一种暖贴专用透气膜组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种暖贴专用透气膜组合物，所述组合物包括如下按重量份计算的组分：低密度聚乙烯树脂5～10份；线性低密度聚乙烯树脂10～20份；茂金属聚乙烯树脂10～20份；重质碳酸钙40～50份；相容剂5～15份；分散剂0.5～2份；抗氧剂0.5～2份；润滑剂0.5～2份；所述线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的结晶度均小于等于35％；所述重质碳酸钙经过表面处理剂包覆处理，所述重质碳酸钙的粒径为1～6μm；所述暖贴专用透气膜采用拉伸工艺制备的总拉伸比大于等于3倍。不仅得到了低透气量的透气膜，而且还具有较高的透气量均匀度，透气量最大值为765g/m2·

【技术实现步骤摘要】
一种暖贴专用透气膜组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及功能包装材料
，更具体地，涉及一种暖贴专用透气膜组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]暖贴起源于日本，近些年来在国内的应用日益广泛，该产品内置包装物(通常是铁粉)与空气中进入的氧气发生反应并产生热量，达到取暖效果。暖贴产品都要求发热时间长和发热温度均匀性高，该两项关键技术指标均与包装材料透过氧气的能力和均匀性密切相关。
[0003]透气膜中树脂和无机填料界面形成的微孔网络允许空气中的氧气透过，透过量直接影响铁粉氧化反应的时间和反应剧烈程度，因此透气膜的透气量是极为关键的技术指标。对应暖贴发热时间长和发热均匀度高的产品需求，暖贴用的透气膜要求具有低透气量和高透气量均匀度。
[0004]暖贴透气膜目前存在最大问题为透气量均匀度差，微观上表现为透气膜成孔均匀性差，宏观上表现为沿收卷方向和幅宽方向透气量波动大，对应暖贴产品表现为较大的发热温度偏差，影响消费者体验，甚至造成低温烧伤事故。
[0005]目前针对暖贴透气膜方面的研究不多，中国专利(CN102336940A)公开了一种低透气量透气膜组合物及其制备方法，采用透气量调节剂显著降低透气量，从组分以及制备方法看，透气量均匀度差，不能用于暖贴透气膜。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述成孔均匀性差，透气量均匀度差的缺陷，提供一种暖贴专用透气膜组合物。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供所述暖贴专用透气膜组合物的制备方法
[0008]本专利技术的另一目的在于提供所述暖贴专用透气膜组合物的应用
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种暖贴专用透气膜组合物，包括如下按重量份计算的组分：
[0011][0012][0013]所述线性低密度聚乙烯与茂金属聚乙烯的结晶度小于等于35％；
[0014]所述重质碳酸钙经过表面处理剂包覆处理，所述重质碳酸钙的粒径为1～6μm；
[0015]所述暖贴专用透气膜采用拉伸工艺制备的总拉伸比大于等于3倍。
[0016]一般地，若要制备得到低透气量的聚烯烃透气膜则会采用低拉伸比制备，但是低拉伸比制备的透气膜会导致成孔均匀性差，不能得到较高的透气量均匀度。
[0017]而本专利技术选择结晶度小于等于30％的线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯共混、采用总拉伸比大于等于3倍的拉伸工艺、重质碳酸钙经过表面处理包覆并且粒径在1～6μm之间，制备得到的暖贴专用透气膜不仅得到了低透气量的透气膜，而且还具有较高的透气量均匀度；其中，选择线性低密度聚乙烯与茂金属聚乙烯的结晶度小于等于30％与低密度聚乙烯共混，使得树脂非晶区与重质碳酸钙的结合更为紧密，有利于调控透气量和透气量均匀度；采用表面处理剂包覆处理的重质碳酸钙并选择粒径为1～6μm的重质碳酸钙能够提高在树脂分散水平，保证拉伸过程中的成孔均匀性，成孔均匀性更高，透气量均匀度更高。再保证了低透气量之后，选择拉伸比大于等于3倍拉伸工艺进行制备透气膜能够大幅度提高透气量均匀度。
[0018]所述表面处理剂为硬脂酸、钛酸酯或铝酸酯中一种。
[0019]优选地，所述重质碳酸钙的粒径为3～5μm。
[0020]所述重质碳酸钙的粒径为3～5μm，具有较低表面能，减少分散过程中的团聚倾向，提高碳酸钙在树脂基体中的分散水平，保证拉伸过程中的成孔均匀性。
[0021]优选地，所述低密度聚乙烯的熔融指数在4～10g/10min之间。
[0022]优选地，所述重质碳酸钙通过湿法研磨制备。
[0023]优选地，所述相容剂为丙烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、马来酸酐接枝共聚物、聚烯烃弹性体、EVA弹性体、SEBS弹性体中的一种。
[0024]所述相容剂用于增强碳酸钙与树脂界面结合，便于透气量调控和成孔均匀性调控。
[0025]优选地，所述分散剂为蒙旦酯类、高分子酯类、酰胺类、硬脂酸盐类或氧化聚乙烯蜡中的一种。
[0026]所述分散剂优选具有亲油亲水结构，能够降低基体树脂和碳酸钙界面的界面张力，提高碳酸钙的无机粉体的分散水平，有利于提高透气量均匀度。
[0027]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类或硫代酯类的一种。
[0028]本专利技术还提供所述暖贴专用透气膜组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0029]S1.将聚乙烯、重质碳酸钙、相容剂、分散剂、抗氧剂和润滑剂经挤出机造粒，烘干
后密封包装；
[0030]S2.将步骤S1制备的暖贴专用透气膜原料进行烘干处理；
[0031]S3.将步骤S2烘干后的原料输送至挤出机螺杆，物料经挤出机螺杆熔融塑化后进入T型模头，熔体经口模挤出；
[0032]S4.将步骤S3的熔体经流延辊冷却，冷却后的膜片经在线测厚系统进行检测，随后进行预热、拉伸、定型、冷却工序。
[0033]优选地，所述烘干处理的烘干时间大于等于3小时。
[0034]所述暖贴专用透气膜组合物在制备暖贴中的应用。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术提供了一种暖贴专用透气膜组合物，选择结晶度小于等于30％的线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯共混、采用总拉伸比大于等于3倍的拉伸工艺、重质碳酸钙的粒径1～6μm，并采用表面处理剂包覆处理共同制备的暖贴专用透气膜不仅得到了低透气量的透气膜，而且还具有较高的透气量均匀度，透气量最大值为765g/m2·
24h，透气量偏差小于等于15％，能够应用于暖贴中。
附图说明
[0037]图1为拉伸工艺原理示意图。
具体实施方式
[0038]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，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0039]本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。
[0040]以下实施例及对比例中采用的原料如下：
[0041]低密度聚乙烯A：牌号LDPE EC7000，陶氏化学，熔融指数为4g/10min；
[0042]低密度聚乙烯B：牌号LDPE 1C7A，燕山石化，熔融指数为7.5g/10min；
[0043]低密度聚乙烯C：牌号LDPE 1C10A，燕山石化，熔融指数为10g/10min；
[0044]低密度聚乙烯D：牌号LDPE 2426H，茂名石化，熔融指数为2g/10min；
[0045]低密度聚乙烯E：牌号LDPE 940，韩华化学，熔融指数为12g/10min；
[0046]线性低密度聚乙烯A：LLDPE 2049G陶氏化学，结晶度34％；
[0047]线性低密度聚乙烯B：LLDPE 2045G，陶氏化学，结晶度23％；
[0048]线性低密度聚乙烯C：LLDPE 5500G，陶氏化学，结晶度12％；
[0049]线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：所述线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的结晶度均小于等于35％；所述重质碳酸钙经过表面处理剂包覆处理，所述重质碳酸钙的粒径为1～6μm；所述暖贴专用透气膜采用拉伸工艺制备的总拉伸比大于等于3倍。2.根据权利要求1所述暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，所述重质碳酸钙的粒径为3～5μm。3.根据权利要求1所述暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，所述低密度聚乙烯在190℃，2.16Kg下的熔融指数为4～10g/10min之间。4.根据权利要求1所述暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，所述重质碳酸钙通过湿法研磨制备。5.根据权利要求1所述暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，所述相容剂为丙烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、马来酸酐接枝共聚物、聚烯烃弹性体、EVA弹性体、SEBS弹性体中的一种。6.根据权利要求1所述暖贴专用透气膜组合物，其特征在于，所述分散剂为蒙旦酯类、高分子酯类、酰胺类、硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文昊，黄险波，叶南飚，王斌，安方振，刘乐文，何浏炜，赵振平，李力，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：