《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》是海南賽諾實業有限公司於2012年12月25日申請的專利，該專利的申請號為2012105704878，公布號為CN103009751A，授權公布日為2013年4月3日，發明人是馮任明、黎壇、王俊峰、邢青濤。
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》通過在各層中加入乙烯-丙烯酸酯共聚物、並將熱封層即上、下層厚度控制在2~5微米製備得到了雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其在熱封溫度為130℃，熱封時間為0.3秒的條件下，熱封強度值為9-15牛/15毫米，能達到食品包裝的要求，且同時還具有良好的物理機械性能。
2016年12月7日，《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法
- 公布號：CN103009751A
- 授權日：2013年4月3日
- 申請號：2012105704878
- 申請日：2012年12月25日
- 申請人：海南賽諾實業有限公司
- 地址：海南省海口市龍昆北路2號帝都大廈19樓
- 發明人：馮任明、黎壇、王俊峰、邢青濤
- Int.Cl.：B32B27/08(2006.01)I；B32B27/18(2006.01)I；B65D65/40(2006.01)I；B29C69/02(2006.01)I等
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2012年12月，熱封型的雙向拉伸聚丙烯膜在全中國每年的用量有幾十萬噸，廣泛用在香菸包裝、藥品包裝、茶葉包裝、化妝品包裝及其他一些日用品包裝，但直接用在食品包裝上很少，一個主要原因是2012年12月前的熱封型雙向拉伸聚丙烯的熱封強度較小，一般小於4牛/15毫米，以這個熱封強度封合包裝的食品會在搬運過程中受力擠壓分開，造成破包，如要用於食品包裝必須和PE或CPP膜複合，這樣會提高生產成本和引起環保問題。CN200810177464的專利申請公開了一種熱封型雙向拉伸聚丙烯薄膜，其通過在熱封層和芯層中加入丙烯-丁烯共聚物來提高薄膜的熱封強度，但是丙烯-丁烯共聚物是一種很“軟”的聚合物，它的加入會顯著降低薄膜的強度，雖然熱封性能提高了，但是強度的降低會使得薄膜易破，不利於包裝。
發明內容
專利目的
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的目的是提供一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其熱封強度高，無需複合可直接用於食品包裝，且薄膜強度與2012年12前月熱封膜相比不變或略微提高，更加有利於食品包裝。該發明的另一個目的是提供雙向拉伸聚丙烯高熱封膜的製備方法。
技術方案
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其結構上分為上、中、下三層結構，總厚度：18~36微米。上層厚度為2~5微米，由下述重量百分含量的原料配製成：83~94%共聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~2%合成矽石；中間層的厚度為14~26微米，由下述重量百分含量的原料配製成：82~94%均聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~3%乙氧基化胺；下層厚度為2~5微米，由下述重量百分含量的原料配製成：83~94%共聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~2%合成矽石。
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜的製備方法，通過配料、擠出、鑄片、縱向拉伸、橫向拉伸、收卷製備得到，其中，縱向拉伸工序的拉伸倍率為485~530%；橫向拉伸工序的拉伸倍率為800~1000%；擠出工序中的擠出機溫度為190~240℃；鑄片工序中的鑄片機冷卻溫度為18~32℃；縱向拉伸工序中的預熱溫度為102~133℃、拉伸溫度為80~113℃；橫向拉伸工序中的預熱溫度為150~185℃、拉伸溫度為140~170℃、定型溫度為135~165℃。
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜製備方法的具體過程為：
（一）採用雙向拉伸設備實施，工藝流程為：配料→擠出→鑄片→縱向拉伸→橫向拉伸→收卷。
（二）實施步驟
1、配料
按上述設計的原料投入不同的料罐，按設定的比例進行混料，混料可人工混料或設備混料。
2、擠出
中間層原料經過混料後流入雙螺桿擠出機或單螺桿串聯擠出機，上、下層料經過混料後流入各自輔助擠出機。三層料在模頭匯聚後流出。擠出機作用：熔融、塑化、混煉、均勻定量擠出。擠出機溫度：190~240℃。
3、鑄片
鑄片機的作用是將擠出機模頭流出的樹脂冷卻成片材，使樹脂的結晶度、晶體形態、晶體的大小達到理想狀態，從而提高薄膜的物理性能，有利於縱向和橫向的拉伸。鑄片機冷卻溫度：18~32℃。
4、縱向拉伸
縱向拉伸的作用是將從鑄片機過來的片材進行預熱，並在一定的速度下，將片材縱向拉長，使聚合物分子進行縱向取向。為保證縱向收縮率，縱向拉伸的預熱溫度和拉伸溫度儘可能低，拉伸倍率儘可能高，預熱溫度最佳：102~133℃、拉伸溫度：80~113℃、拉伸倍率：485~530%。
5、橫向拉伸
橫向拉伸作用是將縱向拉伸過的片材通過設定的鏈條導軌在有較大的擴張角的拉伸區進行橫向拉伸，同樣使聚合物分子在橫向取向；預熱溫度最佳：150~185℃、拉伸溫度：140~170℃、定型溫度：135~165℃、拉伸倍率最佳在800~1000%。
6、收卷
橫拉出來的薄膜經過切邊後再經過收卷機進行收卷。收卷工藝跟薄膜的性能有關，可跟據收卷情況設定收卷張力、衰減率、壓輥壓力調整，拉伸比100±2%。
改善效果
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》通過在各層中加入乙烯-丙烯酸酯共聚物、並將熱封層即上、下層厚度控制在2~5微米製備得到了雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其在熱封溫度為130℃，熱封時間為0.3秒的條件下，熱封強度值為9-15牛/15毫米，能達到食品包裝的要求，且同時還具有良好的物理機械性能。
指標/類型 | 23微米 | 檢測標準 | |
拉伸強度（兆帕） | 縱向 | 155 | GB/T13022-1991 |
橫向 | 208 | ||
斷裂延伸率（%） | 縱向 | 165 | GB/T13022-1991 |
橫向 | 78 | ||
熱收縮率（120°C/5分鐘）（%） | 縱向 | 3.4 | GB/T12026-2000 |
橫向 | 3.8 | ||
摩擦係數 | 內/內 | 0.26 | GB/T10006-1988 |
外/外 | 0.24 | ||
霧度（%） | 1.6 | GB/T2410-2008 | |
熱封強度（牛/15毫米） | 14.2 | GB/T12026-2000 | |
技術領域
《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》涉及一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法，屬於高分子技術領域。
權利要求
1.一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其結構上分為上、中、下三層結構，其特徵在於，上層由下述重量百分含量的原料配製成：83~94%共聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~2%合成矽石；中間層由下述重量百分含量的原料配製成：82~94%均聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~3%乙氧基化胺；下層由下述重量百分含量的原料配製成：83~94%共聚聚丙烯、5~15%乙烯-丙烯酸酯共聚物和1~2%合成矽石。
2.根據權利要求1所述的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜，其特徵在於，所述雙向拉伸聚丙烯高熱封膜的總厚度為18~36微米，其中，上層厚度為2~5微米，中間層厚度為14~26微米，下層厚度為2~5微米。
3.根據權利要求1所述的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜的製備方法，通過配料、擠出、鑄片、縱向拉伸、橫向拉伸、收卷製備得到，其特徵在於，所述縱向拉伸工序的拉伸倍率為485~530%；所述橫向拉伸工序的拉伸倍率為800~1000%。
4.根據權利要求3所述的雙向拉伸聚丙烯高熱封膜的製備方法，其特徵在於，所述擠出工序中的擠出機溫度為190~240℃；所述鑄片工序中的鑄片機冷卻溫度為18~32℃；所述縱向拉伸工序中的預熱溫度為102~133℃、拉伸溫度為80~113℃；所述橫向拉伸工序中的預熱溫度為150~185℃、拉伸溫度為140~170℃、定型溫度為135~165℃。
實施方式
實施例1
生產厚度23微米薄膜。配料：上層厚4微米，其中原料包括88%共聚聚丙烯、10%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石；中間層厚15微米，其中原料包括88%均聚聚丙烯、10%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%乙氧基化胺；下層厚4微米，其中原料包括88%共聚聚丙烯、10%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石。
制膜：採用雙向拉伸共擠工藝製得《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封強度膜，其中擠出機溫度：235℃；鑄片機溫度：25℃；縱向拉伸倍率：493%；縱拉預熱溫度：112℃；縱拉拉伸溫度：100℃；橫向拉伸倍率：920%；橫拉預熱溫度：173℃；橫拉拉伸溫度：155℃；橫拉定型溫度：144℃；收卷拉伸比：100%。
實施例2
生產厚度30微米薄膜。配料：上層厚5微米，其中原料包括90%共聚聚丙烯、8%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石；中間層厚15微米，其中原料包括90%均聚聚丙烯、8%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%乙氧基化胺。下層厚5微米，其中原料包括90%共聚聚丙烯、8%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石。
制膜：採用雙向拉伸共擠工藝製得《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封強度膜，其中擠出機溫度：220℃；鑄片機溫度：20℃；縱向拉伸倍率：490%；縱拉預熱溫度：120℃；縱拉拉伸溫度：100℃；橫向拉伸倍率：850%；橫拉預熱溫度：175℃；橫拉拉伸溫度：160℃；橫拉定型溫度：150℃；收卷拉伸比：100%。
實施例3
生產厚度20微米薄膜。配料：上層厚3微米，其中85%共聚聚丙烯、13%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石；中間層厚14微米,其中88%均聚聚丙烯、10%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%乙氧基化胺。下層厚3微米,其中85%共聚聚丙烯、13%乙烯-丙烯酸酯共聚物和2%合成矽石。
制膜：採用雙向拉伸共擠工藝製得《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》的雙向拉伸聚丙烯高熱封強度膜，其中擠出機溫度：235℃；鑄片機溫度：30℃；縱向拉伸倍率：510%；縱拉預熱溫度：125℃；縱拉拉伸溫度：110℃；橫向拉伸倍率：930%；橫拉預熱溫度：180℃；橫拉拉伸溫度：165℃；橫拉定型溫度：150℃；收卷拉伸比：100%。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種雙向拉伸聚丙烯高熱封膜及其製造方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
