CN201235994Y

CN201235994Y - 高强度减量化聚酯包装膜

Info

Publication number: CN201235994Y
Application number: CNU2008200375089U
Authority: CN
Inventors: 王晓军; 周乃光; 秦汝林; 陈勇; 胡国标; 华国正; 冷高美; 吕军锋
Original assignee: CHANGZHOU ZHONGHENG NEW MATERIAL Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU ZHONGHENG NEW MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-05-29

Abstract

本实用新型涉及薄膜技术领域，尤其是一种用于普通包装、镀铝、复合、胶带、装饰等用途、厚度在6～9μm的三层共挤薄型高强度减量化聚酯包装膜。薄膜经三层共挤及双向拉伸电晕处理制成，纵向和横向拉伸强度大于240MPa，拉伸弹性模量纵向大于4400MPa，横向大于5200MPa；中间层为聚酯层，两个表面层为含有抗粘连剂的聚酯层。本实用新型高强度减量化聚酯包装膜极大地降低了薄膜的厚度而又能达到包装等的使用要求，因此，在倡导绿色、减量化包装的今天，具有较大的战略意义。

Description

高强度减量化聚酯包装膜

技术领域

本实用新型涉及薄膜技术领域，尤其是一种用于普通包装、镀铝、复合、胶带、装饰等用途、厚度在6～9μm的三层共挤薄型高强度减量化聚酯包装膜。

背景技术

随着世界经济持续快速的发展，包装工业也得到了快速的发展，但同时大量包装废弃物的产生，对人体健康、资源环境产生长期的影响，已引起全世界的高度重视。在满足安全、实用、审美装饰等基本需求的同时，使包装物更加符合绿色、环保、节约的要求，这已成为不可逆转的世界潮流。

世界上发达国家认为绿色包装的内容之一就是实行包装减量化，即包装在满足保护商品、美化商品、方便实用等功能的条件下，要求包装物尽可能地用量最少，而不应过度包装，以节约能资源。

双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)是一种综合性能非常优良的高分子材料，广泛应用于印刷复合包装、真空镀铝、金拉线、热烫金箔、电容器介质、电气绝缘材料、汽车及建筑物的玻璃贴膜、装饰材料等众多领域，特别是聚酯薄膜作为软塑包装材料起着十分重要的作用。它具有极高的机械强度，是塑料薄膜中最强韧的一种，其拉伸强度是聚乙烯膜的9倍，故对聚酯薄膜实施减量化包装具有得天独厚的条件。目前，用于软塑包装的聚酯薄膜，通常采用的厚度为12μm。经过测算，将普通包装用聚酯膜的厚度从12μm减至7μm左右，就能满足包装的要求，如普通包装、镀铝、复合、胶带、装饰等用途。若全国每年包装用聚酯薄膜的消耗量以20万吨计算，薄膜厚度从12μm减薄至7μm后，全国一年则可节省PET树脂约8万余吨。如以每生产1吨PET树脂的能耗按69KWh计算，仅能耗一项全年可节能550余万度电。同时，包装材料减量化之后，也减少废弃的包装材料对环境造成的污染。所以，本高强度减量化聚酯包装膜的开发具有重大的现实意义，其经济效益和社会效益均十分明显。

但要在幅宽8.2米，生产速度达380米/分钟的高速生产线上，生产出厚度6～9μm、强度高、成膜率高(不破膜)、厚度均匀性好的薄膜并非易事，本发明人通过大胆技术工艺创新，优化原材料，优化工艺配比，采用两点拉伸法生产工艺开发出了满足市场使用要求，高强度减量化的薄型聚酯薄膜。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高强度薄型可镀铝、复合等减量化使用的三层共挤聚酯薄膜及其生产方法，克服现有较厚薄膜的能耗大、污染重的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度减量化聚酯包装膜，所述的聚酯薄膜经三层共挤及双向拉伸电晕处理制成，共挤拉伸后的三层为两个表面层和中间层；聚酯薄膜厚度为6～9μm，其纵向和横向拉伸强度大于240MPa，拉伸弹性模量纵向大于4400MPa，横向大于5200MPa；热收缩率在150℃、30分钟时纵向为1.2～1.9％、横向为0～—0.08％范围；电晕处理面的湿润张力大于56mN/m，所述的中间层为聚酯层，所述的两个表面层都为含有抗粘连剂的聚酯层。

为了减少抗粘连剂的用量，节约成本，决定表面层的厚度较薄，所以所述的两个表面层各占薄膜总厚度的5～15％，中间层的厚度占总薄膜厚度的70～90％，两个表面层的厚度一般相同，也可以不同。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的高强度减量化聚酯包装膜具有超薄、厚度均匀、高强度、高挺度、高光泽、高透明、低雾度、低收缩、表面张力大、阻湿阻氧性好及良好的加工性能，适用于普通包装、镀铝、复合、胶带、装饰等用途，由于极大地降低了薄膜的厚度而又能达到包装等的使用要求，因此，在倡导绿色包装、减量化包装的今天，具有较大的战略意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1、2为表面层，3为中间层。

具体实施方式

先具体介绍本实用新型的高强度减量化聚酯包装膜，聚酯薄膜经三层共挤及双向拉伸电晕处理制成，共挤拉伸后的三层为两个表面层1、2和中间层3；聚酯薄膜厚度为6～9μm，其纵向和横向拉伸强度大于240MPa，拉伸弹性模量纵向大于4400MPa，横向大于5200MPa；热收缩率在150℃、30分钟时纵向为1.2～1.9％、横向为0～—0.08％范围；电晕处理面的湿润张力大于56mN/m，中间层3为聚酯层，两个表面层1、2都为含有抗粘连剂的聚酯层；在中间层3聚酯层中含有回收聚酯，回收聚酯在中间层3聚酯中的重量比含量不大于35％；在两个表面层1、2中所含有的抗粘连剂为二氧化硅，二氧化硅在表面层1、2中的重量比含量为300～3000ppm，二氧化硅粒径一般在0.5～5.0μm范围；两个表面层1、2各占薄膜总厚度的5～15％，中间层3的厚度占总薄膜厚度的70～90％，两个表面层1、2的厚度一般相同，也可以不同。

下面再提供一种本实用新型高强度减量化聚酯包装膜的生产过程，具体步骤如下：

(1)原料准备过程：选取适于高速生产的聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称：聚酯)切片，要求其特性粘度一般为0.6～0.7dL/g，端羧基含量一般小于等于40mol/t，熔点大于等于257℃。加入中间层的空白聚酯切片及回料(回料比例在0～35％范围)，在送入主挤出机前，应在150～190℃的条件下进行干燥，使得原料含水率小于50ppm。加入两表面层的含抗粘连剂二氧化硅的聚酯母料切片，抗粘连剂二氧化硅的粒径一般在0.5～5.0μm范围，浓度一般在3000～8000ppm范围，以及空白聚酯切片，使得薄膜表层二氧化硅含量在300～3000ppm，两表面层原料可直接送入两双螺杆辅挤出机。用于两表面层与中间层的聚酯的特性粘度不能相差很大，以免共挤熔融时流动不稳，薄膜易产生条纹。

(2)熔融挤出铸片过程：将准备好的原料分别送入主挤出机、辅挤出机(两台)内熔融，经计量泵、熔体管、粗过滤器、精过滤器、分配器、共挤模头挤出，形成三层熔体，熔体通过双线静电吸附装置，在激冷鼓上形成厚片。挤出时控制各层的厚度，中间层的厚度占总厚度的70～90％，两表面层的厚度分别占总厚度的5～15％。挤出时模头的温度在280～285℃，冷鼓的线速度在70～100米/分钟，激基复合物冷鼓冷却温度18～40℃。

(3)纵向拉伸过程：从激冷鼓过来的厚片，经过剥离辊，通过50～120℃的预热辊组进行5～10秒的预热，再进入120～130℃的远红外线区加热，加热时间0.2～2秒，并在此条件下在两组拉伸辊的作用下连续完成厚片的纵向两次拉伸，其中第一拉伸比为1.5～2.0∶1，第二拉伸比为2.2～3.0：1，膜片随后在20～30℃的条件下进行松弛冷却。

(4)横向拉伸过程：经纵向拉伸的膜片，两侧在链夹的夹持下，进入横向拉伸烘箱，并在60～105℃的温度条件下预热1～3秒，在100～130℃的温度、3.2～4.2：1的横向拉伸倍率做横向拉伸，随后在160～250℃的温度下热定型，热定型时间控制在2～5秒，经热定型的薄膜，接着进行松弛冷却，温度在25～160℃。

(5)电晕处理过程：对薄膜表面进行高压电晕处理，电晕处理功率控制在3～5w*min/m²。

(6)牵引收卷过程：薄膜在牵引辊的牵引下进行收卷，收卷方式采用接触收卷，收卷压力控制为收卷压力为540～670N/M，收卷张力为60～110N/M，完成收卷，即可制得厚度为6～9μm、品质优良的高强度聚酯薄膜。

本实用新型制得的两点拉伸高强度减量化聚酯包装膜典型性能指标如下：

表两点拉伸高强度减量化聚酯包装膜典型性能指标与12μm普通聚酯薄膜性能的对比

Claims

1.一种高强度减量化聚酯包装膜，其特征是：所述的聚酯薄膜经三层共挤及双向拉伸电晕处理制成，共挤拉伸后的三层为两个表面层和中间层；聚酯薄膜厚度为6～9μm。

2.根据权利要求1所述的高强度减量化聚酯包装膜，其特征是：所述的两个表面层各占薄膜总厚度的5～15％，中间层的厚度占总薄膜厚度的70～90％。