一種高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜及其制造方法，該薄膜包括上層、中層、下層，共三層結構，總厚度為18-40μm。上層由下述重量百分含量的原料配制成：86-96％共聚聚丙烯、3-12％低立體規則性聚烯烴和1-2％合成硅石；中間層由下述重量百分含量的原料配制成：87-96％均聚聚丙烯、3-10％低立體規則性聚烯烴、1-3％混合抗靜電劑；下層由下述重量百分含量的原料配制成：86-96％共聚聚丙烯、3-12％低立體規則性聚烯烴和1-2％合成硅石。其中，混合抗靜電劑各成分以重量百分比計包括：40-60％乙氧基化胺和40-60％甘油單硬脂酸酯。該薄膜熱封強度高，且其挺度與現有熱封膜相比有所提高。
【專利說明】一種高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜及其制造方法，屬于高分子技術領 域。
【背景技術】
[0002] 熱封型的雙向拉伸聚丙烯膜在全國每年的用量有幾十萬噸，廣泛用在香煙包裝、 藥品包裝、茶葉包裝、化妝品包裝及其他一些日用品包裝，但直接用在食品包裝上很少，一 個主要原因是目前熱封型雙向拉伸聚丙烯的熱封強度較小，一般小于4N/15mm，以這個熱封 強度封合包裝的食品會在搬運過程中受力擠壓分開，造成破包，如要用于食品包裝必須和 PE或CPP膜復合，這樣會提高生產成本和引起系列的環保問題。CN200810177464的專利申 請公開了一種熱封型雙向拉伸聚丙烯薄膜，其通過在熱封層和芯層中加入丙烯-丁烯共聚 物以提高薄膜的熱封強度，但是丙烯-丁烯共聚物是一種很"軟"的聚合物，而且價格較高， 它的加入會顯著降低薄膜的剛性，雖然熱封性能有所提高，但是薄膜的挺度卻降低了，不利 于包裝，且還會提高成本。
【發明內容】
[0003] 為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種高熱封強度雙向拉 伸聚丙烯膜，該薄膜通過在表層配方中加入低立體規則性聚烯烴，降低熱封溫度的同時，大 大增強了共聚聚丙烯之間的粘合，其成本更低，熱封強度高，無需復合可直接用于食品包 裝，且薄膜挺度與現有熱封膜相比有所提高，更加有利于食品包裝。
[0004] 本發明的高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜，其結構包括上層、中層、下層，共三層結 構，總厚度為18?40 ii m。上層厚度為2?5 ii m，由下述重量百分含量的原料配制成：86? 96%共聚聚丙烯、3-12%低立體規則性聚烯烴和1?2%合成硅石；中間層的厚度為14? 30 iim，由下述重量百分含量的原料配制成：87?96%均聚聚丙烯、3-10%低立體規則性 聚烯烴、1-3%混合抗靜電劑；下層厚度為2?5i!m，由下述重量百分含量的原料配制成： 86?96%共聚聚丙烯、3?12%低立體規則性聚烯烴和1?2%合成硅石。其中，混合抗靜 電劑各成分以重量百分比計包括：40?60%乙氧基化胺和40?60%甘油單硬脂酸酯。
[0005] 本發明還提供高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜的制造方法，具體過程為：
[0006] ( -）米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 拉伸一收卷。
[0007] (二）實施步驟
[0008] 1、配料
[0009] 按上述設計的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。
[0010] 2、擠出
[0011] 中間層原料經過混料后流入雙螺桿擠出機或單螺桿串聯擠出機，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?260°C。
[0012] 3、鑄片
[0013] 鑄片機的作用是將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、晶體的大小達到理想狀態，從而提高薄膜的物理性能，有利于縱向和橫向的拉伸。鑄片 機冷卻溫度：18?35 °C。
[0014] 4、縱向拉伸
[0015] 縱向拉伸的作用是將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。為保證縱向收縮率，縱向拉伸的預熱溫度和拉伸溫 度盡可能低，拉伸倍率盡可能高，預熱溫度最佳：100?IKTC、拉伸溫度：70?KKTC、拉伸 倍率：480?530%。
[0016] 5、橫向拉伸
[0017] 橫向拉伸作用是將縱向拉伸過的片材通過設定的鏈條導軌在有較大的擴張角的 拉伸區進行橫向拉伸，同樣使聚合物分子在橫向取向。為保證橫向收縮率，橫向拉伸的預熱 溫度和拉伸溫度盡可能低，但溫度過低容易出現脫夾和破膜的問題；預熱溫度最佳：158? 190°C、拉伸溫度：145?175°C、定型溫度：135?160°C、拉伸倍率為800?1000%。
[0018] 6、收卷
[0019] 橫拉出來的薄膜經過切邊后再經過收卷機進行收卷。收卷工藝跟薄膜的性能有 關，可跟據收卷情況設定收卷張力、衰減率、壓輥壓力調整，拉伸比為98-102%。
[0020] 本發明通過在上、中、下膜層中添加適量的低立體規則性聚烯烴，并將熱封層即 上、下層的厚度控制在2?5 y m制得的高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜，具有良好的物理機 械性能；同時由于產品厚度較薄，對環保具有積極的意義；與現有其他熱封膜相比，其具有 良好的熱封性能（在熱封溫度為130°C、熱封時間為0. 3秒的條件下，熱封強度值為9? 15N/15mm)、優異的薄膜挺度（縱向彈性模量為2300-2500MPa)，能夠很好地滿足食品包裝 的要求，且具有低廉的成本優勢（13000元/噸）。
[0021] 表1產品典型值
[0022]
【權利要求】
1. 一種高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜，其結構包括上層、中層、下層，共三層結構，其特 征在于，上層由下述重量百分含量的原料配制成：86?96%共聚聚丙烯、3-12%低立體規 則性聚烯烴和1?2%合成硅石；中間層由下述重量百分含量的原料配制成：87?96%均 聚聚丙烯、3-10%低立體規則性聚烯烴、1-3%混合抗靜電劑；下層由下述重量百分含量的 原料配制成：86?96%共聚聚丙烯、3?12%低立體規則性聚烯烴和1?2%合成硅石。
2. 如權利要求1所述的高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜，其特征在于，所述的混合抗靜 電劑各成分以重量百分比計包括：40?60%乙氧基化胺和40?60%甘油單硬脂酸酯。
3. 如權利要求1所述的高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜，其特征在于，上層厚度為2? 5 ii m，中間層厚度為14?30 ii m，下層厚度為2?5 ii m。
4. 如權利要求1所述的高熱封強度雙向拉伸聚丙烯膜的制造方法，其特征在于，該方 法包括如下步驟： (1) 配料 按上述設計的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 中間層原料經過混料后流入雙螺桿擠出機或單螺桿串聯擠出機，上層、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，擠出機溫度為200?260°C ; (3) 鑄片 將上述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、晶體的大小 達到理想狀態，從而提高薄膜的物理性能，有利于縱向和橫向的拉伸，鑄片機冷卻溫度為 18 ?35°C ; (4) 縱向拉伸 將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，為保證縱向收縮率，縱向拉伸的預熱溫度和拉伸溫度盡可能低，拉伸倍率盡 可能高，預熱溫度為100?IKTC，拉伸溫度為70?KKTC，拉伸倍率為480?530% ; (5) 橫向拉伸 將縱向拉伸過的片材通過設定的鏈條導軌在有較大的擴張角的拉伸區進行橫向拉 伸，同樣使聚合物分子在橫向取向，為保證橫向收縮率，橫向拉伸的預熱溫度和拉伸溫度 盡可能低，但溫度過低容易出現脫夾和破膜的問題；預熱溫度為158?190°C，拉伸溫度為 145?175°C，定型溫度為135?160°C，拉伸倍率為800?1000% ; (6) 收卷 橫拉出來的薄膜經過切邊后再經過收卷機進行收卷，收卷工藝跟薄膜的性能有關，可 跟據收卷情況設定收卷張力、衰減率、壓輥壓力調整，拉伸比為98-102%。
【文檔編號】B32B27/06GK104309237SQ201410567976
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】黎壇, 王俊峰 申請人:海南賽諾實業有限公司