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一种PE自粘膜及其制备方法和应用

来源:ayx爱游戏官网    发布时间:2025-07-01 17:38:44

  

一种PE自粘膜及其制备方法和应用

  所述外层的制备原料包括茂金属低密度聚乙烯和聚烯烃弹性体;所述茂金属低密度聚

  所述内层的制备原料包括低密度聚乙烯和茂金属低密度聚乙烯;所述低密度聚乙烯和

  所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯的熔指为3~4g/10min,密度为0.900~0.915g/

  2.根据权利要求1所述的PE自粘膜,其特征是,所述聚烯烃弹性体POE的熔指为2.5~

  3.根据权利要求1所述的PE自粘膜,其特征是,所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯

  4.根据权利要求1所述的PE自粘膜,其特征是,所述中层使用的低密度聚乙烯的型号

  5.根据权利要求1所述的PE自粘膜,其特征是,所述内层使用的低密度聚乙烯的型号

  6.根据权利要求1~5任意一项所述的PE自粘膜,其特征是,以外层、中层和内层的总

  质量为100%计,所述外层的质量分数为5~20%,中层的质量分数为40~80%,内层的质量

  7.权利要求1~6任意一项所述PE自粘膜的制备方法,其特征是,包括以下步骤:

  外层、中层和内层的制备原料进行三层共挤,所得膜泡在15~20℃的冷却风条件下冷

  却10~15s,然后依次进行稳泡、测厚、牵引、电晕处理、切边和收卷,得到PE自粘膜;所述牵

  8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征是,所述三层共挤的过程包括:外层、中层

  和内层的制备原料分别进入外层、中层和内层挤出机中进行熔融塑化后输出,将各挤出机

  输出的材料输送至模头,挤出吹膜并将熔融的外层、中层和内层制备原料融合成一层,然后

  9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征是,所述外层挤出机、中层挤出机和内层

  挤出机均设置有5个加热区,按照原料通过顺序,依次记为1区~5区;所述模头设置有4个加

  所述外层挤出机的1区温度为155~165℃,2区温度为160~170℃,3区温度为158~168

  所述中层挤出机的1区温度为140~150℃,2区温度为145~155℃,3区温度为145~155

  所述内层挤出机的1区温度为160~170℃,2区温度为165~175℃,3区温度为170~180

  所述模头的1区温度为165~175℃,2区温度为170~180℃,3区温度为170~180℃,4区

  10.权利要求1~6任意一项所述的PE自粘膜或权利要求7~9任意一项所述制备方法制

  聚乙烯PE是透明的热塑性塑料,常用的PE有三大类,即低密度聚乙烯(LDPE)、高密

  度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE),三种材料性能具有较大的差异,在包装领

  域,PE热收缩膜广泛适用于酒类、易拉罐类、矿泉水类、各种饮料类、布匹等产品的整件集合

  包装。也就是说,传统的PE收缩膜具有收缩温度低、收缩速度快、水蒸气透过率低等特点,在

  低温就具有很大的收缩率。例如CN106084379A中公布了一种自动收缩套管膜,该套管膜采

  用共挤吹膜工艺制造,组分包括茂金属线型低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、低密度聚乙

  烯、乙烯‑辛烯共聚物和功能母料。该专利中的提供的自动收缩套管膜具有夹持力高、回弹

  升,并不能够应用于油墨印刷领域,也就是说,当涉及油墨印刷过程,产生的温度可能会令

  PE膜大幅度收缩,进而影响印刷效果。而对于PC、PE板材、铝板、不锈钢板材等材料表面贴合

  的保护膜而言,需要印刷颜色、图案或者商标等信息,在印刷时就要求PE膜不能有太大的收

  中国专利CN112680137A中公布了一种耐强UV固化油墨印刷的PE保护膜,包括:PE

  基层、依次设置在PE基层内侧的联结层与粘胶层、依次设置在PE基层外侧的抗回缩层和保

  护层,其中PE基层包括低密度聚乙烯40~60份,高密度聚乙烯15~30份;抗回缩层包括热固

  性酚醛树脂35~40份,渗透剂15~40份;所述保护层包括聚碳酸酯25~55份,二甲基硅氧烷

  10~20份。该专利提供的复合膜虽然在PC、PE板材、铝板、不锈钢板材等材料表面贴合的应

  有鉴于此,本发明提供了一种PE自粘膜及其制备方法和应用。本发明提供的PE自

  粘膜具有低晶点、热收缩率低、结构和成分简单,易于加工,适合用于油墨印刷领域。

  所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯的熔指为3~4g/10min,密度为0 .900~

  所述内层使用的低密度聚乙烯的熔指为1 .5~2 .5g/10min,密度为0 .920~

  优选的,所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯的型号为KF370;外层使用的聚烯烃

  优选的,所述内层使用的低密度聚乙烯的型号为PE3020H,内层使用的茂金属低密

  优选的,以外层、中层和内层的总质量为100%计,所述外层的质量分数为5~

  外层、中层和内层的制备原料进行三层共挤,所得膜泡在15~20℃的冷却风条件

  下冷却10~15s,然后依次进行稳泡、测厚、牵引、电晕处理、切边和收卷,得到PE自粘膜;所

  优选的,所述三层共挤的过程包括:外层、中层和内层的制备原料分别进入外层、

  中层和内层挤出机中进行熔融塑化后输出,将各挤出机输出的材料输送至模头,挤出吹膜

  并将熔融的外层、中层和内层制备原料融合成一层,然后经过模口吹出,形成膜泡。

  优选的,所述外层挤出机、中层挤出机和内层挤出机均设置有5个加热区,按照原

  料通过顺序,依次记为1区~5区;所述模头设置有4个加热区,按照原料通过顺序,依次记为

  所述外层挤出机的1区温度为155~165℃,2区温度为160~170℃,3区温度为158

  所述中层挤出机的1区温度为140~150℃,2区温度为145~155℃,3区温度为145

  所述内层挤出机的1区温度为160~170℃,2区温度为165~175℃,3区温度为170

  所述模头的1区温度为165~175℃,2区温度为170~180℃,3区温度为170~180

  本发明还提供了上述方案所述的PE自粘膜或上述方案所述制备方法制备的PE自

  本发明提供了一种PE自粘膜,由外层、中层和内层三层共挤吹膜制成;所述外层的

  制备原料包括茂金属低密度聚乙烯和聚烯烃弹性体(POE);所述茂金属低密度聚乙烯和聚

  烯烃弹性体的质量比为(30~80):(20~50);所述中层的制备原料为低密度聚乙烯;所述内

  层的制备原料包括低密度聚乙烯和茂金属低密度聚乙烯;所述低密度聚乙烯和茂金属低密

  度聚乙烯的质量比为(20~60):(40~80);所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯的熔指为3

  原料的配合调整粘度,达到自粘膜的性能要求,且这两种原料对膜的收缩率不会形成负面

  影响;本发明采用熔指高、分子量分布宽的低密度聚乙烯为中层原料,能够降低产品薄膜的

  收缩率。本发明通过对三层原料的严控,得到一种低晶点、热收缩率低、结构相对比较简单、易于

  本发明还提供了上述方案所述PE自粘膜的制备方法,本发明采用三层共挤法制备

  PE自粘膜,制备方法简单,容易操作。另外,本发明将制备薄膜时的牵引比控制在1.5~2,常

  规的共挤吹膜工艺中牵引比通常为4~6,因为PE分子具备“形态记忆”的特点,拉伸变形越

  大,则分子链恢复原有形态的趋势越大,现存技术中的牵引比的较大,轻易造成PE膜的热收

  缩率上升,本发明调低了牵引比,从而逐步降低PE自粘膜的收缩率;此外,本发明将膜泡

  的冷却时间控制在10~15s,常规的共挤吹膜工艺中膜泡的冷却时间通常为5~8s,本发明

  将膜泡的冷却时间延长,较长的冷却时间使得PE分子链恢复取向结构的能力减弱,从而使

  PE自粘膜的热收缩率下降。进一步的,本发明降低了熔融挤出的温度,熔融挤出温度越高,

  材料的横向、纵向收缩率都会变大,本发明通过调低挤出温度,逐步降低PE自粘膜的收缩

  实施例根据结果得出,本发明制备的PE自粘膜在90℃条件下加热30min后横向和纵向

  所述外层使用的茂金属低密度聚乙烯的熔指为3~4g/10min,密度为0 .900~

  所述内层使用的低密度聚乙烯的熔指为1 .5~2 .5g/10min,密度为0 .920~

  和聚烯烃弹性体(POE);所述茂金属低密度聚乙烯和聚烯烃弹性体POE的质量比优选为(40

  ~60):(30~40);所述茂金属低密度聚乙烯的熔指优选为3.3~3.8g/10min,密度优选为

  KF370,具体为日本JPE(日本聚乙烯有限公司(JPE))生产的产品,熔指为3.5g/10min,密度

  性。在本发明中,所述聚烯烃弹性体POE的熔指优选为2 .5~3 .5g/10min,更优选为2 .8~

  。在本发明的具体实施例中,所述聚烯烃弹性体POE的型号为8203,为北欧化工

  聚乙烯优选为采用釜式法生产的低密度聚乙烯;在本发明的具体实施例中,所述中层使用

  的低密度聚乙烯的型号为LB7500N,具体为韩国LG化学生产的产品,熔指为7.5g/min,密度

  。LB7500N是采用釜式法进行生产的,熔指高、分子量分布宽,通常用于淋膜、

  流延工艺中,本发明将其转用到共挤吹膜工艺中,作为PE自粘膜的中层成分,因为该原料熔

  指高,分子间缠结点少,能够降低所得薄膜的收缩应力小,以此来降低成品的热收缩率。本发

  明采用上述低密度聚乙烯为中层的原料,具有晶点少、收缩率低、加工性能好的特点。

  述低密度聚乙烯和茂金属低密度聚乙烯的质量比优选为(30~50):(50~70);所述内层使

  的具体实施例中,内层使用的低密度聚乙烯的型号为PE3020H,为巴赛尔(荷兰利安德巴塞

  聚乙烯为内层的制备原料,具有低晶点、高透明、易加工性的特性。在本发明中,所述内层使

  。在本发明的具体实施例中,所述茂金属低密度聚乙烯的型号优选为SP2320,具体为三

  井化学(三井化学株式会社)生产的产品,熔指为1.9g/10min,密度为0.920g/cm

  用上述茂金属低密度聚乙烯作为内层的制备原料,具有晶点少、无析出、易上电晕、高光泽、

  在本发明中,以外层、中层和内层的总质量为100%计,所述外层的质量分数优选

  为5~20%,更优选为10~15%,中层的质量分数优选为40~80%,更优选为50~70%,内层

  在本发明中,所述PE自粘膜的厚度优选为30~40μm,更优选为35μm,所述PE自粘膜

  的纵向拉伸强度优选为26~28MPa,更优选为26 .5~27MPa,横向拉伸强度优选为24~

  26MPa,更优选为24.5~25MPa;所述PE自粘膜的纵向断裂伸长率优选为300~320%,更优选

  为305~310%,横向断裂伸长率优选为670~685%,更优选为675~680%。

  外层、中层和内层的制备原料进行三层共挤,所得膜泡在15~20℃的冷却风条件

  下冷却10~15s,然后依次进行稳泡、测厚、牵引、电晕处理、切边和收卷,得到PE自粘膜;所

  在本发明中,所述三层共挤的过程优选包括:外层、中层和内层的制备原料分别进

  入外层、中层和内层挤出机中进行熔融塑化后输出,将各挤出机输出的材料输送至模头,挤

  出吹膜并将熔融的外层、中层和内层制备原料融合成一层,然后经过模口吹出,形成膜泡。

  在本发明中,所述外层挤出机、中层挤出机和内层挤出机均设置有5个加热区,按

  照原料通过顺序,依次记为1区~5区;所述模头设置有4个加热区,按照原料通过顺序,依次

  所述外层挤出机的1区温度优选为155~165℃,2区温度优选为160~170℃,3区温

  度优选为158~168℃,4区温度优选为155~165℃,5区温度优选为150~160℃;

  所述中层挤出机的1区温度优选为140~150℃,更优选为145℃,2区温度优选为

  145~155℃,更优选为150℃,3区温度优选为145~155℃,更优选为150℃,4区温度优选为

  140~150℃,更优选为145℃,5区温度优选为140~150℃,更优选为145℃;

  所述内层挤出机的1区温度优选为160~170℃,更优选为165℃,2区温度优选为

  165~175℃,更优选为170℃,3区温度优选为170~180℃,更优选为175℃,4区温度优选为

  165~175℃,更优选为170℃,5区温度优选为160~170℃,更优选为165℃;

  所述模头的1区温度优选为165~175℃,更优选为170℃,2区温度优选为170~180

  ℃,更优选为175℃,3区温度优选为170~180℃,更优选为175℃,4区温度优选为165~175

  在本发明中,所述外层挤出机的挤出压力优选为22~32MPa,中层挤出机的挤出压

  在本发明中,挤出所得膜泡优选通过自动风环进行冷却,所述冷却风的温度为15

  ~20℃,优选为16~18℃,所述冷却的时间为10~15s,更优选为12~14s。

  转测量,在线测厚仪测量整个膜泡的厚度分布,并由将信息反馈至自动风环,之后膜泡被人

  字排夹成扁平的筒膜,然后进入上牵引旋转装置进行牵引,冷却后的薄膜进入电晕处理装

  置,经过电晕处理后切边,再进入下牵引分成单张,之后得到成品,做包装即可。在本发明

  中,所述牵引比具体是指上牵引的牵引比。本发明对上述各个过程中采用的装置没有特殊

  本发明还提供了上述方案所述的PE自粘膜在油墨印刷领域的应用,本发明对所述

  应用的具体方法没有特别的条件,采用本领域技术人员熟知的应用方法即可,具体的,是将本

  发明的PE自粘膜作为有必要进行油墨印刷的物品的保护膜,具体如应用于PC、PE板材、铝板、

  不锈钢板材等材料表面,在本发明的具体实施例中,将本发明的自粘膜贴合(自粘层与材料

  本实施例制备的PE自粘膜,具有三层结构,分别为外层、中层和内层,以三层的总

  重量为100%计,外层、中层和内层的挤出重量分数依次为8%、75%和17%;各层原料组分

  外层:茂金属低密度聚乙烯KF370、聚烯烃弹性体(POE)8203,茂金属低密度聚乙烯

  内层:低密度聚乙烯PE3020H,茂金属低密度聚乙烯SP2320,低密度聚乙烯和茂金

  (1)将各层的原料分别加入外层挤出机、中层挤出机、内层挤出机进行熔融塑化后

  输出,将各挤出机输出的材料输送至模头,挤出吹膜并将熔融的外层材料、中层材料和内层

  (2)通过自动风环的15~20℃的冷却风冷却成需要的膜泡,冷却时间为10~15秒;

  (4)进入人字排的膜泡被夹成扁平的筒膜进入上牵引选装装置,牵引比为1.5;

  (5)冷却后的薄膜再进入电晕处理装置,经过电晕处理后切边,进入下牵引分成单

  以三层的总重量为100%计,外层、中层和内层的挤出重量分数依次为10%、65%