一种耐老化抗形变流延膜及其制备方法技术

本申请涉及流延膜加工技术领域，更具体地说，它涉及一种耐老化抗形变流延膜及其制备方法。耐老化抗形变流延膜，制备原料包括如下重量份数的组分：PE树脂80

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化抗形变流延膜及其制备方法


[0001]本申请涉及
，更具体地说，它涉及一种耐老化抗形变流延膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]流延膜，是指树脂材料通过熔体流延骤冷技术生产得到的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜，由于其生产效率高快，薄膜的透明性、光泽性和均匀性等都较优的特点，被广泛的用作各类产品包装和/或复合包装材料。
[0003]相关技术中的流延膜多为聚乙烯流延膜，即以PE为主要材质辅以色母粒、钛白粉等组分熔体流延骤冷生产制得，得助于PE材料的选择可满足防潮性和基本使用需求，因而极其适用于包装需防水材料。
[0004]但在用于包装过滤水芯等卷材时，由于聚乙烯流延膜的抗形变力，会在缠绕包装的过程中因薄膜形变与过滤水芯逐渐发生偏移，最终影响对过滤水芯的包装质量，且薄膜本身的耐老化性较弱，不利于长期存储，故此特提供一种耐老化抗形变的流延膜及其制备方法。

技术实现思路

[0005]为改善上述技术问题，本申请特提供一种耐老化抗形变流延膜及其制备方法，该薄膜通过树脂的复配以及改性填料的掺入，兼容了耐老化和抗形变两大特性，极其适用于过滤水芯等卷材的包装。
[0006]第一方面，本申请提供一种耐老化抗形变流延膜，采用如下的技术方案：一种耐老化抗形变流延膜，制备原料包括如下重量份数的组分：PE树脂80
‑
100份；PP树脂60
‑
80份；改性填料25
‑
100份：所述改性填料由碳化钛通过溅射沉积的方式结合于氧化铝基板上制得，溅射沉积前于基板表面涂覆EVA树脂胶。
[0007]通过采用上述技术方案，由上述制备原料制成的薄膜，其在经PE和PP的复配及改性填料的掺入后，可有效赋予流延薄膜耐老化和抗形变两大特性，且无需额外功能助剂的加入；根据最终检测结果，反推其原因可能如下：1)上述制备原料在熔体流延骤冷后会形成以复合树脂材料为基膜、改性填料为增强骨架的复合膜层，其均匀分散的改性填料可通过强化基膜的无定型区使得复合膜层的耐环境应力开裂性能(ESCR)显著提升；2)上述改性填料兼容了碳化钛和氧化铝基板的优点，可显著增加膜层的力学性能外，还能通过改变流延膜熔体的耐热性减少PE及PP分子链的断裂和降低工艺温度的影响，从而保障最终的膜层的ESCR性能；此外需特别说明的是碳化钛和氧化铝基板的复合虽能显著提升材料的比强度，以
此保障最终膜层的力学性能，但碳化钛和氧化铝基板的界面稳定性较差，易形成脆性产物，故特提出一种在基板表面涂覆EVA树脂胶的技术以改善上述缺陷。
[0008]优选的，所述溅射沉积的具体步骤如下：基板预处理：先在氧化铝表面涂覆EVA树脂胶，待其冷却固化后备用；溅射腔调节：待碳化钛靶材送入溅射腔内后，先控制靶材与基板的距离至3
‑
6cm，再抽真空至1.0
×
10
‑
3Pa，然后通入氩气；靶材溅射镀膜：溅射腔各参数调整完成后，先电压电离氩气产生辉光放电，再继续通入氩气和氧气，然后以40
‑
50mA/cm2的电流密度、1.6
‑
2.0nm/min的沉积速度溅射12
‑
20min，最终碎化即得改性填料。
[0009]优选的，所述基板预处理中的EVA树脂胶涂覆厚度为0.5
‑
2um。
[0010]优选的，所述EVA树脂胶由0.3
‑
0.8％的氧化钇和余量EVA树脂组成。
[0011]通过采用上述技术方案，涂覆于基板表面EVA树脂胶可显著提升碳化钛和氧化铝基板的界面稳定性，从而减少脆性产物的产生；需特别说明的是起初EVA树脂是作为改性填料与树脂基材的粘合助剂进行使用的，后由基板表面涂覆的抗氧化漆得到的启示并进行的替换；其氧化钇组分则是可在碳化钛和氧化铝基板的嵌合喷涂过程中发挥碳扩散阻碍作用，以此保障氧化铝基板的力学性能。
[0012]优选的，所述溅射腔调节的优选步骤如下：待碳化钛靶材送入溅射腔内后，先控制靶材与基板的距离至5cm，再抽真空至1.0
×
10
‑
3Pa，然后向靶材周侧通入氩气，调节腔内气压至0.6
‑
0.8Pa。
[0013]优选的，所述靶材溅射镀膜的具体步骤如下：待溅射腔各参数调整完成后，先以200
‑
400V的电压电离氩气产生辉光放电，再继续通入氩气和氧气控制溅射气压为1.2
‑
1.8Pa，最终以40
‑
50mA/cm2、1.6
‑
2.0nm/min的沉积速度溅射12
‑
20min，最终碎化即得改性填料。
[0014]优选的，所述靶材溅射镀膜的优选步骤如下：溅射腔各参数调整完成后，以280V的电压电离氩气产生辉光放电，再继续通入氩气和氧气控制溅射气压为1.6Pa，最终以45mA/cm2、1.8nm/min的沉积速度溅射18min，最终碎化即得改性填料。
[0015]优选的，氩气和氧气的通入比例为1:(8
‑
12)。
[0016]第二方面，本申请提供一种耐老化抗形变流延膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐老化抗形变流延膜的制备方法，制备步骤如下：S1、配料：按配比称取PE树脂、PP树脂和改性填料并混合得到基料；S2、挤压：将温度调为220
‑
240℃，保持2
‑
3h；S3、流延：依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工序温度为180
‑
190℃，过滤工序温度为240
‑
250℃，流延工序温度为200
‑
210℃；S4、冷却成型；S5、电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷。
[0017]通过采用上述技术方案，由上述步骤挤压流延制得流延膜，除均具有优良的耐老
化性能和抗形变性，有利于成品质量控制外，工艺中的各项操作条件均易于达到，因而极其适用于大批量产业化的生产。
[0018]第三方面，本申请提供一种改性填料，由碳化钛通过溅射沉积的方式结合于氧化铝基板上制得。
[0019]通过采用上述技术方案制得的改性填料，其有效兼容了碳化钛和氧化铝基板的优点，除能对树脂材料的力学性能进行增强外，还能借助其本身的特性降低流延温度对膜层性能的影响。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中的流延膜，其通过以PP/PE复合树脂材料为基膜、改性填料为增强骨架，有效兼容了耐老化和抗形变两大特性，继而实现了对过滤水芯等卷材的高质包装；2、本申请中的制备工艺适用于产业化的生产，除各项操作条件易于控制和达到外，所得产品均具有优良的力学性能和抗形变性，因而有利于最终成品质量的管控；3、本申请中制得的改性填料，其有效兼容了碳化钛和氧化铝基板的优点，除能对树脂材料的力学性能进行增强外，还能借助其本身的特性降低流延温度等操作条件对膜层性能的影响。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐老化抗形变流延膜，其特征在于，制备原料包括如下重量份数的组分：PE树脂 80
‑
100份；PP树脂60
‑
80份；改性填料25
‑
100份：所述改性填料由碳化钛通过溅射沉积的方式结合于氧化铝基板上制得，溅射沉积前于基板表面涂覆EVA树脂胶。2.根据权利要求1所述的耐老化抗形变流延膜，其特征在于，所述溅射沉积的具体步骤如下：基板预处理：先在氧化铝表面涂覆EVA树脂胶，待其冷却固化后备用；溅射腔调节：待碳化钛靶材送入溅射腔内后，先控制靶材与基板的距离至3
‑
6cm，再抽真空至1.0
×
10
‑3Pa，然后通入氩气；靶材溅射镀膜：溅射腔各参数调整完成后，先电压电离氩气产生辉光放电，再继续通入氩气和氧气，然后以40
‑
50mA/cm2的电流密度、1.6
‑
2.0nm/min的沉积速度溅射12
‑
20min，最终碎化即得改性填料。3.根据权利要求2所述的耐老化抗形变流延膜，其特征在于，所述基板预处理中的EVA树脂胶涂覆厚度为0.5
‑
2um。4.根据权利要求3所述的耐老化抗形变流延膜，其特征在于，所述EVA树脂胶由0.3
‑
0.8%的氧化钇和余量EVA树脂组成。5.根据权利要求2所述的耐老化抗形变流延膜，其特征在于，所述溅射腔调节的优选步骤如下：待碳化钛靶材送入溅射腔内后，先控制靶材与基板的距离至5cm，再抽真空至1.0
×
10
‑3Pa，然后向靶材周侧通入氩气，调节腔内气压至0.6
‑
0.8Pa。6.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞春法，王玉峰，钟萍，王春，曹红艳，
申请(专利权)人：上海海湾塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：