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CN109203616B - 一种三层共挤流延膜及其制备方法 - Google Patents

一种三层共挤流延膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三层共挤流延膜及其制备方法，三层共挤流延膜包括基层、芯层、表层，其特征在于，制备基层的原料和制备表层的原料相同包括：高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、填料；制备芯层的原料包括：高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、乙烯‑乙烯醇共聚物、乙烯‑醋酸乙烯共聚物。本发明制备得到的三层共挤流延膜制备工艺简便，生产高效环保，各向同性性能好，机械性能优异。

Description

一种三层共挤流延膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及层状材料领域，具体涉及一种三层共挤流延膜及其制备方法。
背景技术
塑料薄膜的生产制备方法包含吹塑成型、拉伸成型和流延成型等诸多方法，其中采用流延法制备薄膜的生产技术具有生产效率高、产品应用范围广等突出特点，因而在现阶段广泛采用。聚乙烯薄膜是一种广泛使用的包装材料，具有价格低廉、性能优越等良好特点，而且聚乙烯薄膜尤其适合于采用流延法制造。与干法复合膜法相比，采用流延法制备聚乙烯薄膜，具有生产工序少、能耗小，成本低的优势，并且产品的结构质量更好、更稳定，此外在生产过程中，无三废产生，不污染周边环境，符合环境保护的要求，可广泛应用于食品、日化用品、药品、装饰用品等包装，具有显著的市场价值与前景。
中国专利CN201210592170.4公开了一种聚乙烯流延薄膜的制备方法，步骤：将成核剂均匀分散在有机溶剂中，然后将聚乙烯粒子均匀混入；将得到的混合物在真空或常压下蒸发脱除有机溶剂；使聚乙烯粒子进行结晶；将结晶后聚乙烯粒子进行挤出流延成膜，制备聚乙烯流延膜。但该专利中采用了有机溶剂容易使薄膜的性能下降，并且增加生产过程中的毒害性不利于环保。
因此需要发明一种性能优越且便于生产加工的流延膜，从而进一步提高包装薄膜的产品性能。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种三层共挤流延膜及其制备工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，制备基层的原料和制备表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯25份～35份，线性低密度聚乙烯15份～30份，中密度聚乙烯15份～25份，茂金属线性低密度聚乙烯10份～20份，填料5份～15份；制备芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯25份～35份，线性低密度聚乙烯15份～30份，中密度聚乙烯15份～25份，茂金属线性低密度聚乙烯10份～20份，乙烯-乙烯醇共聚物5份～15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3份～8份。
进一步地，填料为：滑石粉、石膏粉、白碳粉、重钙粉、高岭土、石英粉、硼砂粉中的任一种或多种。
本发明的另一发明目的，在于提供一种上述三层共挤流延膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热30min～60min；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜。
其中，预热温度为110℃～120℃。
进一步地，步骤S02中，工艺温度为185℃～190℃。
进一步地，步骤S02中，还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤。
进一步地，步骤S02中，平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％。
进一步地，步骤S02中，收卷辊的牵引力为20N/m2～40N/m2。
进一步地，步骤S02中，三层共挤流延膜的厚度为：5μm～50μm。
本发明的优点是：
1.本发明通过流延法制备三层共挤流延膜，制备工艺简便，生产效率高，生产过程中不使用有毒有害溶剂，产品性能稳定，符合环保需求；
2.本发明制备的三层共挤流延膜各向同性性能好，结晶度适中，柔韧性好，抗拉伸能力突出，不起皱不突刺，耐弯折抗卷曲；
3.本发明制备的三层共挤流延膜加工性能好，可反复加热塑形，可多次重复印刷，可在很宽温度范围内保持结构稳定不变性。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，制备基层的原料和制备表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯25份，线性低密度聚乙烯15份，中密度聚乙烯15份，茂金属线性低密度聚乙烯10份，重钙粉5份；制备芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯25份，线性低密度聚乙烯15份，中密度聚乙烯15份，茂金属线性低密度聚乙烯10份，乙烯-乙烯醇共聚物5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3份。
上述三层共挤流延膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热30min；预热温度为110℃；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜；其中，工艺温度为185℃；还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤；平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％；收卷辊的牵引力为20N/m2；三层共挤流延膜的厚度为：5μm。
实施例2
一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，制备基层的原料和制备表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯35份，线性低密度聚乙烯30份，中密度聚乙烯25份，茂金属线性低密度聚乙烯20份，填料15份；制备芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯35份，线性低密度聚乙烯30份，中密度聚乙烯25份，茂金属线性低密度聚乙烯20份，乙烯-乙烯醇共聚物15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物8份。
填料为：高岭土、石英粉、硼砂粉。
上述三层共挤流延膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热60min；预热温度为120℃；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜；其中，工艺温度为190℃；还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤；平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％；收卷辊的牵引力为40N/m2；三层共挤流延膜的厚度为：50μm。
实施例3
一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，制备基层的原料和制备表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯30份，线性低密度聚乙烯22份，中密度聚乙烯20份，茂金属线性低密度聚乙烯15份，填料10份；制备芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯32份，线性低密度聚乙烯25份，中密度聚乙烯18份，茂金属线性低密度聚乙烯15份，乙烯-乙烯醇共聚物9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物7份。
填料为：石膏粉、碳酸钙粉、白碳粉；
上述三层共挤流延膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热45min；预热温度为115℃；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜；其中，工艺温度为188℃；还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤；平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％；收卷辊的牵引力为30N/m2；三层共挤流延膜的厚度为：27μm。
实施例4
一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，制备基层的原料和制备表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯28份，线性低密度聚乙烯20份，中密度聚乙烯22份，茂金属线性低密度聚乙烯12份，填料8份；制备芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯32份，线性低密度聚乙烯28份，中密度聚乙烯21份，茂金属线性低密度聚乙烯11份，乙烯-乙烯醇共聚物8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物6份。
填料为：滑石粉、重钙粉；
上述三层共挤流延膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热50min；预热温度为112℃；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜；其中，工艺温度为189℃；还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤；平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％；收卷辊的牵引力为35N/m2；三层共挤流延膜的厚度为：40μm。
实验例
对实施例1～4所制的三层共挤流延膜的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1制备的三层共挤流延膜性能测试结果
Figure GDA0002659670560000061
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三层共挤流延膜，包括基层、芯层、表层，其特征在于，制备所述基层的原料和制备所述表层的原料相同，按重量份均包括：高密度聚乙烯25份～35份，线性低密度聚乙烯15份～30份，中密度聚乙烯15份～25份，茂金属线性低密度聚乙烯10份～20份，填料5份～15份；制备所述芯层的原料按重量份包括：高密度聚乙烯25份～35份，线性低密度聚乙烯15份～30份，中密度聚乙烯15份～25份，茂金属线性低密度聚乙烯10份～20份，乙烯-乙烯醇共聚物5份～15份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3份～8份；所述填料为：滑石粉、石膏粉、白碳粉、重钙粉、高岭土、石英粉、硼砂粉中的任一种或多种。
2.一种根据权利要求1所述的三层共挤流延膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S01，将所述重量份数的制备表层、基层和芯层的原料分别投入挤出机I、挤出机II、挤出机III的料斗中，启动加热装置使模具和挤出机预热30min～60min；
步骤S02，达到工艺温度后，在压力作用下将得到的熔融体经过挤出机的T型模口共流延挤出，通过牵引辊引流到冷却辊上，快速骤冷，同时经过气刀的辅助冷却和压紧，形成表面平整薄膜，通过红外线薄膜测厚仪实时监测薄膜厚度，经电晕装置对表层进行高压电击处理，形成电晕层，裁角去边后经收卷辊的牵引作用形成卷材，包装即得所述三层共挤流延膜。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S01中，所述预热温度为110℃～120℃。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S02中，所述工艺温度为185℃～190℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S02中，还包括在形成的电晕层表面进行印刷操作的步骤。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S02中，所述平整薄膜的平面度误差不大于±0.05％。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S02中，所述收卷辊的牵引力为20N/m2～40N/m2。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S02中，所述三层共挤流延膜的厚度为：5μm～50μm。
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