C~120°C預(yù)熱后，于110°C~120°C下縱向拉伸4. 0~4. 5倍； d、 以185°C~170°C對縱向拉伸后的薄膜進(jìn)行預(yù)熱后，于150~155°C下進(jìn)行橫向拉伸 7.0~8.0倍，再于150°C~170°C進(jìn)行熱定型； e、 拉伸后的薄膜經(jīng)過風(fēng)冷進(jìn)入牽引系統(tǒng)展平，并對內(nèi)表層進(jìn)行電暈處理和收卷得成 品。
[0013] 進(jìn)一步方案，所述步驟b中的擠出機(jī)的模頭溫度為240-250°C ;所述激冷輥的溫度 為 10-15。。。
[0014] 本發(fā)明中二氧化硅抗粘連劑、β晶成核劑均是現(xiàn)有的市售產(chǎn)品，如安徽敬業(yè)納米 科技有限公司的二氧化硅抗粘連劑JY100-01、山西省化工研究所的β -晶成核劑ΤΜΒ-5。其 中二氧化硅抗粘連劑能均勻地分散在聚丙烯薄膜的耐低溫抗粘層和耐低溫電暈處理層中， 即在薄膜的內(nèi)、外表面形成許多微細(xì)而堅(jiān)硬的突起，從而減小了薄膜之間的接觸面積，降低 薄膜表面摩擦系數(shù)，同時還防止了薄膜之間的粘連作用。β晶成核劑可顯著改善聚丙烯的 性能。
[0015] 本發(fā)明的聚丙烯薄膜是由耐低溫抗粘層、耐低溫芯層和耐低溫電暈處理層三層構(gòu) 成；由于外層中添加了熱塑性彈性母料和耐低溫母料，而中間層和內(nèi)層也添加了耐低溫母 料，從而提高了聚丙烯薄膜的耐低溫性能。所以本發(fā)明制備的聚丙烯薄膜同時具有耐低 溫、晶點(diǎn)少、雜質(zhì)少、透明度高、印刷性能和抗撕裂性優(yōu)異等特點(diǎn)，使其在使用過程中能保護(hù) 產(chǎn)品在生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、貯存和使用過程中不受污染、腐蝕、劃傷、保護(hù)原有的光潔亮澤的表 面，且在低溫條件下保持良好的柔軟性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量及市場競爭力。
[0016] 本發(fā)明制備的聚丙烯薄膜可用于低溫包裝存儲、運(yùn)輸，具有低溫柔軟性好，韌性 好，且薄膜晶點(diǎn)少、雜質(zhì)少、透明度高、印刷性能和抗撕裂性優(yōu)異，同時具有優(yōu)異的機(jī)械性 能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及市場競爭力。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí) 施例范圍中。
[0019] 實(shí)施例一： 將45%wt超低密度聚乙稀、40%wt線性低密度聚乙稀和15%wt β晶成核劑制成耐低溫母 料； 將30%wt聚稀經(jīng)熱塑彈性體、30%wt三元乙丙聚合物和40%wt辛稀乙稀共聚物制成熱塑 性彈性母料。
[0020] 制備方法如下： a、 將耐低溫芯層的原料：均聚聚丙烯30%、熱塑性彈性母料20%和耐低溫母料50%按配 比加到主擠出機(jī)中，經(jīng)加熱成熔融狀態(tài)；將耐低溫電暈處理層的原料：共聚改性聚丙烯50 %、耐低溫母料40%和二氧化硅抗粘連劑10%按配比加入一臺輔助擠出機(jī)中加熱熔融；再將 耐低溫抗粘層的原料：共聚改性聚丙稀50%、耐低溫母料40%和二氧化娃抗粘連劑10%按配 比加入另一臺輔助擠出機(jī)中加熱熔融； b、 將上述熔融體分別經(jīng)過460目過濾網(wǎng)過濾后，在三層結(jié)構(gòu)模頭的擠出機(jī)中匯合擠出 成膜片，其中模頭溫度為247°C;再利用壓縮空氣將該膜片貼附到15°C的激冷輥上急冷形成 鑄片，然后用水浴冷卻，再用橡膠輥筒及壓縮空氣對冷卻后的鑄片進(jìn)行除水； c、 鑄片經(jīng)過100°C~120°C預(yù)熱后，于110°C~120°C下縱向拉伸4. 0~4. 5倍； d、 以185°C~170°C對縱向拉伸后的薄膜進(jìn)行預(yù)熱后，于150~155°C下進(jìn)行橫向拉伸 7.0~8.0倍，再于150°C~170°C進(jìn)行熱定型； e、 拉伸后的薄膜經(jīng)過風(fēng)冷進(jìn)入牽引系統(tǒng)展平，并對內(nèi)表層進(jìn)行電暈處理和收卷得成 品。
[0021] 對比例： a、 將聚丙烯加入擠出機(jī)中經(jīng)加熱熔融后，經(jīng)過460目過濾網(wǎng)過濾后，擠出成膜片，其中 模頭溫度為247°C ; b、 再利用壓縮空氣將該膜片貼附到15°C的激冷輥上急冷形成鑄片，然后用水浴冷卻， 再用橡膠輥筒及壓縮空氣對冷卻后的鑄片進(jìn)行除水； c、 鑄片經(jīng)過100°C~120°C預(yù)熱后，于110°C~120°C下縱向拉伸4. 0~4. 5倍； d、 以185°C~170°C對縱向拉伸后的薄膜進(jìn)行預(yù)熱后，于150~155°C下進(jìn)行橫向拉伸 7.0~8.0倍，再于150°C~170°C進(jìn)行熱定型； e、 拉伸后的薄膜經(jīng)過風(fēng)冷進(jìn)入牽引系統(tǒng)展平，并對其內(nèi)表層進(jìn)行電暈處理和收卷得成 品。