一种抗穿刺PE薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗穿刺PE薄膜材料及其制备方法，所述抗穿刺PE薄膜材料由包括以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂72

A puncture resistant PE film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗穿刺PE薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及包装薄膜材料
，尤其是一种抗穿刺PE薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，随着生活水平不断提高，以及快递物流行业的兴起，包装膜使用越来越多，广泛应用在食品、机械、建材、化工和医药等行业。通过PE薄膜，可紧密包裹任何形状的商品，避免在运输过程中对商品造成损坏，并具有防松、防水、防尘、防污染等效果。
[0003]但是，PE薄膜的制造材料主要使用LDPE、HDPE或LLDPE，用这些单一的聚乙烯原料生产的薄膜，抗穿刺性差，容易被尖锐的物品刺穿，使保护作用下降，甚至失去保护作用。
[0004]专利申请CN113248909A公开了一种高穿刺力双向拉伸聚酰胺薄膜，按质量百分比计所述高穿刺力双向拉伸聚酰胺薄膜的配方如下：尼龙6的含量为93.7％、增韧剂的含量为5.0％
‑
5.2％、抗粘结剂的含量为0.1％
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0.5％、爽滑剂的含量为0.3％
‑
0.6％、相容剂的含量为0.4％
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0.8％和消泡剂的含量为0.3％
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0.6％。该薄膜以尼龙为主料，具有抗穿刺力性佳，物理力学性能优异的特点，适合于药品泡罩包装和需承担大负荷强度的重物包装，但是由于薄膜硬度较高，不适合大多数产品包装，尤其是普遍的快递物流产品。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有的PE薄膜存在的不足，提供一种抗穿刺PE薄膜。
[0006]为了提高PE薄膜的耐穿刺力，专利技术人在LDPE树脂中引入PA6树脂，后者具有强度高的优势，但是PA6树脂与LDPE树脂相容性差，难以共挤挤出得到质地均一、性能稳定的薄膜材料。
[0007]为了解决上述问题，专利技术人设计了PE马来酸酐接枝物，控制马来酸酐的接枝率为1
‑
3％，以实现LDPE和PA6树脂两者之间的相容性。在此基础上，以硅烷偶联剂改善界面连接，获得更好的机械性能。最后通过加工助剂和制备工艺优化，实现复合材料的易加工性。
[0008]具体方案如下：
[0009]一种抗穿刺PE薄膜材料，包括以下重量百分比含量的组分组成：
[0010]PE树脂72
‑
91％，PA6树脂5％
‑
20％，PE马来酸酐接枝物3％
‑
6％，偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％。
[0011]进一步的，所述抗穿刺PE薄膜材料由以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂75
‑
85％，PA6树脂5％
‑
15％，PE马来酸酐接枝物3％
‑
6％，硅烷偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％，合计为100％，其中所述偶联剂为硅烷偶联剂。
[0012]进一步的，所述抗穿刺PE薄膜材料由以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂78
‑
79％，PA6树脂15
‑
16％，PE马来酸酐接枝物4
‑
5％，偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％，合计为100％。
[0013]进一步的，所述PE树脂为LDPE树脂、HDPE树脂或LLDPE树脂中任意一种；优选地，所述PE树脂为LDPE树脂，熔融指数为0.2
‑
0.6；
[0014]任选的，所述PA6树脂的相对粘度为2.8
‑
3.2；
[0015]任选的，所述PE马来酸酐接枝物为LDPE接枝马来酸酐，马来酸酐的接枝率为1
‑
3％，优选地，马来酸酐接枝率为1
‑
1.5％；
[0016]任选的，所述偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中至少一种；
[0017]任选的，所述的加工助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或两种以上的组合。
[0018]进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；
[0019]任选的，所述润滑剂为E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒或者季戊四醇硬脂酸酯中的一种或者两种以上的组合物。
[0020]本专利技术还提供所述抗穿刺PE薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)制备PE马来酸酐接枝物：将LDPE和马来酸酐按照重量百分比为90
‑
99％：1
‑
10％的比例混合均匀后，经由双螺杆挤出机挤出、拉条、冷却、切粒，得到PE马来酸酐接枝物；
[0022](2)将PE树脂、PA6树脂、所述PE马来酸酐接枝物、偶联剂和加工助剂按照重量配比均匀混合，得到混合料；
[0023](3)将步骤(2)得到的所述混合料，加入双螺杆挤出机，进行熔融塑化、捏合混炼，最后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，得到所述抗穿刺PE薄膜。
[0024]进一步的，步骤(1)中所述双螺杆挤出机的长径比为40
‑
50:1，挤出机温度范围为120
‑
140℃，螺杆转速为300
‑
600rpm；
[0025]任选的，步骤(3)中所述双螺杆挤出机的长径比为40
‑
50:1，挤出机温度范围为220
‑
260℃，螺杆转速为300
‑
600rpm。
[0026]本专利技术还保护所述抗穿刺PE薄膜材料在产品包装上的运用。
[0027]本专利技术还保护一种抗穿刺PE薄膜，采用所述抗穿刺PE薄膜材料，运用吹塑或者流延工艺制备得到，所述抗穿刺PE薄膜的拉伸强度为20
‑
25MPa，弯曲强度为25
‑
30MPa，抗穿刺力为15
‑
20N。
[0028]本专利技术还保护一种包装物，所述包装物包含所述抗穿刺PE薄膜，优选为快递包装物。
[0029]有益效果：
[0030]本专利技术中，所述抗穿刺PE薄膜材料在常规的PE塑料中，通过加入PA6树脂，使材料的抗穿刺性能得到大大提升，同时提升了材料的机械强度，提高了PE薄膜的使用范围，提升了保护能力。
[0031]为了解决PE塑料和PA6树脂不相容的问题，引入PE马来酸酐接枝物来进行调和，在此基础上结合硅烷偶联剂和加工助剂，使得材料容易加工，共挤挤出温度相对较低。
[0032]本专利技术中，所述抗穿刺PE薄膜材料适用于常规薄膜生产工艺，在不改变原本薄膜生产工艺的基础上，实现薄膜性能的提升，包括较好的韧性和平顺度，可以很好地贴合被包装产品，可紧密包裹任何形状的商品，在运输过程中提供保护；另一方面具有较佳的抗穿刺强度，对于剪建材、五金、不规则外形产品具有较好的市场运用前景。
[0047]制备抗穿刺PE薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗穿刺PE薄膜材料，其特征在于：包括以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂72
‑
91％，PA6树脂5％
‑
20％，PE马来酸酐接枝物3％
‑
6％，偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％。2.根据权利要求1所述抗穿刺PE薄膜材料，其特征在于：所述抗穿刺PE薄膜材料由以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂75
‑
85％，PA6树脂5％
‑
15％，PE马来酸酐接枝物3％
‑
6％，硅烷偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％，合计为100％，其中所述偶联剂为硅烷偶联剂。3.根据权利要求1所述抗穿刺PE薄膜材料，其特征在于：所述抗穿刺PE薄膜材料由以下重量百分比含量的组分组成：PE树脂78
‑
79％，PA6树脂15
‑
16％，PE马来酸酐接枝物4
‑
5％，偶联剂0.5％
‑
1％，加工助剂0.5％
‑
1％，合计为100％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述抗穿刺PE薄膜材料，其特征在于：所述PE树脂为LDPE树脂、HDPE树脂或LLDPE树脂中任意一种；优选地，所述PE树脂为LDPE树脂，熔融指数为0.2
‑
0.6；任选的，所述PA6树脂的相对粘度为2.8
‑
3.2；任选的，所述PE马来酸酐接枝物为LDPE接枝马来酸酐，马来酸酐的接枝率为1
‑
3％，优选地，马来酸酐接枝率为1
‑
1.5％；任选的，所述偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中至少一种；任选的，所述的加工助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或两种以上的组合。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕伟军，谢振中，
申请(专利权)人：厦门金沐实业有限公司，
类型：发明
国别省市：