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一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法

阅读：229发布：2024-01-22

专利汇可以提供一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热收缩性E‑PET复合膜，包括外表层、粘结层和印刷层。粘结层位于外表层和印刷层之间。外表层材质为LLDPE 树脂和开口剂混合物，印刷层为PETG树脂和开口剂的混合物，粘结层为苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂。制备方法是将上述三种材料经过三套挤出及过滤系统后，三种材料分别对应三套挤出系统。三种熔体汇合至T型模头挤出铸片。模头为ABC三流道T型模头。三种材料挤出复合后的铸片再经过双向拉伸定型牵引收卷工艺后制成热收缩性E‑PET复合膜。该薄膜收缩范围广，主要用来制作热收缩套标，印刷层作为色彩图案承载层采用里印方式。根据应用情况收缩膜的厚度可调，在收缩上限内可根据应用情况收缩率可调。本发明具有优异的收缩性和印刷性能制作工艺简便综合性能强。，下面是一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热收缩性E-PET复合膜，其特征为：该热收缩性E-PET复合膜为A-B-C结构，其中A层是外表层，外表层由LLDPE树脂和开口剂组成，开口剂为10-30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为外表层总重量的1％-3％；B层是粘结层，用于粘结A层和C层，粘结层是SBC树脂；C层是印刷层，印刷层由PETG树脂和开口剂组成，开口剂为10-30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为印刷层总重量的1％-3％；
所述复合膜总体厚度为40-80μm；其中，外表层厚度占复合膜总体厚度的30％-40％；粘结层厚度占复合膜总体厚度的10％-15％；印刷层厚度占复合膜总体厚度的45％-60％；
所述外表层所用线性低密度聚乙烯树脂为乙烯和选自1-丁烯或1-己烯或1-辛烯三种单体中的一种的共聚物，其中共聚单体占乙烯和共聚单体总量的5％-10％重量分数；和/或，
粘结层所用苯乙烯类嵌段共聚物树脂为丁二烯苯乙烯嵌段共聚物树脂；和/或，该丁二烯苯乙烯嵌段共聚物树脂为线型结构的SBS，平均分子量8-12万，S/B的质量比为30/70；和/或，
印刷层所用共聚聚酯树脂，特性粘度指数均在0.7dL/g以上；
所述热收缩性E-PET复合膜的制备方法为：
步骤一：将外表层的材料LLDPE和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，开口剂添加量为外表层总重量的1％-3％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；挤出加工过程中外表层挤出机的四段的加工温度是160℃、200℃、230℃、220℃，模头温度220-230℃；
步骤二：将粘结层材料苯乙烯类嵌段共聚物树脂，通过计量加料装置控制下料比例，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；
步骤三：将印刷层材料PETG树脂和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，开口剂添加量为印刷层总重量的1％-3％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；印刷层挤出机四段的加工温度是220℃、270℃、280℃、270℃，模头温度260-270℃；粘结层挤出机四段的加工温度为120℃、220℃、235℃、230℃，模头温度220-230℃；
步骤四：步骤一、步骤二和步骤三形成的高温熔体经ABC三流道T型模头挤出后，将挤出物贴服在激冷辊上，快速冷却成铸片；
步骤五：将铸片在纵横向拉伸设备中预热，经过纵横向拉伸，定型，冷却，在线测厚，收卷；铸片时激冷辊温度控制在30-40℃；
其中，外表层、粘结层、印刷层三种材料的熔体分别来自三套挤出系统，对应挤出机分别为外表层挤出机、粘结层挤出机和印刷层挤出机；三种高温熔体汇聚至模头实现三层共挤，该模头为ABC三流道T型模头，ABC三流道分别对应E-PET复合膜的外表层、粘结层和印刷层；
纵向拉伸预热区温度70-80℃，纵向拉伸温度80-85℃,纵向拉伸倍数1.15倍；横向拉伸预热区温度95-105℃，横向拉伸温度80-90℃,横向拉伸倍数4倍。
2.根据权利要求1所述的一种热收缩性E-PET复合膜，其特征在于，以1-丁烯为共聚单体，共聚单体占乙烯和1-丁烯单体总量的8％重量分数。

说明书全文

一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及包装材料领域，尤其涉及一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法。

背景技术

[0002] 热收缩套标属于套筒标签，是一种采用专用油墨印刷在热收缩塑料薄膜或塑料管上的薄膜标签贴标时在加热条件下，收缩标签便会很快沿着容器的外轮廓收缩，紧贴在容器表面，营造出“从头到脚”全方位包装瓶体的效果。目前应用于包装领域的热收缩膜主要有聚氯乙烯(PVC)热收缩膜、聚乙烯(PE)热收缩膜、聚苯乙烯(PS)、PETG热收缩膜、多层共挤聚烯烃热收缩膜(POF)等。PVC热收缩膜印刷性能好、透明度高、光泽度好，但收缩率一般不会超过60％，在一些异型瓶或要求高收缩率(收缩率60％以上)应用领域应用受限，且PVC膜含有有塑化剂且不能回收利用；PE和POF热收缩膜柔韧性好,抗撞击、抗撕裂性强,不易破损、不怕潮、收缩范围广(收缩率最高可调至80％)，但印刷性能不好；PS膜和PETG膜透光率和光泽度好、收缩范围广(收缩率最高可调至85％)机械强度大、印刷性能好但刚性大硬度高，制成的标签手感较差。本发明E-PET热收缩性复合膜，利用PETG膜收缩范围广、印刷性良好、机械强度高的特点将PETG材料作为印刷层，同时结合PE热收缩膜柔韧性好收缩率高的优点，将PE材料作为外表层，利用粘结材料通过流延复合后双向拉伸制成。该薄膜具有收缩范围广，柔韧性好，手感佳的特点。流延复合后双向拉伸保证了PE层和PETG层良好一致的收缩率，解决了因两种材料收缩不一致而导致的收缩后膜面起皱，膜层分离等问题。

发明内容

[0003] 针对现有热收缩膜存在的不足，本发明目的是提供一种环保、印刷性好、收缩范围广、柔韧性好、手感佳、抗撕裂强度大、收缩均匀的热收缩膜及其制造方法。该种收缩膜制成的热收缩套标可印刷精美的图案，拥有广泛的热收缩范围(收缩率最大可达到80％)，柔韧性抗撕裂性好，手感极佳，提升被包装物的外观效果。根据应用情况，上述收缩膜的厚度可调，在收缩上限以内可根据应用情况收缩率可调。

[0004] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

[0005] 1、一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法，技术方案中包括如下步骤：

[0006] (1)组成结构：复合膜由外表层、粘结层和印刷层三层共挤复合而成[0007] (2)原料组成：外表层的原料为LLDPE树脂与开口剂的混合物，开口剂为含10-30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为外表层总重量的1％-3％；印刷层为共聚聚酯PETG树脂和开口剂的混合物，开口剂为含10-30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为印刷层总重量的1％-3％；粘结层为苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂。

[0008] (3)生产流程：将各层的原料经过对应的加料及挤出熔融系统和熔体输送系统，将各层熔体分别送入ABC三流道模头。A、B、C三流道分别对应外表层、粘结层和印刷层。上述三种熔融聚合物在模头处汇合挤出后，将挤出物贴服在激冷辊，快速冷却铸片；然后将铸片经预热后进入拉伸机进行纵横向拉伸，根据收缩率和厚度调整拉伸倍数，拉伸成薄膜。最后薄膜经过定型、冷却、收卷，制成热收缩性E-PET复合膜。

[0009] 2、一种热收缩性E-PET复合膜，技术方案中外表层为线性低密度聚乙烯(LLDPE)。

[0010] 3、一种热收缩性E-PET复合膜，外表层所用线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂为乙烯和选自1-丁烯或1-己烯或1-辛烯三种单体中的一种的共聚物。其中共聚单体占乙烯和共聚单体总量的5％-10％重量分数。优选以1-丁烯为共聚单体，共聚单体占乙烯和1-丁烯单体总量的8％重量分数。

[0011] 4、一种热收缩性E-PET复合膜，技术方案中粘结层所用苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂，优选丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)树脂。当粘结层选用SBS树脂时，优选线型结构的SBS，平均分子量8-12万，S/B(质量比)为30/70。

[0012] 5、一种热收缩性E-PET复合膜，技术方案中印刷层所用共聚聚酯(PETG)树脂，特性粘度指数均在0.7dL/g以上。

[0013] 6、一种热收缩性E-PET复合膜，该复合膜总体厚度为40-80μm。其特征在于各层材料中外表层厚度占总体厚度的30％-40％；粘结层厚度占总体厚度的10％-15％；印刷层厚度占总体厚度的45％-60％。

[0014] 7、一种热收缩性E-PET复合膜其制造方法，具体制备如下：

[0015] 步骤一：将外表层的材料LLDPE和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，开口剂添加量为外表层总重量的1％-3％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；

[0016] 步骤二：将粘结层材料苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂，优选丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)树脂通过计量加料装置控制下料比例，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；

[0017] 步骤三：将印刷层材料PETG树脂和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，开口剂添加量为印刷层总重量的1％-3％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器和静态混合器进入模头；

[0018] 步骤四：步骤一、步骤二和步骤三形成的高温熔体经ABC三流道T型模头挤出后，将挤出物贴服在激冷辊上，快速冷却成铸片。

[0019] 步骤五：将铸片在纵横向拉伸设备中预热，经过纵横向拉伸，定型，冷却，在线测厚，收卷。

[0020] 8、一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法，挤出加工过程中外表层挤出机的加工温度是60-230℃，模头温度220-230℃；印刷层挤出机的加工温度是220-280℃，模头温度260-270℃；粘结层挤出机加工温度80-235℃，模头温度220-230℃。铸片时激冷辊温度控制在30-40℃。

[0021] 9、一种热收缩性E-PET复合膜及其制造方法，纵向拉伸预热区温度70-80℃，纵向拉伸温度80-85℃，纵向拉伸倍数1-3倍；横向拉伸预热区温度95-105℃，横向拉伸温度80-90℃，横向拉伸倍数1-4.5倍。

[0022] 本发明的有益效果：

[0023] 1、PE热收缩膜柔韧性好,抗撞击、抗撕裂性强,不易破损、不怕潮、收缩范围广(收缩率最高可调至80％)，但印刷性能不好；PETG膜透光率和光泽度好、收缩范围广(收缩率最高可调至85％)机械强度大、印刷性能优异但薄膜刚性大硬度高，制成的标签手感较差。本发明提供了一种热收缩性E-PET复合膜，外表层是PE膜，印刷层是PETG膜。中间层是粘结层，将PE层和PETG层粘结在一起构成整体。该种热收缩既具有PE膜的柔韧性，抗穿刺能力强，手感佳的优点，又具有PETG膜高透明度、高光泽度、优良印刷性能优点。

[0024] 2、目前市场上的PE热收缩膜大多是吹塑成型，该工艺对膜的厚度偏差较大，厚度均匀性难以控制。本发明热收缩性E-PET复合膜,采用挤出流延双向拉伸工艺，可同时保证PETG膜层和PE膜层的厚度均匀性，实现了热收缩性PETG复合膜厚度的精确控制。

[0025] 3、本发明薄膜加工方法，采用将PE膜层和PETG膜层流延复合后再同步拉伸，保证了热收缩性E-PET复合膜收缩率的均匀性和一致性。附图说明：

[0026] 下面结合附图和实施实例对本发明做进一步说明：

[0027] 图1为本发明热收缩性E-PET复合膜膜层结构图；

[0028] 图2为本发明热收缩性E-PET复合膜的生产工艺流程图。具体实施方式：

[0029] 下面给出的实施案例是对本发明的具体详述，同时在此指出以下的实施方法是对本发明的进一步详细解释，不可理解为对本发明保护范围的限制，若在此领域熟悉的技术人员根据本发明内容而只做出非本质上的改进，将仍旧属于本发明的保护范围。下面结合膜层结构图1及流程图2进行具体说明：

[0030] 1、如图1所示，所述热收缩性E-PET复合膜为A/B/C结构，其中A层是外表层，外表层包括LLDPE树脂和开口剂，开口剂为含30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为外表层总重量的2％；B层是粘结层，用于粘结A层和C层，粘结层是SBC树脂；C层是印刷层，印刷层包括PETG树脂和开口剂，开口剂为含30％浓度SiO2的抗粘连母料，添加量为印刷层总重量的1.5％。

[0031] 2、该复合膜总体厚度为40μm。各层材料中外表层厚度为15μm；粘结层厚度为5μm；印刷层厚度为20μm。

[0032] 3、外表层所用线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂为乙烯和1-丁烯为共聚单体，共聚单体含量8％重量分数；粘结层所用苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂为丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)树脂。该种SBS树脂为线型结构，平均分子量8-12万，S/B(质量比)为30/70；印刷层所用共聚聚酯(PETG)树脂，特性粘度指数均在0.7dL/g以上。

[0033] 4、本发明热收缩性E-PET复合膜及其制造方法，具体制备如下：

[0034] 步骤一：将外表层的材料LLDPE和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，添加量为外表层总重量的2％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机即外表层挤出机1塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器(精过滤器)和静态混合器进入模头；

[0035] 步骤二：将粘结层材料苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)树脂，优选丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)树脂通过计量加料装置控制下料比例，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机即粘结层挤出机2塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器(精过滤器)和静态混合器进入模头；

[0036] 步骤三：将印刷层材料PETG树脂和开口剂通过计量加料装置控制下料比例，添加量为印刷层总重量的1.5％，经混合器使物料初步混合后进入双螺杆排气式挤出机即印刷层挤出机3塑化熔融，通过粗过滤器、计量泵、静过滤器(精过滤器)和静态混合器进入模头；

[0037] 步骤四：步骤一、步骤二和步骤三形成的高温熔体经ABC三流道T型模头4挤出后，将挤出物贴服在激冷辊上，快速冷却成铸片；

[0038] 步骤五：将铸片在纵横向拉伸设备中预热，经过纵横向拉伸，定型，冷却，在线测厚，收卷。

[0039] 5、本发明热收缩性E-PET复合膜制造方法，挤出加工过程中外表层[0040] 挤出机四段的加工温度是160、200、230、220℃，模头温度220-230℃；印刷层挤出机四段的加工温度是220、270、280、270℃；模头温度260-270℃；粘结层挤出机四段的加工温度是120、220、235、230℃，模头温度220-230℃。铸片时激冷辊温度控制在30-40℃。

[0041] 6、纵向拉伸预热区温度70-80℃，纵向拉伸温度80-85℃；横向拉伸预热区温度95-105℃，横向拉伸温度80-90℃。拉伸区纵向拉伸倍数1.15倍，横向拉伸倍数4倍。

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