一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，包括以下步骤：加入外层、中间层和内层的原料，经过熔融共挤得到复合料；对复合料进行一次吹胀形成膜泡，待尺寸稳定后经冷却定型得到膜管；膜管经除水后牵引至加热系统进行预加热，加热至85‑110℃时，开始二次吹胀并同时进行双向拉伸；拉伸后的膜管经风环冷却定型后，再进行热定型处理，经切边、收卷得到所述聚烯烃热收缩膜。本发明专利技术所述的聚烯烃热收缩膜在80‑110℃温度范围内具有良好的热收缩性能，热收率在40‑70％范围内可控，且手感较为柔韧。

A polyolefin heat shrinkable film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法
本专利技术涉及包装材料
，特别涉及一种聚烯烃热收缩膜及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济发展水平的持续发展，包装产品得以在日化、医药和农副产品中广泛应用，而双向拉伸聚烯烃收缩膜(POF)作为包装材料中的一种，较于传统的木质、纸质、金属、玻璃及聚氯乙烯热收缩膜(PVC热收缩膜)等包装材料，具有质量轻，透明度好，无毒，绿色环保，使用方便等优点，广泛的应用在食品、药品、日用品、电子电器、医药行业等领域产品的包装运输中。传统的双向拉伸聚烯烃收缩膜(POF)是将线性低密度聚乙烯作为中间层原料，共聚丙烯作为内层和外层原料，经过塑料成型加工工艺将内层、中间层和外层三层共同挤压制得。由于其具有良好的透明度和热收缩性能，可以作为包装膜进行使用，各种形状或尺寸的待包装物品可以被包装成一个整体，且包装膜内部的产品可以得到良好的展示，提高产品的商业价值，并且可以在包装膜外部观察从而确保产品是否有被污染或损坏。但传统的双向拉伸聚烯烃收缩膜(POF)需要到120℃才能完全收缩，较于聚氯乙烯热收缩膜(PVC热收缩膜)高20-50℃，在化妆品、食品、电子产品和医药行业等对加工温度有较高要求时，过高的温度会导致被包装物变形、变质，甚至发生失效的可能，影响产品质量，因此在温度敏感产品的包装领域，双向拉伸聚烯烃收缩膜(POF)的应用受到限制。而且传统的双向拉伸聚烯烃收缩膜(POF)收缩率在45-55％范围内，热收缩范围较窄，无法满足有较高收缩率要求的产品包装。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，旨在解决现有的聚烯烃热收缩膜(POF)的应用范围较窄，热收缩范围较窄，无法满足有较高收缩率要求的产品包装等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，包括以下步骤：加入外层、中间层和内层的原料，经过熔融共挤得到复合料；对复合料进行一次吹胀形成膜泡，待尺寸稳定后经冷却定型得到膜管；膜管经除水后牵引至加热系统进行预加热，加热至85-110℃时，开始进行二次吹胀并同时进行双向拉伸；拉伸后的膜管经风环冷却定型后，再进行热定型处理，经切边、收卷得到所述聚烯烃热收缩膜。优选地，75-95％的聚乙烯树脂、5-10％的爽滑剂和1-15％的功能母粒；所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、丙烯酸接枝改性聚乙烯中的至少一种；所述功能母粒为色母粒、防雾母粒、抗静电母粒、防锈母粒和抗菌防霉母粒中的一种。优选地，所述外层和所述内层均包括下述重量百分数的原料组成：70-95％的聚丙烯树脂、1-10％的抗粘连剂、1-10％的爽滑剂和1-10％的抗静电剂；所述聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯和聚丙烯基弹性体中的至少两种。优选地，所述中间层包括下述重量百分数的原料组成：30-40％的线性低密度聚乙烯、50-60％的茂金属线性低密度聚乙烯、1-10％的乙烯-α-辛烯共聚物、5-10％的爽滑剂和1-5％的功能母粒。优选地，所述熔融共挤过程采用挤出机组，所述挤出机组包括共挤模头和挤出机，所述挤出机包括三个控温区域；所述中间层的挤出机加料段温度为160-180℃，熔融段温度为180-200℃，均化段温度为190-220℃；所述外层和内层的挤出机加料段温度为160-175℃，熔融段温度为175-190℃，均化段温度为180-200℃；所述共挤模头包括四段控温区间，每一段控温区间的温度均为190℃-220℃。优选地，所述一次吹胀过程采用水环冷却定型，水环中的水温为10-17℃；所述水环为内部设有环形槽的直筒水环。优选地，所述双向拉伸过程中横向吹胀拉伸倍数为4.0-6.5，纵向牵引拉伸倍数为4.8-6.8。优选地，所述风环冷却过程中设有五级风环，各个风环间的距离为4-10mm，所述风环的出风口与膜管的夹角为10-20°；第一级风环和第二级风环的风量均为1000-2500m3/h，第三级风环风量为1000-2000m3/h，第四级风环和第五级风环的风量均为500-1000m3/h。优选地，所述热定型处理过程包括退火处理和冷却处理，其中，退火温度为60-80℃，冷却温度为10-30℃。本专利技术还提出一种聚烯烃热收缩膜，所述聚烯烃热收缩膜由上述任一所述的聚烯烃热收缩膜的制备方法制备得到，所述热收缩膜包括依次层叠的内层、中间层和外层，所述外层、所述中间层和所述内层的厚度比为1:(1-8):1，所述聚烯烃热收缩膜的厚度为8-50μm。本技术专利技术方案的聚烯烃热收缩膜具有如下有益效果：1.将各层原料熔融挤出后，经过预加热处理使原料在其玻璃化温度之上，且在原料的熔融温度之下，并在外力的作用下进行双向拉伸，通过拉伸使得聚烯烃的大分子链沿外力方向取向，接着进行冷却定型，使得已取向的聚烯烃分子链结构“冻结”定型，这种经过双向拉伸的具有高弹形变的聚烯烃热收缩膜具有热收缩的”记忆效应“，当把这种具有”记忆效应“的聚烯烃热收缩膜再次加热到其拉伸温度以上时，被冻结的大分子取向结构松弛发生收缩，从而保证该聚烯烃热收缩膜在80-110℃温度范围内具有良好的热收缩性能，热收率在40-70％范围内可控，且手感较为柔韧。2.本专利技术实施例中的聚烯烃热收缩膜的收缩率主要由各层原料的分子链中发生取向的无定形部分所贡献，因此通过增加聚烯烃热收缩膜中取向的无定形区可以大大提高聚烯烃热收缩膜的热收缩率，具体为中间层原料中的茂金属线性低密度聚乙烯，乙烯-α-辛烯共聚物的大量加入和外层中的三元共聚聚丙烯和内层中的丙烯-α-辛烯共聚物的含量。3.通过冷却风环对膜管进行冷却，冻住拉伸后的分子链。膜管在二次吹胀后必须经过五级风环进行冷却，第一级风环和第二级风环的风量为1000-2500m3/h，采用常温气流作为冷却介质，对膜管起到与冷却的作用，使经过双向拉伸的膜管具有较好的韧性，第三级风环的风向略微减小，第四级风环和第五级风环则采用低温气体(10-20℃)进行冷却，风量为500-1000m3/h，利用低温气体对膜管进行激冷，进一步提高聚烯烃热收缩膜的热收缩率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术提供的聚烯烃热收缩膜的制备方法的一实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术提出一种聚烯烃热收缩膜的制备方法。参照图1，图1为本专利技术提供的聚烯烃热收缩膜的制备方法的一实施例的流程示意图。在本专利技术实施例中，一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，包括以下步骤：加入外层、中间层和内层的原料，经过熔融共挤得到复合料；对复合料进行一次吹胀形成膜泡，待尺寸稳定后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：加入外层、中间层和内层的原料，经过熔融共挤得到复合料；对复合料进行一次吹胀形成膜泡，待尺寸稳定后经冷却定型得到膜管；膜管经除水后牵引至加热系统进行预加热，加热至85‑110℃时，开始二次吹胀并同时进行双向拉伸；拉伸后的膜管经风环冷却定型后，再进行热定型处理，经切边、收卷得到所述聚烯烃热收缩膜。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：加入外层、中间层和内层的原料，经过熔融共挤得到复合料；对复合料进行一次吹胀形成膜泡，待尺寸稳定后经冷却定型得到膜管；膜管经除水后牵引至加热系统进行预加热，加热至85-110℃时，开始二次吹胀并同时进行双向拉伸；拉伸后的膜管经风环冷却定型后，再进行热定型处理，经切边、收卷得到所述聚烯烃热收缩膜。2.如权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，所述中间层包括下述重量百分数的原料组成：75-95％的聚乙烯树脂、5-10％的爽滑剂和1-15％的功能母粒；所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、丙烯酸接枝改性聚乙烯中的至少一种；所述功能母粒为色母粒、防雾母粒、抗静电母粒、防锈母粒和抗菌防霉母粒中的一种。3.如权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，所述外层和所述内层均包括下述重量百分数的原料组成：70-95％的聚丙烯树脂、1-10％的抗粘连剂、1-10％的爽滑剂和1-10％的抗静电剂；所述聚丙烯树脂为二元共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯和聚丙烯基弹性体中的至少两种。4.如权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，所述中间层包括下述重量百分数的原料组成：30-40％的线性低密度聚乙烯、50-60％的茂金属线性低密度聚乙烯、1-10％的乙烯-α-辛烯共聚物、5-10％的爽滑剂和1-5％的功能母粒。5.如权利要求1所述的聚烯烃热收缩膜的制备方法，其特征在于，所述熔融共挤过程采用挤出机组，所述挤出机组包括共...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈捷新，吴淑芬，苏阳，张春生，王丹旭，
申请(专利权)人：广东安德力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44