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一种消光流延PE膜及其制备方法

阅读:0发布:2023-02-23

专利汇可以提供一种消光流延PE膜及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种消光流延PE膜及其制备方法,其具有内层、中层和外层的三层结构,PE膜的制备原料包括:纳米 二 氧 化 硅 、纳米 碳 酸 钙 、抗氧剂、 光稳定剂 、分散剂、 润滑剂 、 增粘剂 、爽滑剂、 偶联剂 、LLDPE、硅 铝 分子筛、 磷酸 铝、PA、三氧化二钴、三氧化二钪、二氧化锆和HDPE,通过选取不同的原料制备内层成膜料、中层成膜料、外层成膜料,然后将上述成膜料加入的三层共挤流延拉伸机中制备出所述的PE膜。本发明制备的流延PE膜具有消光性的同时具有良好的拉伸强度、抗穿刺强度及 阻燃性 能。,下面是一种消光流延PE膜及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种消光流延PE膜,其特征在于其具有内层、中层和外层的三层结构:
其中,所述的消光流延PE膜的内层的制备原料包括按重量份计的:纳米2-8份、纳米10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、硅分子筛1-5份、磷酸铝2-8份和HDPE 40-60份。
所述的消光流延PE膜的中层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅2-8份、纳米碳酸钙10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂
0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、PA 2-9份、和HDPE 40-60份。
所述的消光流延PE膜的外层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅2-8份、纳米碳酸钙10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂
0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、三氧化二钴0.2-1份、三氧化二钪0.5-1.5、二氧化锆1-2份和HDPE 40-60份。
2.一种消光流延PE膜,其特征在于其具有内层、中层、和外层的三层结构:
其中,所述的消光流延PE膜的内层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、硅铝分子筛2-4份、磷酸铝4-6份和HDPE 50-55份。
所述的消光流延PE膜的中层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-
1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、PA 4-6份和HDPE 50-55份。
所述的消光流延PE膜的外层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-
1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、三氧化二钴0.4-0.6份、三氧化二钪0.8-1.2份、二氧化锆1.3-1.7份和HDPE50-55份。
3.一种消光流延PE膜,其特征在于其具有内层、中层和外层的三层结构:
其中,所述的消光流延PE膜的内层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅5份、纳米碳酸钙16份、抗氧剂1.2份、光稳定剂1.2份、分散剂8份、润滑剂5份、增粘剂1.2份、爽滑剂1.2份、偶联剂1.8份、LLDPE 16份、硅铝分子筛3份、磷酸铝5份和HDPE 53份。
所述的消光流延PE膜的中层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅5份、纳米碳酸钙16份、抗氧剂1.2份、光稳定剂1.2份、分散剂8份、润滑剂5份、增粘剂1.2份、爽滑剂1.2份、偶联剂1.8份、LLDPE 16份、PA 5份和HDPE 53份。
所述的消光流延PE膜的外层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅5份、纳米碳酸钙16份、抗氧剂1.2份、光稳定剂1.2份、分散剂8份、润滑剂5份、增粘剂1.2份、爽滑剂1.2份、偶联剂1.8份、LLDPE 16份、三氧化二钴0.5份、三氧化二钪1份、二氧化锆1.5份和HDPE 
53份
4.如权利要求1-3任意一项所述的消光流延PE膜,其特征在于:
所述的抗氧剂为抗氧剂1098和/或抗氧剂1010;
所述的光稳定剂为光稳定剂UV-419和/或光稳定剂GW-4611;
所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷(PVP)和/或聚乙烯醇;
所述的润滑剂为单硬脂酸甘油酯和/或硬酯酸;
所述的增粘剂为羧甲基纤维素钠;
所述的爽滑剂为油酸酰胺和/或芥酸酰胺;
所述的偶联剂为酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物。
5.如权利要求4所述的消光流延PE膜的内层制备原料中偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的重量份数比为2:1。
6.如权利要求1-3所述的消光流延PE膜中内层、中层和外层制备原料中:
纳米二氧化硅的平均粒径为100-400nm;
纳米碳酸钙的平均粒径为100-400nm。
7.如权利要求1-3所述的消光流延PE膜的内层制备原料中的硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为1.5-3:1。
8.权利要求1-3中任意一项所述的消光流延PE膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE、硅铝分子筛、磷酸铝加入混合机中混合,得到混合物a,将得到混合物a置于双螺杆挤出机挤出制得母料A,将得到的母料A与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到内层成膜料;
(2)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE和PA加入混合机中混合,得到混合物b,将得到混合物b置于双螺杆挤出机挤出制得母料B,将得到的母料B与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到中层成膜料;
(3)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE、三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆加入混合机中混合,得到混合物c,将得到混合物c置于双螺杆挤出机挤出制得母料C,将得到的母料C与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到外层成膜料;
(4)将上述步骤(1)、(2)、(3)中分别得到的内层成膜料、中层成膜料和外层成膜料加入三层共挤流延机中进行共挤流延拉伸,即得到所述的消光流延PE膜。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)-(3)中的:
混合机中混合的时间为30min;
双螺杆挤出机的长径比为44;
双螺杆挤出机的输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段的温度分别为:200℃、220℃、
240℃、240℃、220℃;
双螺杆挤出机的螺旋杆的转速为550r/min;
捏合机中捏合的时间为30min;
密炼机中的密炼的时间为15-30min,密炼的温度为160-180℃。
10.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中的共挤流延拉伸的拉伸比为1.8-2.2:1。

说明书全文

一种消光流延PE膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于高分子化学领域,具体地涉及一种聚乙烯薄膜及其制备方法,更具体涉及一种消光流延PE膜及其制备方法。

背景技术

[0002] 聚乙烯(PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,在工业上,也包括乙烯与少量ɑ-烯的共聚物。聚乙烯无臭无毒,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,常温下不溶于一般溶剂,吸性好,电绝缘性优良,因此被广泛地应用于各行业中。聚乙烯根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯,能耐大多数酸的侵蚀的PE膜具有质轻、无毒、防潮、热封性能优越的等优点,广泛用于食品、医药、卫生用品等产品的包装。吹塑法和流延法是聚烯烃薄膜生产加工的两种主要生产法,吹塑法较早应用于薄膜的生产加工,因其生产工艺的局限性和产品无法克服的缺陷,二十世纪八十年代,一种更为先进的采用流延法生产薄膜的加工工艺得以大范围的推广和应用,并以其高品质的产品特点逐渐应用于各种物品的高档次包装中。流延法比吹塑法更加适用于多层共挤薄膜生产加工,尤其当使用多种不同材质的材料进行共挤时,流延法的生产工艺参数更易于控制,模头的设计更能有效保证产品中各种材料分布的均匀性,这种方法生产出来的薄膜制品表面光泽度好,平整度高,学延伸性好,透明度比吹塑法高。
[0003] 随着人们审美观念的变化,对包装用品的要求不断更新,对包装材料表面特征呈现多样性要求,以便从美学、上架效果、广告宣传等多方面反映包装物品及表现生产商刺激消费者感观视觉的特殊效果,需要生产出具有消光效果的薄膜。消光膜是一种低光泽度呈漫反射消光效果的包装用膜,薄膜表面类似纸面具有非常低的光泽度,其表面反射光弱而柔和,表面光泽度低于15%,雾度一般在70%以上,具有手感舒适、外观宁静典雅、印刷时色彩能够逼真再现等诸多优点,有类纸包装膜或者自然光光泽膜之称。消光膜使得表面色彩减暗,看上去更柔和,主要用于高档类食品、礼品、糖果等的包装以及大型户外广告的印刷纸和精装书本的封面。消光膜的生产始于国外,在上世纪60年代已有专利发表,可以采用机械滚花、溶剂刻蚀等方法对薄膜进行二次加工得到消光效果。消光作用通常是对光线进行吸收和散射来实现。因为塑料制品对光线吸收一般较少,薄膜制品对光线吸收更是可以忽略,因此在实际生产中多采用散射方法。实现散射消光通常由两个途径:一是增加制品表面散射而消光,二是增强制品本体散射而消光。表面散射是提高制品表面的粗糙度来实现的,当入射光射向粗糙表面时,镜面反射被漫反射代理,漫反射会互相干涉而使散射场光强增大,由此镜面反射强度大为减弱,达到消光目的,加工成型条件和材料性质对表面散射影响很大。本体消光源于本体的光学不均匀性,光学不均匀性是由于物质内部的颗粒或分子、原子所产生的,与材料物性由密切关系。其中最关键的因素是制品内部个微区间折射率差异。
[0004] 申请号为201710387287.1公开了一种防雾消光膜的制备及其方法。制得的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)防雾消光膜透水性好,防水,防水及膜面滴无法形成,可用作高端包装。申请号为201410428226.1公开了一种复合型消光膜,该复合型消光膜采用了聚乙烯二醇、聚丙烯树脂、消光母料等材料相结合的方式制造,提高了复合型消光膜的整体力学性能。尽管现有技术中公布了一些消光膜的制备方法,但是制备的消光膜多为聚丙烯消光薄膜,目前聚乙烯消光膜的报道较少,中国专利201110352249.5公开了一种聚乙烯膜及其制备方法,制备的聚乙烯膜柔软度好,能够满足家纺的使用要求,但是并不具有消光效果。中国专利201510369271.9公开了一种具有消光效果的塑料薄膜,具有削弱反射光线的作用。然而,由于聚乙烯存在强度低、容易变形、易燃等缺点,大大限制了聚乙烯的应用范围。因此,需要设计出一种消光性好、强度大并且具有阻燃性能的聚乙烯膜。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于解决以上现有技术的不足而提供了一种消光流延PE膜的制备方法,采用本方法制备的PE膜不仅具有良好的消光性,并且强度大,不易燃烧,可用作高端包装,具有广阔的应用景。
[0006] 解释说明:
[0007] 本发明中,PE是聚乙烯的简称。
[0008] 本发明中,LLDPE是线性低密度聚乙烯的简称。
[0009] 本发明中,HDPE是高密度聚乙烯的简称。
[0010] 本发明中,PA是聚酰胺的简称。
[0011] 一方面,本发明提供了一种消光流延PE膜,所述的PE膜具有内层、中层和外层的三层结构;
[0012] 其中,所述的消光流延PE膜的内层的制备原料包括按重量份计的:纳米2-8份、纳米10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、硅分子筛1-5份、磷酸铝2-8份和HDPE 40-60份。
[0013] 所述的消光流延PE膜的中层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅2-8份、纳米碳酸钙10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、PA 2-9份、和HDPE 40-60份。
[0014] 所述的消光流延PE膜的外层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅2-8份、纳米碳酸钙10-20份、抗氧剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、分散剂5-12份、润滑剂3-8份、增粘剂0.5-2份、爽滑剂0.5-2份、偶联剂1-2.5份、LLDPE 10-20份、三氧化二钴0.2-1份、三氧化二钪0.5-1.5、二氧化锆1-2份和HDPE 40-60份。
[0015] 优选地,所述的消光流延PE膜的内层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、硅铝分子筛2-4份、磷酸铝4-6份和HDPE 50-55份。
[0016] 优选地,所述的消光流延PE膜的中层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、PA4-6份和HDPE 50-
55份。
[0017] 优选地,所述的消光流延PE膜的外层的制备原料包括按重量份计的:纳米二氧化硅3-7份、纳米碳酸钙14-17份、抗氧剂1-1.5份、光稳定剂1-1.5份、分散剂7-10份、润滑剂4-7份、增粘剂1-1.5份、爽滑剂1-1.5份、偶联剂1.5-2份、LLDPE 15-19份、三氧化二钴0.4-0.6份、三氧化二钪0.8-1.2份、二氧化锆1.3-1.7份和HDPE 50-55份。
[0018] 优选地,所述的抗氧剂为抗氧剂1098和/或抗氧剂1010。
[0019] 优选地,所述的光稳定剂为光稳定剂UV-419和/或光稳定剂GW-4611。
[0020] 优选地,所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷(PVP)和/或聚乙烯醇。
[0021] 优选地,所述的润滑剂为单硬脂酸甘油酯和/或硬酯酸。
[0022] 优选地,所述的增粘剂为羧甲基纤维素钠。
[0023] 优选地,所述的爽滑剂为油酸酰胺和/或芥酸酰胺。
[0024] 优选地,所述的偶联剂为酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物;
[0025] 更优选地,所述的偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂与硅酸偶联剂的重量份数比为2:1。
[0026] 优选地,所述的纳米二氧化硅的平均粒径为100-400nm。
[0027] 优选地,所述的纳米碳酸钙的平均粒径为100-400nm。
[0028] 优选地,所述的消光流延PE膜的内层制备原料中的硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为1.5-3:1。
[0029] 优选地,所述的消光流延PE膜的内层、中层、外层制备原料中的LLDPE的密度为0.918g/cm3,熔体流动率速率为2g/10min(190℃,2.16kg根据ASTM D-1238测量)。
[0030] 优选地,所述的消光流延PE膜的内层、中层、外层制备原料中的HDPE的密度为0.961g/cm3,熔体流动率速率为46g/10min(190℃,21.6kg根据ASTM D-1238测量)。
[0031] 另一方面,本发明提供了上述消光流延PE膜的制备方法,所述的制备方法包括以下步骤:
[0032] (1)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE、硅铝分子筛、磷酸铝加入混合机中混合,得到混合物a,将得到混合物a置于双螺杆挤出机挤出制得母料A,将得到的母料A与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到内层成膜料;
[0033] (2)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE和PA加入混合机中混合,得到混合物b,将得到混合物b置于双螺杆挤出机挤出制得母料B,将得到的母料B与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到中层成膜料;
[0034] (3)将配方用量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、抗氧剂、光稳定剂、分散剂、润滑剂、增粘剂、爽滑剂、偶联剂、LLDPE、三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆加入混合机中混合,得到混合物c,将得到混合物c置于双螺杆挤出机挤出制得母料C,将得到的母料C与HDPE在捏合机中捏合后进入加压密炼机中密炼得到外层成膜料;
[0035] (4)将上述步骤(1)、(2)、(3)中分别得到的内层成膜料、中层成膜料和外层成膜料加入三层共挤流延机中进行共挤流延拉伸,即得到所述的消光流延PE膜。
[0036] 优选地,上述步骤(1)-(3)中:
[0037] 所述的混合机中混合的时间为30min;
[0038] 所述的双螺杆挤出机的长径比为44;
[0039] 所述的双螺杆挤出机的输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段的温度分别为:200℃、220℃、240℃、240℃、220℃;
[0040] 所述的双螺杆挤出机的螺旋杆的转速为550r/min;
[0041] 所述的捏合机中捏合的时间为30min;
[0042] 所述的密炼机中的密炼的时间为15-30min,密炼的温度为160-180℃。
[0043] 优选地,上述步骤(4)中所述的共挤流延拉伸的拉伸比为1.8-2.2:1。
[0044] 与现有技术相比,本发明具有以下的增益效果:
[0045] (1)制得的消光流延PE膜具有良好的均一性、柔软性和消光性,并且保持了良好的强度,不易燃。
[0046] (2)选取纳米级二氧化硅和碳酸钙,并且调整钛酸酯偶联剂及硅烷偶联剂的配比,促进了无机填料纳米碳酸钙和纳米二氧化硅与有机树脂分子的相容性,改善了PE膜的机械性能及消光性。
[0047] (3)本发明通过调整PE膜内层、中层和外层中的成分的组成及含量,引入硅铝分子筛、磷酸铝、PA、三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆赋予膜不同的功能,通过各组分之间的共同作用进一步提高了PE膜的消光度,增强了薄膜的强度和阻燃性能。
[0048] (4)可以应用于需要具备消光性的高档包装薄膜中,也可以应用在阻燃材料包装中。

具体实施方式

[0049] 以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的下述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例中,而是可以应用于符合本文所公开的原理和新颖点相一致的更宽的范围。
[0050] 除非另外定义,本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
[0051] 实施例1一种消光流延PE膜
[0052] 配方按重量份计如下:
[0053]
[0054]
[0055] 其中:纳米二氧化硅的平均粒径为100nm;纳米碳酸钙的平均粒径为100nm;钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的重量份数比为2:1;硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为1.5:1。
[0056] 制备方法包括以下步骤:
[0057] (1)取按重量份计的纳米二氧化硅2份、纳米碳酸钙20份、抗氧剂1098 0.5份、光稳定剂UV-419 0.5份、聚乙烯醇12份、硬脂酸钠8份、羧甲基纤维素钠0.5份、油酸酰胺2份、钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物1份、LLDPE 20份、硅铝分子筛1份和磷酸铝8份加入混合机中混合30min,得到混合物a,将得到的混合物a置于双螺杆挤出机挤出制得母料A,双螺杆挤出机的输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段的温度分别为:200℃、220℃、240℃、240℃、220℃,螺杆的转速为550r/min,将得到的母料A与HDPE在捏合机中捏合30min后进入加压密炼机中密炼15min得到内层成膜料;
[0058] (2)取按重量份剂的纳米二氧化硅2份、纳米碳酸钙20份、抗氧剂1098 0.5份、光稳定剂UV-419 0.5份、聚乙烯醇12份、硬脂酸钠8份、羧甲基纤维素钠0.5份、油酸酰胺2份、钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物1份、LLDPE 20份和PA 2份加入混合机中混合30分钟,得到混合物b,将得到的混合物b置于双螺杆挤出机挤出制得母料B,双螺杆挤出机的输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段的温度分别为:200℃、220℃、240℃、240℃、220℃,螺杆的转速为550r/min,将得到的母料B与HDPE在捏合机中捏合30min后进去加压密炼机中密炼15min的到中层成膜料;
[0059] (3)取按重量份计的纳米二氧化硅2份、纳米碳酸钙20份、抗氧剂1098 0.5份、光稳定剂UV-419 0.5份、聚乙烯醇12份、硬脂酸钠8份、羧甲基纤维素钠0.5份、油酸酰胺2份、钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物1份、LLDPE 20份、三氧化二钴0.2份、三氧化二钪1.5份和二氧化锆1份加入混合机中混合30min,得到混合物c,将得到的混合物c置于双螺杆挤出机挤出制得母料C,双螺杆挤出机的输送段、熔融段、混炼段、排气段、均化段的温度分别为:200℃、220℃、240℃、240℃、220℃,螺杆的转速为550r/min,将得到的母料A与HDPE在捏合机中捏合30min后进入加压密炼机中密炼15min得到外层成膜料;
[0060] (4)将步骤(1)、(2)、(3)中分别得到的内层成膜料、中层成膜料和外层成膜料加入三层共挤流延机中进行共挤流延拉伸,控制拉伸比1.8:1,即得。
[0061] 实施例2一种消光流延PE膜
[0062] 配方按重量份计如下:
[0063]实施例2 内层/份 中层/份 外层/份
纳米二氧化硅 8 8 8
纳米碳酸钙 10 10 10
抗氧剂1010 2 2 2
光稳定剂GW-4611 2 2 2
聚乙烯吡咯烷酮 5 5 5
单硬脂酸甘油酯 3 3 3
羧甲基纤维素钠 2 2 2
芥酸酰胺 0.5 0.5 0.5
钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物 2.5 2.5 2.5
LLDPE 10 10 10
硅铝分子筛 5 0 0
磷酸铝 2 0 0
PA 0 9 0
三氧化二钴 0 0 1
三氧化二钪 0 0 0.5
二氧化锆 0 0 2
HDPE 60 60 60
[0064] 其中:纳米二氧化硅的平均粒径为400nm;纳米碳酸钙的平均粒径为400nm;钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的重量份数比为2:1;硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为3:1。
[0065] 制备方法,基本同实施例1,与实施例1的差别在于:在步骤(1)、(2)、(3)中密炼的时间为30min,密炼温度为180℃;步骤(4)中流延拉伸的拉伸比为2.2:1。
[0066] 实施例3一种消光流延PE膜
[0067] 配方按重量份计如下:
[0068]实施例3 内层/份 中层/份 外层/份
纳米二氧化硅 3 3 3
纳米碳酸钙 17 17 17
抗氧剂1098和1010的共混物 1 1 1
光稳定剂UV-419 1.5 1.5 1.5
分散剂聚乙烯吡咯烷酮 10 10 10
润滑剂单硬脂酸甘油酯和或硬脂酸钠 4 4 4
羧甲基纤维素钠 1 1 1
油酸酰胺和芥酸酰胺的共混物 1.5 1.5 1.5
钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物 1.5 1.5 1.5
LLDPE 19 19 19
硅铝分子筛 4 0 0
磷酸铝 6 0 0
PA 0 4 0
三氧化二钴 0 0 0.4
三氧化二钪 0 0 1.2
二氧化锆 0 0 1.3
HDPE 55 55 55
[0069] 其中:纳米二氧化硅的平均粒径为150nm;纳米碳酸钙的平均粒径为150nm;钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的重量份数比为2:1;硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为2:1。
[0070] 制备方法,基本同实施例1,与实施例1的差别在于:步骤(1)、(2)、(3)中密炼的时间为22min,密炼的温度为165℃;步骤(4)中流延拉伸的拉伸比为1.9:1。
[0071] 实施例4一种消光流延PE膜
[0072] 配方按重量份计如下:
[0073]
[0074]
[0075] 其中,纳米二氧化硅的平均粒径为200nm;纳米碳酸钙的平均粒径为200nm;钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的重量份数比为2:1,硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为2.5:1。
[0076] 制备方法,基本同实施例1,与实施例1的差别在于:在步骤(1)、(2)、(3)中密炼的时间为28min,密炼的温度为175℃;步骤(4)中流延拉伸的拉伸比为2.1:1。
[0077] 实施例5一种消光流延PE膜
[0078] 配方按重量份计如下:
[0079]实施例5 内层/份 中层/份 外层/份
纳米二氧化硅 5 5 5
纳米碳酸钙 16 16 16
抗氧剂1098 1.2 1.2 1.2
光稳定剂UV-419 1.2 1.2 1.2
聚乙烯吡咯烷酮 8 8 8
单硬脂酸甘油酯 5 5 5
羧甲基纤维素钠 1.2 1.2 1.2
油酸酰胺 1.2 1.2 1.2
钛酸酯偶联剂和硅酸偶联剂的共混物 1.8 1.8 1.8
LLDPE 16 16 16
硅铝分子筛 3 0 0
磷酸铝 5 0 0
PA 0 5 0
三氧化二钴 0 0 0.5
三氧化二钪 0 0 1
二氧化锆 0 0 1.5
HDPE 53 53 53
[0080] 其中,纳米二氧化硅的平均粒径为300nm;纳米碳酸钙的平均粒径为300nm;钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的共混物中钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的重量份数比为2:1,硅铝分子筛为Y型分子筛,硅原子与铝原子的摩尔份数比为3:1。
[0081] 制备方法,基本同实施例1,与实施例1的差别在于:步骤(1)、(2)、(3)中密炼的时间为30min,密炼的温度为170℃;步骤(4)中流延拉伸的拉伸比为2:1。
[0082] 对比例1一种消光流延PE膜
[0083] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层、中层和外层配方中不含钛酸酯偶联剂
[0084] 制备方法基本同实施例5。
[0085] 对比例2一种消光流延PE膜
[0086] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层、中层和外层配方中不含硅烷偶联剂。
[0087] 制备方法基本同实施例5。
[0088] 对比例3一种消光流延PE膜
[0089] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层、中层和外层的配方中不含钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂。
[0090] 制备方法基本同实施例5。
[0091] 对比例4一种消光流延PE膜
[0092] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层配方中不含有硅铝分子筛。
[0093] 制备方法基本同实施例5。
[0094] 对比例5一种消光流延PE膜
[0095] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层配方中不含磷酸铝。
[0096] 制备方法基本同实施例5。
[0097] 对比例6一种消光流延PE膜
[0098] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为内层配方中不含硅铝分子筛和磷酸铝。
[0099] 制备方法基本同实施例5。
[0100] 对比例7一种消光流延PE膜
[0101] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为中层配方中不含PA。
[0102] 制备方法基本同实施例5。
[0103] 对比例8一种消光流延PE膜
[0104] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为外层配方中不含三氧化二钴。
[0105] 制备方法基本同实施例5。
[0106] 对比例9一种消光流延PE膜
[0107] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为外层配方中不含三氧化二钪。
[0108] 制备方法基本同实施例5。
[0109] 对比例10一种消光流延PE膜
[0110] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为外层配方中不含二氧化锆。
[0111] 对比例11一种消光流延PE膜
[0112] 制备方法基本同实施例5。
[0113] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为外层配方中不含三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆。
[0114] 制备方法基本同实施例5。
[0115] 对比例12一种消光流延PE膜
[0116] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为配方中不含钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硅铝分子筛、磷酸铝、PA、三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆。
[0117] 制备方法基本同实施例5。
[0118] 对比例13一种消光流延PE膜
[0119] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为将实施例5中的外层的配方调整为中层,将中层的配方调整为外层。
[0120] 制备方法基本同实施例5。
[0121] 对比例14一种消光流延PE膜
[0122] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为将实施例5中的中层配方调整为内层,将内层配方调整为中层。
[0123] 制备方法基本同实施例5。
[0124] 对比例15一种消光流延PE膜
[0125] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为将实施例5中的中层配方调整为内层,将内层配方调整为外层,将外层配方调整为中层。
[0126] 制备方法基本同实施例5。
[0127] 对比例16一种消光流延PE膜
[0128] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为将实施例5中的外层配方调整为内层,将内层配方调整为外层。
[0129] 制备方法基本同实施例5。
[0130] 对比例17一种消光流延流延PE膜
[0131] 配方基本同实施例5,与实施例5的区别为将实施例5中的外层配方调整为内层,将内层配方调整为中层,将中层配方调整为外层。
[0132] 制备方法基本同实施例5。
[0133] 对比例18
[0134] 中国专利201110352249.5中实施例3中提供的聚乙烯膜。
[0135] 对比例19
[0136] 中国专利201510369271.9中实施例1中提供的聚乙烯膜
[0137] 取分别经实施例1-5和对比例1-19制备的PE膜进行光泽度、拉伸强度、抗穿刺强度及氧指数测试。其中,光泽度按照GB/T 8807-1988中规定的方法从60°进行测试;拉伸性能按照GB/T 1040.3-2006中规定的方法进行测定;氧指数按照GB/T 2406-2008中规定的方法进行测定,以表明材料的阻燃性;穿刺强度按照GB/T 10004-2008中规定的方法进行测定。测试结果如表1:
[0138] 表1
[0139]
[0140]
[0141]
[0142] 由上述测试结果可知,本发明提供的消光PE膜的光泽度最大仅为9.3%,具有良好的消光性,可以应用在消光包装中。
[0143] 此外,本发明提供的消光PE膜纵向拉伸强度大于61MPa,横向拉伸强度大于73MPa,穿刺强度大于6.3N。
[0144] 并且,本发明提供的消光PE膜的氧指数大于25.6%,具有良好的阻燃性,拓展了消光PE膜的应用范围。
[0145] 上表中的实验数据中,对比例1-17是基于实施例5进行的,为了验证本发明选用组分的特性,对配方进行了调整。
[0146] 对比例1-3是为了验证钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的作用,与实施例5对比可以看出,当体系的偶联剂为二者的共混物时候,并且重量份数比为2:1时,可以提高拉伸强度和抗穿刺强度和阻燃性能,对消光性的影响较小。
[0147] 对比例4-6中是为了验证硅铝分子筛和磷酸铝的作用,与实施例5对比可以看出,硅铝分子筛对PE膜的消光性影响非常明显,对强度的影响较小。从对比例6可以看出磷酸铝对薄膜的强度及氧指数影响较大,可以影响薄膜的阻燃性。对比例7为同时不含硅铝分子筛和磷酸铝,与实施例5对比可以看出薄膜的各项性能均显著下降。
[0148] 对比例7是为了验证PA的作用,与实施例5对比可以看出,不含PA时的光泽度升高,消光性下降,对薄膜强度及阻燃性影响较小。
[0149] 对比例8-11是为了验证三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆的作用。与实施例5对比可以看出,三氧化二钴对PE膜光泽度的影响较大,三氧化二钪和二氧化锆对PE膜的强度及阻燃性影响较大。对比例11为配方中同时不含三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆的情况,此时薄膜的各项性能均下降。
[0150] 对比例12是同时不含钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硅铝分子筛、磷酸铝、PA、三氧化二钴、三氧化二钪和二氧化锆的情况,与实施例5对比可以看出,消光性、拉伸强度、穿刺强度及阻燃性均显著下降。
[0151] 对比例13-17是将内层、中层、外层中的配方相互调换,可以看出其实验结果中PE膜的各个性能均降低。
[0152] 将实施例1-5与对比例18-19相比较,可以看出本发明的各项性能均优于对比例18-19。
[0153] 综上所述,本发明提供的消光流延PE膜是通过选取特定的配方原料制备得到,具有较低的光泽度、较高的拉伸强度、良好的抗穿刺性及阻燃性。
[0154] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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