一種用微層疊技術製備的pof熱收縮膜及其成型方法

2023-05-03 06:32:26

專利名稱：一種用微層疊技術製備的pof熱收縮膜及其成型方法
技術領域：
本發明涉及ー種POF熱收縮膜製備方法，特別是涉及ー種用微層疊技術製備POF熱收縮膜的方法。
背景技術：
POF熱收縮膜是雙向拉伸聚烯烴收縮膜的簡稱，系義大利上世紀九十年代開發的新型塑料包裝材料，具有國際先進水平，它是在專用設備中將線性低密度聚こ烯(LLDPE)作為中間層，共聚丙烯(PP)作為內、外層，經特殊エ藝將內、中、外三層共同擠壓而製成的具有高透明度、高收縮率及熱封性能良好的熱收縮薄膜，同時具備了線性低密度聚こ烯(LLDPE)和聚丙烯(PP)的所有優點與長處。它是ー種現時世界上使用廣泛、發展迅速的新型環保收縮膜，產品具有無毒環保、高透明度、高收縮率、良好的熱封性能、表面光澤度高、韌性好、抗撕裂強度大、熱收縮均勻及適合全自動高速包裝等特點。POF熱收縮膜目前在歐美等發達國家以及東南亞有比較多的應用，國內剛剛形成一定的生產規模，並且3層的POF膜較多，5層甚至多層的很少，設備多由國外進ロ，價格昂
蟲貝ο微層疊技術是指將兩種或兩種以上聚合物共擠出形成幾十乃至上千交替層的複合物的技術，所獲得擠出層的厚度可以是微米級甚至納米級，通過該技術生產的交替疊層複合材料可以獲得更好的力學、光學、阻透及電性能等。如果能將微層疊技術引入POF熱收縮膜製備エ藝中，所得POF熱收縮膜將具有更高的力學強度及阻隔性能，並可減少生產成本，勢必會有更廣闊的發展空間。

發明內容
本發明的目的在於提出一種適合POF熱收縮膜製備的新方法，既能夠通過減少擠出機數量節省生產空間，從而降低生產成本，而且能夠通過迅速増加POF熱收縮膜層數進一步提高其力學強度、阻隔性能等，適用於エ業化生產。為實現上述目的，採用以下技術方案一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，具有多層交替結構，以PP和LLDPE為基材，通過採用微層疊技術將兩種聚合物進行交替複合，再經過後續雙向拉伸等エ序，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內部為PP層與LLDPE層交替分布，具有很好的力學強度及阻隔性能。本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，膜的層數與層疊器個數m及分層單元個數η相關，可以為2Χ (3n)m(n彡I)層。本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，層疊器上分層單元可以均勻分布，也可以交錯分布，只要保證外表層為PP層即可。本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的成型方法如下I.將PP和LLDPE分別加入兩臺擠出機內進行熔融塑化，兩股物料經過不同的流道在匯流器內匯合成雙層熔體，結構形式為PP/LLDPE ；
2.從匯流器擠出的熔體進入連接ロ模，並在連接ロ模出口處分成四股；3.連接ロ模內熔體進入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉、展寬及合併，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內與其他三股流道旋轉方向相反，使PP轉到最外層，並在層疊器出ロ處匯合成2 X 4 X 3 = 24層結構形式為PP/LLDPE…LLDPE/PP的熔體，這種分股及等分方式達到的層數多，連接少量個層疊器就能達到期望的層數，克服多個層疊器串聯流道長流道累計壓カ大的不足；4. 24層熔體經過成型ロ模擠出後，再經過後續雙向拉伸等エ序，最終形成內含多層結構的PO F熱收縮膜。該結構POF熱收縮膜外表層均為PP層，內部為PP層與LLDPE層交替結構，有更好的力學性能和阻隔性能。本發明具有以下優點I.本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜及其成型方法，利用微層疊技術將PP與LLDPE進行多層共擠，即可得到高強度、高阻隔性的POF熱收縮膜。2.本發明POF熱收縮膜的成型方法中，通過採用微層疊技術減少擠出機臺數，節省了生產空間，從而降低了生產成本。3.本發明POF熱收縮膜的成型方法中，所採用微層疊技術分層效率高，通過在層疊器上増加多個分層単元，從而降低熔體流動過程中的阻力。


圖I是本發明一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的斷面結構示意圖。圖2是本發明一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的成型過程中熔體在流道內分層示意圖。圖3是本發明一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜分層裝置流道結構示意圖。圖中1-P0F熱收縮膜；1-1-PP ;1_2_LLDPE ;2_連接ロ模內熔體；3_層疊器內熔體；4_成型ロ模內熔體。
具體實施例方式如圖I所示，本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，POF熱收縮膜I具有多層交替結構，以PPl-I和LLDPE1-2為基材，通過採用微層疊技術將兩種聚合物進行交替複合，再經過後續加工，得到交替多層結構POF熱收縮膜1，外表層均為PPl-I層，內部為PPl-I層與LLDPE1-2層交替分布，與傳統結構的POF熱收縮膜相比，具有更好的力學強度及阻隔性能等。本發明發明一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，POF熱收縮膜I的層數與層疊器上分層單元個數η相關，可以為2Χ (3n)m(n彡I)層，m為層疊器的個數，m彡I。本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的成型方法中，層疊器上分層單元可以均勻分布，也可以交錯分布，只要保證外表層為PP層即可。本發明ー種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的成型方法如下I.將PPl-I (A)和LLDPE1_2(B)分別加入兩臺擠出機內進行熔融塑化，兩股物料經過不同的流道在匯流器內匯合成雙層熔體，結構形式為A/B ；2.從匯流器擠出的熔體進入連接ロ模，並在連接ロ模出ロ處分成四股；
3.連接ロ模內熔體2進入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉、展寬及合併，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內與其他三股流道旋轉方向相反，使PP轉到最外層，並在層疊器出ロ處匯合成2X4X3 = 24層結構形式為Α/Β···Β/Α的層疊器內熔體3。4.層疊器內熔體3進入成型ロ模內形成成型ロ模內熔體4後，再經過後續加工，最終形成內含多層結構的POF熱收縮膜I。該結構POF熱收縮膜外表層均為PPl-I層，內部為PPl-I層與LLDPE1-2層交替結構，有更好的力學性能和阻隔性能。
利用本發明用微層疊技術製備POF熱收縮膜的新方法，選用PP作為外表層材料，與LLDPE通過微層疊技術進行共擠出，加工溫度設定為180°C，層疊器節數選為2節，分層單元個數為6個，其他エ藝與傳統エ藝相同，最終得到的POF熱收縮膜層數N =為2 X (3 X 6)2=648層，厚度為30 μ m，那麼每層厚度為46nm，該結構的POF熱收縮膜具有更好的力學性能和阻隔性能，更適用於包裝材料。
權利要求
1.一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜，其特徵在於具有多層交替結構，以PP和LLDPE為基材，通過採用微層疊技術將兩種聚合物進行交替複合，再經過後續雙向拉伸等工序，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內部為PP層與LLDPE層交替分布。
2.權利要求I所述的一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜的成型方法，其特徵在於 第一步，將PP和LLDPE分別加入兩臺擠出機內進行熔融塑化，兩股物料經過不同的流道在匯流器內匯合成雙層熔體，結構形式為PP/LLDPE ； 第二步，從匯流器擠出的熔體進入連接口模，並在連接口模出口處分成四股； 第三步，連接口模內熔體進入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉、展寬及合併，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內與其他三股流道旋轉方向相反，使PP轉到最外層，並在層疊器出口處匯合成二十四層結構形式為PP/LLDPE…LLDPE/PP的熔體； 第四步，二十四層熔體經過成型口模擠出後，再經過後續雙向拉伸等工序，最終形成內含多層結構的POF熱收縮膜。
全文摘要
本發明公開了一種用微層疊技術製備的POF熱收縮膜及其成型方法，POF熱收縮膜具有多層交替結構，以PP和LLDPE為基材，通過採用微層疊技術將兩種聚合物進行交替複合，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內部為PP層與LLDPE層交替分布，具有很好的力學強度及阻隔性能，成型過程中，先將PP和LLDPE分別加入兩臺擠出機中熔融塑化，在匯流器處合成一股熔體，然後進入連接口模內分配，經過層疊器及成型口模後得到多層交替結構，再經過後續雙向拉伸等工序，最終得到多層結構POF熱收縮膜。該方法採用為新型微層疊技術，減少了擠出機臺數，從而降低生產成本，同時減少了熔體流動阻力，更有利於工業化生產。
文檔編號B32B27/08GK102615895SQ201210069368
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者丁玉梅, 楊衛民, 王德禧, 王篤金, 田巖, 鍾雁 申請人:北京化工大學