阅读说明：本技术 一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法 (Biaxially oriented polypropylene film with high transverse extensibility and preparation method thereof ) 是由 张少伟 王红兵 张涛 陈铸红 黄剑 丁道俊 王恒煜 黄昊鹏 年陈瑞 于 2021-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法,涉及BOPP薄膜技术领域,由上表层、芯层和下表层构成,所述芯层由以下重量百分比的原料组成：PP原料40-50％、PP-PE共聚物40-50％、增韧剂5-10％、抗静电剂2-3％；所述上、下表层由以下重量百分比的原料组成：PP原料90-95％、抗粘母料5-10％；薄膜制备是将各层原料熔融、汇合挤出,再经冷辊、气刀贴附得到铸片；将铸片纵向拉伸得片材,于180-190℃对片材进行第一次热定型处理,冷却,再进行横向拉伸,于170-180℃进行第二次热定型处理,冷却。本发明通过在芯层中加入PP-PE共聚物及增韧剂,在横向拉伸前对片材先进行热定型处理且控制横向拉伸倍率范围,在保证强度的情况下,有效提高薄膜的延伸性能,横向延伸率≥120％。(The invention discloses a high-transverse-extensibility biaxially oriented polypropylene film and a preparation method thereof, relating to the technical field of BOPP films, and the film is composed of an upper surface layer, a core layer and a lower surface layer, wherein the core layer is composed of the following raw materials in percentage by weight: 40-50% of PP raw material, 40-50% of PP-PE copolymer, 5-10% of toughening agent and 2-3% of antistatic agent; the upper and lower surface layers are composed of the following raw materials in percentage by weight: 90-95% of PP raw material and 5-10% of anti-sticking master batch; the preparation of the film is that each layer of raw materials are melted, converged and extruded, and then the raw materials are attached by a cold roller and an air knife to obtain a cast sheet; longitudinally stretching the cast sheet to obtain a sheet, carrying out primary heat setting treatment on the sheet at the temperature of 180-190 ℃, cooling, transversely stretching, carrying out secondary heat setting treatment at the temperature of 170-180 ℃, and cooling. According to the invention, the PP-PE copolymer and the toughening agent are added into the core layer, the sheet is subjected to heat setting treatment before transverse stretching, and the transverse stretching multiplying power range is controlled, so that the extensibility of the film is effectively improved under the condition of ensuring the strength, and the transverse elongation is more than or equal to 120%.)

一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及BOPP薄膜

技术领域

，尤其涉及一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)具有质轻、无毒、无臭、防潮、机械强度高，尺寸稳定性好、印刷性能良好、透明性好等优点，是目前应用最广泛的塑料薄膜品种之一。BOPP标签膜是目前BOPP厚膜的主要应用方式之一，广泛运用于透明瓶体，日化沐浴露、洗发水、洗衣液、化妆品等日化产品中。但因其横向断裂延伸率低，延伸性能差，限制了BOPP薄膜在软贴标领域的应用及其他需要高横向延伸性场合的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法，通过在芯层中加入PP-PE共聚物及增韧剂，在横向拉伸前对片材先进行热定型处理且控制横向拉伸倍率范围，在保证强度的情况下，有效提高薄膜的延伸性能。

本发明提出的一种高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜，依序由上表层、芯层和下表层构成，所述芯层由以下重量百分比的原料组成：PP原料40-50％、PP-PE共聚物40-50％、增韧剂5-10％、抗静电剂2-3％；

所述上表层和下表层由以下重量百分比的原料组成：PP原料90-95％、抗粘母料5-10％。

优选地，所述PP-PE共聚物中PE的重量百分占比为10％，其余为PP。

优选地，所述增韧剂是由乙烯-辛烯共聚物、聚酰胺、氢化SBS中的任意一种与纳米刚性粒子组成的。

优选地，所述纳米刚性粒子为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉中的一种，粒子直径范围为0.0.1-0.05μm。

优选地，所述薄膜厚度为40-70μm。

本发明还提出了上述高横向延伸性的双向拉伸聚丙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将上表层、芯层及下表层的各原料分别加入不同的双螺杆挤出机中熔融、输送到三层结构模头中汇合挤出，再经冷辊、气刀贴附得到铸片；

S2、将铸片纵向拉伸得到片材，于180-190℃对片材进行第一次热定型处理，冷却至40-50℃，再进行横向拉伸，于170-180℃进行第二次热定型处理，然后冷却至室温，即得高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜。

优选地，横向拉伸以4.0-5.0的倍率进行拉伸。

优选地，第一次热定型处理的时间为2-3S，在烘箱进行，第二次热定型处理的时间为4-5S，在生产线横拉箱进行。

有益效果：本发明提出了一种高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜，通过在芯层中加入PP-PE共聚材料及增韧剂，并在横向拉伸前对片材先进行热定型处理并控制横向拉伸倍率范围，在保证强度的情况下，有效提高薄膜的延伸性能。相较于现有双向拉伸聚丙烯薄膜40-50％的横向延伸率，本发明制备的薄膜横向延伸率≥120％，拉伸强度≥150MPa，可以满足软贴标领域及其他高横向延伸性要求的应用要求。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

下述实施例中，PP-PE共聚物中PE的重量百分占比为10％，其余为PP。

本发明中，对抗静电剂主要成分不做特别限制，可以为乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的至少一种，下述实施例选用甘油硬脂酸酯；对抗粘母料主要成分不做特别限制，可以为二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯、碳酸钙中的至少一种，下述实施例选用二氧化硅。

实施例1

本发明提出的一种高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜，其厚度为40μm，依序由上表层、芯层和下表层构成；所述芯层由以下重量百分比的原料制成：PP原料40％、PP-PE共聚物50％、增韧剂8％、抗静电剂2％；所述上、下表层的成分相同，由以下重量百分比的原料组成：PP原料90％、抗粘母料10％；其中，增韧剂是由乙烯-辛烯与碳酸钙纳米粒子按照98：2的重量比组成的。

上述薄膜制备方法如下：

S1、将上表层、芯层及下表层的各原料分别加入不同的双螺杆挤出机中熔融、输送到三层结构模头中汇合挤出，再经冷辊、气刀贴附得到铸片；

S2、将铸片纵向拉伸得到片材，于180℃对片材进行第一次热定型处理，处理时间为2s，然后冷却至40℃，再进行横向拉伸，拉伸倍率为4.0，然后于170℃进行第二次热定型处理，处理时间为4s，然后冷却至室温，即得高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜。

实施例2

本发明提出的一种高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜，其厚度为50μm，依序由上表层、芯层和下表层构成；所述芯层由以下重量百分比的原料制成：PP原料45％、PP-PE共聚物45％、增韧剂7％、抗静电剂3％；上、下表层的成分相同，由以下重量百分比的原料组成：PP原料92％、抗粘母料8％；其中，增韧剂是由乙烯-辛烯高聚物与滑石粉纳米粒子按照98：2的重量比组成的。

上述薄膜制备方法如下：

S1、将上表层、芯层及下表层的各原料分别加入不同的双螺杆挤出机中熔融、输送到三层结构模头中汇合挤出，再经冷辊、气刀贴附得到铸片；

S2、将铸片纵向拉伸得到片材，于185℃对片材进行第一次热定型处理，处理时间为2.5s，然后冷却至45℃，再进行横向拉伸，拉伸倍率为4.5，然后于175℃进行第二次热定型处理，处理时间为4.5s，然后冷却至室温，即得高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜。

实施例3

本发明提出的一种高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜，其厚度为70μm，依序由上表层、芯层和下表层构成；所述芯层由以下重量百分比的原料制成：PP原料50％、PP-PE共聚物42％、增韧剂5％、抗静电剂3％；上、下表层的成分相同，由以下重量百分比的原料组成：PP原料95％、抗粘母料5％；其中，增韧剂是由氢化SBS和碳酸钙纳米粒子按照98：2的重量比组成的。

上述薄膜制备方法如下：

S1、将上表层、芯层及下表层的各原料分别加入不同的双螺杆挤出机中熔融、输送到三层结构模头中汇合挤出，再经冷辊、气刀贴附得到铸片；

S2、将铸片纵向拉伸得到片材，于190℃对片材进行第一次热定型处理，处理时间为3s，然后冷却至50℃，再进行横向拉伸，拉伸倍率为5.0，然后于180℃进行第二次热定型处理，处理时间为5s，然后冷却至室温，即得高横向延伸性双向拉伸聚丙烯薄膜。

将实施例1-3的性能进行检测，并采用市售普通BOPP薄膜(PP-50μm)作为对比例进行对比。检测结果如表1所述。

表1实施例1-3和对比例的BOPP薄膜的性能检测数据

根据表1中结果所示，本发明制备的BOPP薄膜在显著提高薄膜横向延伸性的同时薄膜其他性能良好。尤其是实施例1可以充分满足要求较高客户的工艺需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。