一种多层共挤聚乙烯热收缩膜及其制备方法技术

本发明专利技术适用于材料技术领域，提供了一种多层共挤聚乙烯热收缩膜及其制备方法，该多层共挤聚乙烯热收缩膜包括至少三个膜层；每个膜层均采用无毒且来源广泛的原料高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、改性纳米胶岭石、环氧大豆油和乙撑双硬脂酰胺进行复配制备而成，即采用的都是同种原料混合形成的同种材料层，所以在使用后不需要对各膜层材料进行机械剥离，即可重复回收利用，可回收利用率高，且回收利用成本低；且制得的多层聚乙烯热收缩共挤膜不仅具有良好的热收缩率、拉伸性能、撕裂强度等物理机械性能，而且还具有良好的透明性，适用于包括但不限于食品、电子产品等物品的包装运输，具有良好的发展前景。

A multilayer coextrusion polyethylene heat shrinkable film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多层共挤聚乙烯热收缩膜及其制备方法
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种多层共挤聚乙烯热收缩膜及其制备方法。
技术介绍
POF即热收缩膜，全称多层共挤聚烯烃热收缩膜，它是将线性低密度聚乙烯作为中间层（LLDPE），共聚丙烯（pp）作为内、外层，通过三台挤出机塑化挤出，再经模头成型、膜泡吹胀等特殊工艺加工而成的，是目前使用最为广泛的一种环保收缩膜。为了满足人们的日常生活需要，每日都需要消耗大量的包装材料，诸如，采用热收缩膜来进行食品、货物等的外包装，而大量使用包装材料的同时势必会产生大量的包装废弃物，那么投入的废弃物处理费用也会随之增加。为了减少废弃物的数量，对塑料制品的减量化、无害化、资源化的回收利用已经成为可持续发展的主要目标。目前，对于热收缩膜类塑料制品的回收利用一般是采用分类回收利用，即将同类材料的塑料制品归到一类进行重复利用。但是，由于POF热收缩膜的为PP/LLDPE/PP三层共挤复合结构，层与层之间的材料相互作用，结合牢靠，所以要将POF中的中间层从内、外层中“干净”地剥离出来是非常不容易的，因此难以实现对POF热收缩膜的膜材的分类重复利用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多层共挤聚乙烯热收缩膜，旨在解决现有的热收缩膜的内、外层材料不同，且层间材料结合牢靠，难以相互剥离干净进行分类重复回收利用的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种多层共挤聚乙烯热收缩膜，包括外层、至少一层中间层和内层；所述外层、中间层和内层均由如下重量份的原料制成：高压低密度聚乙烯60~95份、高密度聚乙烯4~7份、改性纳米胶岭石6~15份、环氧大豆油0~3份和乙撑双硬脂酰胺0~2份。本专利技术实施例还提供了一种多层共挤聚乙烯热收缩膜的制备方法，包括如下步骤：按照上述的膜层的原料配方称取各种原料，进行混合后分别加入到多台膜层挤出机中，经塑化后进入共挤模头挤出，得第一膜泡；所述第一膜泡通过牵引装置来牵引并经水冷成型，得初步成型的多层共挤聚乙烯热收缩膜；其中，水冷的温度为18~20℃，冷却时间为5~10秒。对所述初步成型的多层共挤聚乙烯热收缩膜进行红外辐射加热，并同时充气对其进行吹胀，形成第二泡膜，再经冷空气循环冷却得所述多层共挤聚乙烯热收缩膜。本专利技术实施例提供的多层共挤聚乙烯热收缩膜，由于每个膜层采用的都是同种原料混合形成的同种材料层，所以在使用后不需要对各膜层材料进行机械剥离，即可重复回收利用，可回收利用率高，且回收利用成本低。采用无毒且来源广泛的原料高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、改性纳米胶岭石、环氧大豆油和乙撑双硬脂酰胺进行复配制备成的多层聚乙烯热收缩共挤膜不仅具有良好的热收缩率、拉伸性能、撕裂强度等物理机械性能，而且还具有良好的透明性，适用于包括但不限于食品、电子产品等物品的包装运输，具有良好的发展前景。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的多层共挤聚乙烯热收缩膜，由于每个膜层采用的都是同种原料混合形成的同种材料层，所以在使用后不需要对各膜层材料进行机械剥离，即可重复回收利用，可回收利用率高，且回收利用成本低。采用无毒且来源广泛的原料高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、改性纳米胶岭石、环氧大豆油和乙撑双硬脂酰胺进行复配制备成的多层聚乙烯热收缩共挤膜不仅具有良好的热收缩率、拉伸性能、撕裂强度等物理机械性能，而且还具有良好的透明性，适用于包括但不限于食品、电子产品等物品的包装运输，具有良好的发展前景。本专利技术实施例提供了一种多层共挤聚乙烯热收缩膜，包括至少三个膜层；其中，每个膜层均由如下重量份的原料制成：高压低密度聚乙烯60~95份、高密度聚乙烯4~7份、改性纳米胶岭石6~15份、环氧大豆油0~3份和乙撑双硬脂酰胺0~2份。优选的，所述改性纳米胶岭石为十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石和镁盐改性纳米胶岭石的混合物。更为优选的，所述十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石和镁盐改性纳米胶岭石的混合重量比为2.5~3:1。高压低密度聚乙烯（LDPE）一般是指用高压方法生产的一种热塑性塑料，反应压力一般为110~350MPa，反应温度一般为160~350℃，其聚合反应时间非常短，通常为15秒至2分钟。LDPE的化学稳定性好，一般酸碱对其无明显的破坏作用，且具有良好的介电性、热稳定性、韧性、抗冲击性、高透明性等性能。而高密度聚乙烯（HDPE）的分子支链较少，容易结晶。胶岭石具有独特的层状一维纳米结构特性，形态特性，层间具有可设计的反应性，超大的比表面积（750m2/g）和高达200以上的径/厚比。通过十六烷基三甲基溴化铵处理胶岭石，使其发生阳离子交换反应，使有机基团覆盖在胶岭石表面或插入其层间，从而使其表面能发生变化，增大了层间距，使其由亲水性转变为亲油性，制得十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石。在层间溶剂的作用下，通过加入镁盐处理胶岭石，可以使胶岭石剥离分散成更薄的单晶片，即制得镁盐改性纳米胶岭石，其平均晶片厚度小于25nm。由于十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石和镁盐改性纳米胶岭石的混合物构成的改性纳米胶岭石在加工制备多层共挤聚乙烯热收缩膜中呈均匀的纳米级别分散，对收缩膜本身的机械性能具有很好的增强作用；同时，由于其片状结构，对收缩膜的机械性能能够起到独特的改进作用；且通过与一定比例的高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等原料进行复配，能够显著提高收缩膜的物理机械性能，使得收缩膜具有良好的断裂伸长率、韧性以及拉伸强度。添加的环氧大豆油能够改善收缩膜对光和热的稳定性；添加乙撑双硬脂酰胺能够提高收缩膜的润滑性，降低收缩膜收卷时产生的摩擦，有利于保持收缩膜的热收缩率。在本专利技术实施例中，优选采用熔融指数（MFR）为0.2~0.3g/（10min）的高压低密度聚乙烯。熔融指数在该范围的高压低密度聚乙烯的加工性能好。在本专利技术的一个优选实施例中，所述膜层均由如下重量份的原料制成：高压低密度聚乙烯95份、高密度聚乙烯4份、改性纳米胶岭石10份、环氧大豆油1份和乙撑双硬脂酰胺1份。在实际生产中，可以根据被包装物的运输要求，将该多层共挤聚乙烯热收缩膜制备成为三层或五层膜结构。本专利技术实施例还提供了一种多层共挤聚乙烯热收缩膜的制备方法，包括如下步骤：步骤101，按照上述的膜层的原料配方称取各种原料，进行混合后分别加入到多台膜层挤出机中，经塑化后进入共挤模头挤出，得第一膜泡。步骤102，所述第一膜泡通过牵引装置来牵引并经水冷成型，得初步成型的多层共挤聚乙烯热收缩膜；其中，水冷的温度为18~20℃，冷却时间为5~10秒。步骤103，对所述初步成型的多层共挤聚乙烯热收缩膜进行红外辐射加热，并同时充气对其进行吹胀，形成第二泡膜，再经冷空气循环冷却得所述多层共挤聚乙烯热收缩膜。在步骤101中，为了使原料充分混合均匀，可先将称量好的各种原料投入高速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，包括至少三个膜层；/n其中，每个膜层均由如下重量份的原料制成：/n高压低密度聚乙烯60~95份、高密度聚乙烯4~7份、改性纳米胶岭石6~15份、环氧大豆油0~3份和乙撑双硬脂酰胺0~2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，包括至少三个膜层；
其中，每个膜层均由如下重量份的原料制成：
高压低密度聚乙烯60~95份、高密度聚乙烯4~7份、改性纳米胶岭石6~15份、环氧大豆油0~3份和乙撑双硬脂酰胺0~2份。


2.如权利要求1所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述改性纳米胶岭石为十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石和镁盐改性纳米胶岭石的混合物。


3.如权利要求2所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述十六烷基三甲基溴化铵改性纳米胶岭石和镁盐改性纳米胶岭石的混合重量比为2.5~3:1。


4.如权利要求1所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述高压低密度聚乙烯的熔融指数为0.2~0.3g/（10min）。


5.如权利要求1所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，每层均由如下重量份的原料制成：
高压低密度聚乙烯95份、高密度聚乙烯4份、改性纳米胶岭石10份、环氧大豆油1份和乙撑双硬脂酰胺1份。


6.如权利要求1所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜，其特征在于，所述多层聚乙烯热收缩共挤膜为三层或五层共挤聚乙烯热收缩膜。


7.如权利要求1~6任意一项所述的多层共挤聚乙烯热收缩膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照如权利要求1~6任意一项所述的膜层的原料配方称取各种原料，进行混合后分别加入到多台膜层挤出机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋贵，刘堒，刘新，
申请(专利权)人：汕头市明佳热收缩膜有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44