一種聚乙烯薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乙烯薄膜及其制備方法，具體涉及一種雙向拉伸法制備的聚乙烯薄 膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯（簡(jiǎn)稱PE)是乙烯烴聚合制得的一種結(jié)晶熱塑性樹脂，在工業(yè)上，也包括乙 烯與少量a-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，熔點(diǎn)為l〇〇-13(TC。其耐低溫性 能優(yōu)良，在-60°C下仍可保持良好的力學(xué)性能，但使用溫度在80~110°C;化學(xué)穩(wěn)定性好，能 耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質(zhì)的酸）。常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕 緣性優(yōu)良。
[0003] 聚乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴于使用的聚 合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結(jié)晶度取決件分子鏈的規(guī)整程度與其 所經(jīng)歷的熱歷史。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、鏈結(jié)構(gòu)之不同，分高密度聚乙烯、低 密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯（LDPE)俗稱高壓聚乙烯，其是在高壓 力（100-300MPa)，高溫（190-210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合而生產(chǎn)出的，它是 支鏈化合結(jié)構(gòu)的。因密度較低，材質(zhì)最軟，主要用在塑膠袋、農(nóng)業(yè)用膜等。高密度聚乙烯 (HDPE)俗稱低壓聚乙烯，其是在較低壓力（15-30大氣壓）有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行 Ziegler-Natta聚合而成的；這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長(zhǎng)，分子 量高達(dá)幾十萬。HDPE與LDPE及LLDPE相較，有較高之耐溫、耐油性、耐蒸汽滲透性及抗環(huán)境 應(yīng)力開裂性，此外電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性能很好，主要應(yīng)用于吹塑、注塑等領(lǐng)域。線 型低密度聚乙烯（LLDPE)，則是乙烯與少量高級(jí)A-烯烴在催化劑存在下聚合而成之共聚 物。LLDPE外觀與LDPE相似，透明性較差些，惟表面光澤好，具有低溫韌性、高模量、抗彎曲 和耐應(yīng)力開裂性，低溫下抗沖擊強(qiáng)度較佳等優(yōu)點(diǎn)。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯 相似，而又兼有高密度聚乙烯的若干特性，加之生產(chǎn)中能量消耗低，因此發(fā)展極為迅速，成 為最令人注目的新合成樹脂之一。
[0004] 聚乙烯薄膜通常采用吹塑法或流延法制成，而雙向拉伸聚乙烯薄膜是一種新開發(fā) 的PE薄膜，是采用平膜法雙軸取向分步拉伸加工工藝的方法進(jìn)行生產(chǎn)的薄膜。目前，雙軸 取向分步拉伸工藝主要用于PP薄膜、PA薄膜和PET薄膜等薄膜的生產(chǎn)；但是PE由于本身 的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶情況無法用該工藝生產(chǎn)。雙向拉伸薄膜相對(duì)于普通薄膜具有以下優(yōu)點(diǎn)：50% 薄膜輕量化，可以使包裝基材的厚度降低50%，因此可以可節(jié)省大量資源，以及明顯地降低 成本；環(huán)境的友好性：節(jié)省資源，減少C02的排放、可再生循環(huán)使用、不使用粘合劑；用戶友 好性：具備易撕性能，撕口整齊；出類拔萃的耐低溫性能，在低溫狀態(tài)下有優(yōu)異的耐沖擊和 抗針孔性能。
[0005] 鑒于雙向拉伸法制備的薄膜較傳統(tǒng)方法制備的薄膜可以實(shí)現(xiàn)在相同性能條件下 減少聚乙烯的少量而其相關(guān)參數(shù)并不會(huì)因此而降低，因而使用該法制備的薄膜較傳統(tǒng)方法 制備的薄膜具有更低的成本并且也可以減少環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種由雙向拉伸法制備的性能優(yōu)異的聚乙 稀薄膜。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的方案為：
[0008] -種聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯薄膜膜厚小于等于40um，縱向拉伸強(qiáng)度 大于等于70,橫向拉伸強(qiáng)度大于等于120,縱向斷裂伸長(zhǎng)率大于等于310,橫向斷裂伸長(zhǎng)率 大于等于70,縱向熱收縮小于等于4,橫向熱收縮小于等于4,霧度小于等于4. 8。
[0009] 優(yōu)選地，所述聚乙烯薄膜是由雙向拉伸法制備的；制備聚乙烯薄膜所使用的聚乙 烯產(chǎn)品是由聚乙烯樹脂與成核劑和添加劑制備的；所述聚乙烯樹脂的MFR:80-120g/10min，Cr含量小于3PPMW，Ti含量小于3PPMW,成核劑含量0. 05-0. 3%。
[0010] 優(yōu)選地，所述聚乙烯樹脂是由鉻系催化劑催化聚合的，所述鉻系催化劑由二氧化 硅、氧化鉻、氧化鈦、氟化硅和有機(jī)鉻組成，Si02含量大于等于85%，Ti含量大于等于8%， Cr含量大于等于1 %，活性大于等于5000倍。
[0011] 上述的聚乙烯薄膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
[0012] (1)將聚乙烯樹脂與添加劑、成核劑按配比高速攪拌混均后造粒；添加劑為 Irganox1010和Irgafos168,兩者占總重量百分比均為0? 05-0. 10%，成核劑為山梨醇、 無機(jī)鹽、有機(jī)鹽，成核劑占總重量百分比為〇. 05-0. 3%。
[0013] (2)將上述顆粒投入雙向拉伸制膜機(jī)中，設(shè)定后膜厚小于等于40um，然后制作聚 乙烯薄膜。
[0014] 優(yōu)選地，所述成核劑為有機(jī)鈣鹽。
[0015] 本發(fā)明的聚乙烯薄膜是經(jīng)由雙向拉伸法制備的，其具備雙向拉伸法所具有的用料 少和環(huán)境友好的特點(diǎn)；并且，在厚度減少的情況下，其依然能達(dá)到甚至超越普通聚乙烯薄膜 所具備的各項(xiàng)性能參數(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地 理解本發(fā)明，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出清楚限定。
[0017] -種聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯薄膜膜厚小于等于40um，縱向拉伸強(qiáng)度 大于等于70,橫向拉伸強(qiáng)度大于等于120,縱向斷裂伸長(zhǎng)率大于等于310,橫向斷裂伸長(zhǎng)率 大于等于70,縱向熱收縮小于等于4,橫向熱收縮小于等于4,霧度小于等于4. 8。該聚乙 烯薄膜是由雙向拉伸法制備的；制備聚乙烯薄膜所使用的聚乙烯產(chǎn)品是由聚乙烯樹脂與成 核劑和添加劑制備的；所述聚乙烯樹脂的MFR:80-120g/10min，Cr含量小于3PPMW，Ti含量 小于3PPMW，成核劑含量0. 05-0. 3%。所述鉻系催化劑由二氧化硅、二氧化鉻、二氧化鈦、氟 化硅和有機(jī)鉻組成，催化劑粒度為D50 :20-50um，Si02含量大于等于85%，Ti含量大于等于 8%，Cr含量大于等于1%，活性大于等于5000倍。
[0018] 催化劑采用以下步驟制備：（1)將含Cr的硅膠載體（Davsion957)在200°C以下干 燥；（2)待硅膠載體冷卻后將其加入到反應(yīng)釜中，加入溶劑己烷和鈦鹽，攪拌均勻，然后干 燥成流動(dòng)的粉末；（3)向干燥后的產(chǎn)物中加入氟化合物，移至高溫爐中加熱至小于860°C使 其充分活化；(4)冷卻后將其加入到反應(yīng)釜中，并加入溶劑和二茂鉻，攪拌均勻，然后干燥 成流動(dòng)的粉末，即得鉻系催化劑。
[0019] 鈦鹽為四氯化鈦、四異丙基鈦等；氟化合物為胺基六氟化娃，Davsion957為市購(gòu) 的硅膠載體。
[0020] 按以上制備方法設(shè)計(jì)9個(gè)實(shí)驗(yàn)，各實(shí)驗(yàn)的條件如表1中所示。
[0021] 表1催化劑制備
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯薄膜膜厚小于等于40um，縱向拉伸強(qiáng)度 大于等于70,橫向拉伸強(qiáng)度大于等于120,縱向斷裂伸長(zhǎng)率大于等于310,橫向斷裂伸長(zhǎng)率 大于等于70,縱向熱收縮小于等于4,橫向熱收縮小于等于4,霧度小于等于4. 8。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯薄膜是由雙向拉伸法 制備的；制備聚乙烯薄膜所使用的聚乙烯產(chǎn)品是由聚乙烯樹脂與成核劑和添加劑制備的； 所述聚乙烯樹脂的MFR:80-120g/10min，Cr含量小于3PPMW，Ti含量小于3PPMW，成核劑含 量 0? 05-0. 3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯樹脂是由鉻系催化劑 催化聚合的，所述鉻系催化劑是由二氧化硅、氧化鉻、氧化鈦、氟化硅和有機(jī)鉻組成的，SiO2 含量大于等于85%，Ti含量大于等于8%，Cr含量大于等于1%，活性大于等于5000倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以 下步驟： (1) 將聚乙烯樹脂與添加劑、成核劑按配比高速攪拌混均后造粒；添加劑為Irganox 1010和Irgafos168,兩者占總重量百分比均為0.05-0. 10%，成核劑為山梨醇、無機(jī)鹽、有 機(jī)鹽，成核劑占總重量百分比為〇. 05-0. 3%。 (2) 將上述顆粒投入雙向拉伸制膜機(jī)中，設(shè)定后膜厚小于等于40um，然后制作聚乙烯 薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述成核劑為有機(jī)鈣鹽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乙烯薄膜，所述聚乙烯薄膜膜厚小于等于40μm，縱向拉伸強(qiáng)度大于等于70，橫向拉伸強(qiáng)度大于等于120，縱向斷裂伸長(zhǎng)率大于等于310，橫向斷裂伸長(zhǎng)率大于等于70，縱向熱收縮小于等于4，橫向熱收縮小于等于4，霧度小于等于4.8。本發(fā)明的聚乙烯薄膜是經(jīng)由雙向拉伸法制備的，其具備雙向拉伸法所具有的用料少和環(huán)境友好的特點(diǎn)；并且，在厚度減少的情況下，其依然能達(dá)到甚至超越普通聚乙烯薄膜所具備的各項(xiàng)性能參數(shù)。
【IPC分類】C08K5-526, C08L23-06, C08K5-134, C08K13-02
【公開號(hào)】CN104817752
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510226718
【發(fā)明人】吳國(guó)元
【申請(qǐng)人】無錫耀匯科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日