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(shù)領(lǐng)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(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(qiáng)度、高透明度、高光澤度、高挺度、熱穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)優(yōu)而價(jià)格適中等特點(diǎn)，卷紙包裝逐漸轉(zhuǎn)向使用雙向拉伸聚丙烯薄膜。隨著卷紙?jiān)谌藗內(nèi)粘Ｉ钪杏昧吭絹碓蕉啵砑埉a(chǎn)量越來越大，其包裝用膜也隨著增多，包裝成本納入生產(chǎn)成本主要控制范圍之一，成為廠家降低成本的關(guān)注點(diǎn)。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(jià)格不變的條件下，成本就越低。目前市場(chǎng)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(chǎn)品的厚度減少3 iim，包裝成本上就會(huì)下降14%。所以，從成本上考慮，目前卷紙包裝市場(chǎng)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(dá)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(shù)生產(chǎn)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(chǎn)品過薄，橫向拉伸時(shí)易破膜，存在成膜率低的缺點(diǎn)；產(chǎn)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(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)不能綜合達(dá)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(diǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)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(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，能完全適用于卷紙包裝，有效地降低生產(chǎn)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(diǎn)是快速拉伸不易破膜，可提高超薄產(chǎn)品成膜率。2、在縱向拉伸段采取兩次拉伸來提高產(chǎn)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(huì)造成印刷時(shí)掉粉和漏點(diǎn)。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(jié)構(gòu)，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(shè)備實(shí)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(shí)施步驟1、配料按上述設(shè)計(jì)的各層原料比例將原料投入不同的料罐，按設(shè)定的比例進(jìn)行混料，混料可人工混料或設(shè)備混料。2、擠出上述中間層原料經(jīng)過比例混料后流入雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿串聯(lián)擠出機(jī)，上述上、下層料經(jīng)過混料后流入各自輔助擠出機(jī)。三層料在模頭匯聚后流出。擠出機(jī)作用:熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出。擠出機(jī)溫度:200 250°C。3、鑄片將上述從擠出機(jī)模頭流出的樹脂冷卻成片材，使樹脂的結(jié)晶度、晶體形態(tài)、晶體的大小達(dá)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(jī)冷卻溫度:16 23°C。4、縱向拉伸將上述從鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱，并在一定的速度下，將片材縱向拉長(zhǎng)，使聚合物分子進(jìn)行縱向取向。預(yù)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(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸，同樣使聚合物分子在橫向取向。預(yù)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(nèi)應(yīng)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(jìn)行電暈處理，電暈處理的作用是將高頻發(fā)生器產(chǎn)生的能量，通過電子和離子的轟擊，使薄膜表面產(chǎn)生極性基團(tuán)，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(chǎn)時(shí)下層進(jìn)行電暈處理。通過調(diào)整高頻發(fā)生器的功率和電極與薄膜的間隙，使下層潤(rùn)濕張力為:40 42達(dá)因/厘米。7、收卷將上述電暈處理后的薄膜經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷。收卷工藝跟薄膜的性能有關(guān)，可跟據(jù)收卷情況設(shè)定收卷張力、衰減率、壓輥壓力調(diào)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(dá)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(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，能完全適用于卷紙包裝。對(duì)比現(xiàn)有20 厚度的雙向拉伸聚丙烯卷紙包裝膜，生產(chǎn)17厚度的超薄產(chǎn)品，生產(chǎn)成本增加不到2%，但包裝成本可下降14%。產(chǎn)品性能典型值對(duì)比
權(quán)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(jié)構(gòu)，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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(shù)方案設(shè)定的比例進(jìn)行人工或設(shè)備混料； (2)擠出 將上述配好的原料流入各自擠出機(jī)，熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出，擠出機(jī)溫度為200 250。。； (3)鑄片 將上述擠出機(jī)模頭流出的樹脂經(jīng)鑄片機(jī)冷卻成片材，鑄片機(jī)冷卻溫度為16 23°C ； (4)縱向拉伸 將從上述鑄片機(jī)過來的片材進(jìn)行預(yù)熱，并在一定的速度下，將片材進(jìn)行兩次縱向拉長(zhǎng)，預(yù)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(shè)定的鏈條導(dǎo)軌在有較大的擴(kuò)張角的拉伸區(qū)進(jìn)行橫向拉伸，預(yù)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(jìn)行電暈處理； (7)收卷 將上述電暈處理后的薄膜經(jīng)過切邊再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)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(jié)構(gòu)，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(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，能完全適用于卷紙包裝，可減低14%的包裝成本。
文檔編號(hào)B29C55/14GK103112229SQ201310033169
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者馮任明, 邢青濤, 黎壇 申請(qǐng)人:海南賽諾實(shí)業(yè)有限公司