專利名稱：一種高表面能的雙向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用三層共擠雙向拉伸技術(shù)生產(chǎn)一種高表面能的聚丙烯薄膜，屬新型高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雙向拉伸聚丙烯薄膜，由于其具有質(zhì)輕、無毒、無臭、防潮、高透明、高抗沖強(qiáng)度、產(chǎn)量大、成本低等特點，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用輕工、服裝等、香煙等材料領(lǐng)域，是印刷產(chǎn)品的首選基材膜。但聚丙烯薄膜是非極性結(jié)構(gòu)，本身的表面能很低，表面張力只有31mN/m，是不能直接印刷的，要使之能印刷，目前工藝上對其進(jìn)行電暈或火焰處理，使其表面張力達(dá)到當(dāng)時的42mN/m，但隨著存放時間延長，薄膜的表面張力會下降，無法滿足高附著力印刷產(chǎn)品的基材膜要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在利用聚酰胺具有極性的特點，在聚丙烯表面共擠上一層薄薄的聚酰胺層，通過雙向拉伸技術(shù)和電暈處理，一次性生產(chǎn)出具有高表面能的聚丙烯薄膜，能大大提高印刷的附著力，其表面張力高達(dá)52mN/m，隨存放時間延長，表面張力下降很小，能夠滿足需要高附著力的印刷產(chǎn)品。同時還具有高防穿孔性能，能提高聚丙烯薄膜的耐穿刺強(qiáng)度。本發(fā)明提供的高表面能雙向拉伸聚丙烯膜，包括上、中、下三層結(jié)構(gòu)，總厚度18 50 μ m。上層厚度為16. 5 47 μ m，由含有下述重量含量的原料配制成98 99%均聚聚丙烯、O. 5 2. 5%抗粘連，抗粘連劑的成份是二氧化硅；中間層的厚度為I 2μπι，由含有下述重量含量的原料配制成100%酸酐改性的聚丙烯聚合物，簡稱PP粘合樹脂；下層的厚度為O. 5 I. O μ m，由含有下述重量含量的原料配制成98 99. 5%聚酰胺樹脂、O. 5
2.5%抗粘連劑，抗粘連劑為二氧化硅。本發(fā)明還提供高表面能雙向拉伸聚丙烯膜的制造方法，該方法如下(—)米用雙向拉伸設(shè)備實施,工藝流程為配料一擠出一鑄片一縱向拉伸一橫向拉伸一收卷。( 二)實施步驟I、配料按上述技術(shù)方案設(shè)定的比例進(jìn)行混料，混料可人工混料或設(shè)備混料。聚酰胺樹脂必須進(jìn)行充分干燥，干燥溫度為75 90度，干燥后樹脂的含水率小于O. I %。2、擠出將上述三層原料經(jīng)過比例混料后流入各自擠出機(jī)，熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出。上層擠出機(jī)溫度210 255°C ;中間層擠出機(jī)溫度210 250°C ;下層擠出機(jī)溫度235 255°C。三層料擠出后在模頭匯聚后流出。3、鑄片將上述擠出機(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18 35°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，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100 120°C，拉伸倍率450 550% ;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160 180°C，預(yù)熱溫度由單位時間的產(chǎn)量決定，產(chǎn)量高溫度高；拉伸溫度150 165°C，定型溫度165 178°C。為了減少內(nèi)應(yīng)力，定型區(qū)的拉伸寬幅小于拉伸區(qū)2 7%。拉伸倍率最佳在800 1050%。6、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，使下層潤濕張力51_53mN/m。7、收卷將上述橫向拉伸出來的薄膜經(jīng)過切邊再經(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)明制得高表面能雙向拉伸聚丙烯膜，不但具有很好的厚薄度、彈性模量、拉伸強(qiáng)度、透明度，還具有高的潤濕張力和耐刺穿等特點。產(chǎn)品典型值
權(quán)利要求
1.一種高表面能的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98 99%均聚聚丙烯、O. 5 2. 5%抗粘連；所述中層由含有下述重量含量的原料配制成100%酸酐改性的聚丙烯聚合物；所述下層由含有下述重量含量的原料配制成98 99. 5%聚酰胺樹脂、O。5 2. 5%抗粘連劑。
2.如權(quán)利要求I所述的高表面能的雙向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于所述薄膜總厚度為18 50 μ m,其中上層厚度為16. 5 47 μ m,中間層厚度為I 2 μ m,下層厚度為O.5 I. O μ m0
3.如權(quán)利要求I或2所述的高表面能的雙向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于所述抗粘連劑的成份是二氧化硅。
4.如權(quán)利要求I所述的高表面能的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，上層擠出機(jī)溫度為210 255°C，中間層擠出機(jī)溫度為210 250°C，下層擠出機(jī)溫度為35 255°C ； (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18 35°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，將片材縱向拉長，預(yù)熱溫度為110 135°C，拉伸溫度為100 120°C，拉伸倍率為450 550% ; (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160 180°C，拉伸溫度為150 165°C，定型溫度為165 178°C，拉伸倍率為800 1050% ； (6)收卷 將上述橫向拉伸出來的薄膜經(jīng)過切邊再經(jīng)過收卷機(jī)進(jìn)行收卷，制得本發(fā)明高表面能的雙向拉伸聚丙烯薄膜。
5.如權(quán)利要求4所述的高表面能的雙向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，其特征在于可根據(jù)使用需要在橫向拉伸后收卷前對薄膜的單面或雙面進(jìn)行電暈處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高表面能的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98～99％均聚聚丙烯、0.5～2.5％抗粘連；中層由含有下述重量含量的原料配制成100％酸酐改性的聚丙烯聚合物；下層由含有下述重量含量的原料配制成98～99.5％聚酰胺樹脂、0.5～2.5％抗粘連劑。該薄膜其表面張力高達(dá)52mN/m，能大大提高印刷的附著力，且存放時間延長，表面張力下降很小，能夠滿足需要高附著力的印刷產(chǎn)品，同時還具有高防穿孔性能，能提高聚丙烯薄膜的耐穿刺強(qiáng)度。
文檔編號B29C69/02GK102873950SQ20121036214
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者馮任明, 李明彪 申請人:海南賽諾實業(yè)有限公司