一种高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法

文档序号:579191 发布日期:2021-05-25 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法 (High-performance polypropylene aluminum-plated base film and preparation method thereof ) 是由 郑国星 薛圣光 尤良铁 徐董 于 2021-01-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高性能聚丙烯镀铝基膜,包括上表层、芯层和下表层,所述上表层由重量百分比为94-98%的二元共聚聚丙烯、重量百分比为2-4%的防粘剂和重量百分比为2-4%的驻极母料制备而成;所述芯层由重量百分比为100%的均聚聚丙烯制备而成;所述下表层由重量百分比为96-98%的二元共聚聚丙烯和重量百分比为2-4%的防粘剂制备而成。上述技术方案,在薄膜内部添加驻极母料,使得薄膜的表面湿润张力得到极大的提高,镀铝的牢度显著的提升,表面湿润张力好、镀铝牢度高且实用性好,解决了下游客户薄膜镀铝的痛点,提高了产品的附加值。(The invention discloses a high-performance polypropylene aluminized base film, which comprises an upper surface layer, a core layer and a lower surface layer, wherein the upper surface layer is prepared from 94-98 wt% of binary copolymer polypropylene, 2-4 wt% of an anti-sticking agent and 2-4 wt% of electret master batch; the core layer is prepared from 100 wt% of homopolymerized polypropylene; the lower surface layer is prepared from 96-98 wt% of binary copolymer polypropylene and 2-4 wt% of anti-sticking agent. According to the technical scheme, the electret master batch is added in the film, so that the surface wetting tension of the film is greatly improved, the aluminizing fastness is remarkably improved, the surface wetting tension is good, the aluminizing fastness is high, the practicability is good, the problem of pain in aluminizing of the film of a downstream customer is solved, and the added value of a product is improved.)

一种高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及薄膜生产技术领域,具体涉及一种高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法。

背景技术

随着人民生活的不断改善,对于食品的包装需要也日益增多,BOPP食品包装袋作为一种优质价廉的商品,已经广泛应用在人们的生活中。BOPP食品包装袋具有拉伸强度大,耐热性高、防湿性能好等优点,但是也存在阻氧性能较弱、食品保质期短的缺点。为提高BOPP薄膜的阻氧性能,下游厂家会根据需求对薄膜表面进行镀铝处理。

普通的BOPP薄膜在经过电晕后,表面湿润张力暂时有较大的提高,但是,时效后容易出现衰减快的问题,导致后期镀铝牢度低,甚至无法镀铝。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种表面湿润张力好、镀铝牢度高且实用性好的高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种高性能聚丙烯镀铝基膜,包括上表层、芯层和下表层,所述上表层由重量百分比为94-98%的二元共聚聚丙烯、重量百分比为2-4%的防粘剂和重量百分比为2-4%的驻极母料制备而成;所述芯层由重量百分比为100%的均聚聚丙烯制备而成;所述下表层由重量百分比为96-98%的二元共聚聚丙烯和重量百分比为2-4%的防粘剂制备而成。

作为优选的,所述上表层厚度为1.1-1.5微米,所述下层厚度为0.9-1.2微米。

作为优选的,所述二元共聚聚丙烯的熔指在7.5-9.5g/10min,型号为KS407。

作为优选的,所述防粘剂为有机防黏剂,型号为AB6056PPR。

作为优选的,所述驻极母料的熔指在6-8g/10min,驻极母料的主要成分为聚丙烯和驻极材料。

作为优选的,所述均聚聚丙烯的等规度在97-98%,熔指在2.5-3.5g/10min,型号为F03D(QD)。

作为优选的,所述的驻极母料的制备方法,包括以下步骤:

1.将所需原料按比例搅拌、混合均匀,装入挤出机料斗;

2.控制挤出机的温度和转速,将混合好的原料从模头挤成多个条状;

3.挤出的条状母料迅速使用冷却水冷却,定型后使用循环风干燥;

4.干燥的母料通过切粒机切为小颗粒,吸入料仓,再次干燥后装袋。

本发明还提供一种高性能聚丙烯镀铝基膜制备方法,包括以下步骤:

(1)配料:将芯层、第一表层和第二表层所需的各组份原料按配比要求进行配料并各自充分混合均匀;

(2)挤出铸片:将混合均匀的各层原料在各自挤出机中熔融塑化;芯层原料使用双螺杆挤出机,原料塑化时去除多余的空气,挤出的原料再进行二次塑化、计量和过滤,设定温度为245-255摄氏度,上表层原料通过单螺杆挤出机挤出、滤器,设定温度为235-245摄氏度,下表层原料通过单螺杆挤出机挤出、过滤,设定温度为235-245摄氏度;最后三层原料通过对应连接管从模头共同挤出,模头温度为235-255摄氏度;挤出的原料通过风刀作用,均匀贴附于冷辊表面,形成厚薄均匀的片材,经过激冷辊和水池快速定型,再进行干燥。

(3)双向拉伸:干燥后的片材进入纵向拉伸区域,经过不同辊筒的预热、拉伸、定型完成纵向拉伸;出来的厚片进入横向拉伸区域,经过风箱和链条逐次预热、拉伸、定型、冷却,完成横向拉伸;纵向拉伸比控制在4.8-5.5之间,横向拉伸比控制在9-10之间。

(4)牵引、测厚与收卷:成型后的薄膜经冷却、展平、切边后,进行测厚和自动控制,再经电晕处理提高表面张力,最后薄膜通过双工位收卷机收卷在钢芯上得到半成品;

(5)时效处理与分切:将半成品存放在温度为20-35℃,湿度为45-70%的时效架上48小时左右,按客户要求宽度通过分切机分切得到相应成品卷。

本发明的优点是:与现有技术相比,本发明在薄膜内部添加驻极母料,使得薄膜的表面湿润张力得到极大的提高,镀铝的牢度显著的提升,表面湿润张力好、镀铝牢度高且实用性好,解决了下游客户薄膜镀铝的痛点,提高了产品的附加值。

下面结合说明书和具体实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明公开的一种高性能聚丙烯镀铝基膜,包括上表层、芯层和下表层,所述上表层由重量百分比为94-98%的二元共聚聚丙烯、重量百分比为2-4%的防粘剂和重量百分比为2-4%的驻极母料制备而成;所述芯层由重量百分比为100%的均聚聚丙烯制备而成;所述下表层由重量百分比为96-98%的二元共聚聚丙烯和重量百分比为2-4%的防粘剂制备而成。

作为优选的,所述上表层厚度为1.1-1.5微米,所述下层厚度为0.9-1.2微米。

作为优选的,所述二元共聚聚丙烯的熔指在7.5-9.5g/10min,型号为KS407。

作为优选的,所述防粘剂为有机防黏剂,型号为AB6056PPR。

作为优选的,所述驻极母料的熔指在6-8g/10min,驻极母料的主要成分为聚丙烯和驻极材料。

作为优选的,所述均聚聚丙烯的等规度在97-98%,熔指在2.5-3.5g/10min,型号为F03D(QD)。

作为优选的,所述的驻极母料的制备方法,包括以下步骤:

1.将所需原料按比例搅拌、混合均匀,装入挤出机料斗;

2.控制挤出机的温度和转速,将混合好的原料从模头挤成多个条状;

3.挤出的条状母料迅速使用冷却水冷却,定型后使用循环风干燥;

4.干燥的母料通过切粒机切为小颗粒,吸入料仓,再次干燥后装袋。

本发明还提供一种高性能聚丙烯镀铝基膜制备方法,包括以下步骤:

(1)配料:将芯层、第一表层和第二表层所需的各组份原料按配比要求进行配料并各自充分混合均匀;

(2)挤出铸片:将混合均匀的各层原料在各自挤出机中熔融塑化;芯层原料使用双螺杆挤出机,原料塑化时去除多余的空气,挤出的原料再进行二次塑化、计量和过滤,设定温度为245-255摄氏度,上表层原料通过单螺杆挤出机挤出、滤器,设定温度为235-245摄氏度,下表层原料通过单螺杆挤出机挤出、过滤,设定温度为235-245摄氏度;最后三层原料通过对应连接管从模头共同挤出,模头温度为235-255摄氏度;挤出的原料通过风刀作用,均匀贴附于冷辊表面,形成厚薄均匀的片材,经过激冷辊和水池快速定型,再进行干燥。

(3)双向拉伸:干燥后的片材进入纵向拉伸区域,经过不同辊筒的预热、拉伸、定型完成纵向拉伸;出来的厚片进入横向拉伸区域,经过风箱和链条逐次预热、拉伸、定型、冷却,完成横向拉伸;纵向拉伸比控制在4.8-5.5之间,横向拉伸比控制在9-10之间。

(4)牵引、测厚与收卷:成型后的薄膜经冷却、展平、切边后,进行测厚和自动控制,再经电晕处理提高表面张力,最后薄膜通过双工位收卷机收卷在钢芯上得到半成品;

(5)时效处理与分切:将半成品存放在温度为20-35℃,湿度为45-70%的时效架上48小时左右,按客户要求宽度通过分切机分切得到相应成品卷。

实施例1

一种30微米高性能聚丙烯镀铝基膜及其制备方法,包括如下步骤:

一种高性能聚丙烯镀铝基膜,包括上表层、芯层、下表层,所述上表层选用重量百分比分别为:二元共聚聚丙烯95%、防粘剂2.5%、驻极母料2.5%的组分配制而成;芯层选用重量百分比为:均聚聚丙烯100%;下表层选用重量百分比为:二元共聚聚丙烯97.5%、、防粘剂22.5%配制而成。所述的薄膜厚度在28.5微米,其中上表层厚度在1.1-1.5微米,下层厚度在0.9-1.2微米。

一种高性能聚丙烯镀铝基膜制备方法,包括如下步骤:

配料:将上表层、芯层、下表层的各组分按所述的重量百分比,分别通过投料系统投入到对应的双螺杆挤出机内;

挤出塑化:芯层原料进入双螺杆挤出机中,将原料塑化、抽真空和二次塑化计量后挤出,设定温度为250摄氏度,上表层原料通过单螺杆挤出机挤出中,设定温度为240摄氏度,下表层原料通过单螺杆挤出机挤出中,设定温度为240摄氏度;三层原料通过对应连接管从模头共同挤出,模头温度为245摄氏度。

铸片冷却:气刀将挤出的熔融厚片紧紧的贴附在激冷辊上,在经过激冷辊在水池的转动,实现厚片的快速冷却。激冷辊的表面温度控制在38摄氏度,水槽的温度控制在38摄氏度;厚片经过两次冷却和干燥,进入纵向拉伸。

纵向拉伸:纵向拉伸分为预热、拉伸和定型三部分。预热辊的温度为130摄氏度;拉伸辊的温度为120摄氏度,拉伸倍率为5.2;定型辊温度为135摄氏度。纵向拉伸出来的薄膜速度在360米每秒,再经过一组导辊,进入横向拉伸。

横向拉伸:纵向拉伸分为预热、拉伸、定型、冷却四个部分。横向拉伸的预热区温度为174摄氏度,拉伸区温度为156摄氏度,定期区温度为167摄氏度,冷却区温度为室内温度。薄膜的最大拉伸倍率为9.0,出口的速度为345米每秒。出口的薄膜在空气中再次冷却,进入牵引区域。

牵引收卷:进入牵引区的薄膜经过冷却、切边、测厚、电晕收卷等过程,完成薄膜的收卷工作。

时效分切:收好的大膜卷先经过品管部进行初次检测,检测合格后放置在时效架上,时效结束后进行二次检测,检测合格后由分切机改切为客户需要的规格。

实施例2

一种普通30微米聚丙烯镀铝基膜及其制备方法,包括如下步骤:

一种普通聚丙烯镀铝基膜,包括上表层、芯层、下表层,所述上表层选用重量百分比分别为:二元共聚聚丙烯97.5%、防粘剂2.5%、组分配制而成;芯层选用重量百分比为:均聚聚丙烯100%;下表层选用重量百分比为:二元共聚聚丙烯97.5%、、防粘剂22.5%配制而成。所述的薄膜厚度在28.5微米,其中上表层厚度在1.1-1.5微米,下层厚度在0.9-1.2微米。

一种高性能聚丙烯镀铝基膜制备方法,包括如下步骤:

配料:将上表层、芯层、下表层的各组分按所述的重量百分比,分别通过投料系统投入到对应的双螺杆挤出机内;

挤出塑化:芯层原料进入双螺杆挤出机中,将原料塑化、抽真空和二次塑化计量后挤出,设定温度为250摄氏度,上表层原料通过单螺杆挤出机挤出中,设定温度为240摄氏度,下表层原料通过单螺杆挤出机挤出中,设定温度为240摄氏度;三层原料通过对应连接管从模头共同挤出,模头温度为245摄氏度。

铸片冷却:气刀将挤出的熔融厚片紧紧的贴附在激冷辊上,在经过激冷辊在水池的转动,实现厚片的快速冷却。激冷辊的表面温度控制在38摄氏度,水槽的温度控制在38摄氏度;厚片经过两次冷却和干燥,进入纵向拉伸。

纵向拉伸:纵向拉伸分为预热、拉伸和定型三部分。预热辊的温度为130摄氏度;拉伸辊的温度为120摄氏度,拉伸倍率为5.2;定型辊温度为135摄氏度。纵向拉伸出来的薄膜速度在360米每秒,再经过一组导辊,进入横向拉伸。

横向拉伸:纵向拉伸分为预热、拉伸、定型、冷却四个部分。横向拉伸的预热区温度为174摄氏度,拉伸区温度为156摄氏度,定期区温度为167摄氏度,冷却区温度为室内温度。薄膜的最大拉伸倍率为9.0,出口的速度为345米每秒。出口的薄膜在空气中再次冷却,进入牵引区域。

牵引收卷:进入牵引区的薄膜经过冷却、切边、测厚、电晕收卷等过程,完成薄膜的收卷工作。

时效分切:收好的大膜卷先经过品管部进行初次检测,检测合格后放置在时效架上,时效结束后进行二次检测,检测合格后由分切机改切为客户需要的规格。

通过收集相关的薄膜产品,并对其性能指标进行检测分析,得到如下的结果。

数据检测:见表1。

表1

通过数据表明,在相同的工艺条件下生产的薄膜,使用相同的检测方法,薄膜的物理性能基本相同,但是,在薄膜内部添加了驻极母料后,薄膜的表面湿润张力得到了极大的提高。添加驻极母料的薄膜经下游客户使用,镀铝的牢度有就显著的提升,这说明本发明技术方案的可靠和实用。

上述实施例对本发明的具体描述,只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限定,本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

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