[发明专利]一种卷纸包装用超薄双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种适用卷纸包装的超薄双向拉伸聚丙烯薄膜及其制造方法，属于高分子材料领域。

背景技术

卷纸包装最先使用是聚氯乙烯膜和流延聚丙烯膜包装，由于双向拉伸聚丙烯薄膜具有高强度、高透明度、高光泽度、高挺度、热稳定性好、无毒等优点，质优而价格适中等特点，卷纸包装逐渐转向使用双向拉伸聚丙烯薄膜。随着卷纸在人们日常生活中用量越来越多，卷纸产量越来越大，其包装用膜也随着增多，包装成本纳入生产成本主要控制范围之一，成为厂家降低成本的关注点。卷纸包装膜是按每吨多少元来销售的，同样是一吨的包装膜，膜的厚度越薄，使用的面积越多，在吨价格不变的条件下，成本就越低。目前市场上卷纸包装使用的双向拉伸聚丙烯薄膜，厚度一般为20～22μm。如果产品的厚度减少3μm，包装成本上就会下降14%。所以，从成本上考虑，目前卷纸包装市场正提出15～17μm超薄型的需求。虽然现在双向拉伸聚丙烯厚度可以做到18μm或更低，但要适用卷纸包装需要在原料使用增挺剂代替聚丙烯来提高挺度，从而增加原料成本，且成膜率低于91%，不能达到降低成本的目的；而在与厚度为20～22μm的等同成本下，现有技术生产15～17μm这种超薄双向拉伸聚丙烯卷纸包装膜，在成膜率上由于产品过薄，横向拉伸时易破膜，存在成膜率低的缺点；产品性能上存在杨氏模量小，摩擦系数不够低，在包装过程不顺畅的缺点。现有技术不能综合达到15～17μm厚度超薄双向拉伸聚丙烯卷纸包装膜这种需要成膜率大于93%，杨氏模量大于2100MPa、雾度小于1.5%、摩擦系数小于0.12以及印刷不掉粉、不漏点的要求。

发明内容

本发明的目的在于通过下述方法的发明，提供一种卷纸包装用超薄双向拉伸聚丙烯薄膜，该薄膜的厚度可降到15～17μm，且具有良好的成膜率、较高的杨氏模量、较好的雾度、极低的摩擦系数以及印刷不掉粉、不漏点等优点，能完全适用于卷纸包装，有效地降低生产成本：

1、使用含有0.6～0.9%乙烯单体的丙烯-乙烯无规共聚物做为聚丙烯主料,其原料的特点是快速拉伸不易破膜，可提高超薄产品成膜率。

2、在纵向拉伸段采取两次拉伸来提高产品杨氏模量。

3、做为滑爽层的抗粘连剂选用聚酰胺，聚酰胺做抗粘连剂既有抗粘连作用又能辅助滑爽剂降低摩擦系数，能有效降低摩擦系数。其粒径范围在1.7～2.5μm之间，这样不会造成印刷时掉粉和漏点。

本发明提供的卷纸包装用超薄双向拉伸聚丙烯薄膜，包括上、中、下三层结构，总厚度为15～18μm。上层厚度为0.9～1.2μm，由含有下述重量含量的原料配制成：96.5～98.5%二元共聚聚丙烯、0.3～0.8%抗粘连剂、1～3%滑爽剂；所述的抗粘连剂是粒径为1.7～2.5μm的聚酰胺，滑爽剂是硅酮。中间层的厚度为13.2～14.6μm，由含有下述重量含量的原料配制成：98～99.5%聚丙烯树脂和0.5～2%抗静电剂，所述的聚丙烯树脂为含0.6～0.9%乙烯单体的丙烯-乙烯无规共聚物；所述的抗静电剂为乙氧基化胺。下层的厚度为0.9～1.2μm，由含有下述重量含量的原料配制成：99.2～99.7%二元共聚聚丙烯和0.3～0.8%抗粘连剂，所述的抗粘连剂是粒径为1.7～2.5μm的合成硅石。

本发明还提供一种上述卷纸包装用超薄双向拉伸聚丙烯薄膜的制造方法，该方法如下：

（一）采用双向拉伸设备实施，工艺流程为：配料→挤出→铸片→纵向拉伸→横向拉伸→电晕处理→收卷。

（二）实施步骤

1、配料

按上述设计的各层原料比例将原料投入不同的料罐，按设定的比例进行混料，混料可人工混料或设备混料。

2、挤出

上述中间层原料经过比例混料后流入双螺杆挤出机或单螺杆串联挤出机，上述上、下层料经过混料后流入各自辅助挤出机。三层料在模头汇聚后流出。挤出机作用：熔融、塑化、混炼、均匀定量挤出。挤出机温度：200～250℃。

3、铸片

将上述从挤出机模头流出的树脂冷却成片材，使树脂的结晶度、晶体形态、晶体的大小达到理想状态，从而提高薄膜的物理性能，有利于下工序纵向和横向的拉伸。铸片机冷却温度：16～23℃。

4、纵向拉伸

将上述从铸片机过来的片材进行预热，并在一定的速度下，将片材纵向拉长，使聚合物分子进行纵向取向。预热温度最佳：110～135℃；拉伸温度：85～105℃，使用两次拉伸，第一次拉伸倍率：120～150%；第二次拉伸倍率：450～480%。

5、横向拉伸