热封用塑料薄膜性能及生产配方

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热封用塑料薄膜性能及生产配方
对塑料薄膜的生产工艺而言，共有挤出吹膜法、挤出流涎法、溶剂流涎法、压延法等多种，而这些工艺之中，挤出流涎法生产的薄膜由于纵横向性能平衡、无内应力、热封性优的特点最适宜用于热封。但是挤出流涎设备投资大，限制了实际的使用率，使用面较广的是挤出吹膜法生产的热封膜，应当注意的是挤出吹膜时的拉伸比和牵引比都应当较小一点，且二者应平衡，防止因拉伸比或牵引比过大，引起过多的塑料分子因拉力作用而产生定向结晶，使薄膜丧失热封性。在生产耐热性较好的聚丙烯热封用膜时，应使用水冷却法的下吹法挤吹膜，才能使PP膜有良好的热封和透明性。溶剂流涎法因需要使用到大量的溶剂，成本贵，溶剂回收设备大、投资大、耗费大，一般极少使用，只在生产极薄、高性能电子包装膜时才使用。压延法只使用在PVC薄膜、片材上，对熔体流动性很好的聚烯烃塑料而言，只适用于无机填充量较大时才使用。
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    热封用塑料薄膜配方
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  K+ A, Q- }" ~8 p    一、降低热封温度的配方
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0 C) _3 ]; s7 R6 l7 h. n    各种热封薄膜的起始温度如下：LDPE 135℃，LLDPE 148℃，EVA（VA含量7.5%）107℃，EVA（VA含量12%）93℃，EMA（乙烯丙烯酸甲酯）79℃，EMAA（乙烯甲基丙烯酸）93℃，Surlyn121℃，EAA（乙烯丙烯酸）93℃。
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) O/ W$ E/ |2 ?9 r  V    上述各种树脂均有良好的相容性，可以互相配混后进行挤出吹膜或挤出流涎，以降低热封温度，例如：LDPE+EVA（50%+50%），其中VA含量提高，熔融温度还可降低，例如：可以用VA含量25%的EVA吹膜级牌号，则混合膜的热封起始温度可降低到90℃左右，但添加量不宜过高，因为EVA膜拉伸强度较低，过高的VA含量粘度大。降低热封温度的其他配方如下：LDPE（50%）+50%EMA；LDPE70%+30%EAA；LDPE70%+30%EMAA等。乙烯和丙烯酸的共聚物是一种粘结性树脂（ties），又叫相容剂。
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    二、提高热封薄膜耐寒性或耐热性的配方：

, X4 x# P* k' F/ ^* j    各种热封用塑料的耐寒性比较如下：EVA、EAA、EMAA可耐-65℃～-73℃，LLDPE可耐-68℃～-73℃，PC（聚碳酸酯）可耐-65℃～-75℃，LDPE可耐-48℃～-50℃，MDPE可耐-42℃～-45℃，Surlyn可耐-38℃～-42℃，HDPE可耐-40℃，聚苯乙烯可耐0℃，均聚丙烯可耐5℃，共聚丙烯（含乙烯5%～8%的共聚物）可耐-8℃。
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1 X  j( R1 W# q5 W    由上可知，聚乙烯及其丙烯酸共聚物均有良好的耐低温性，而均聚聚丙烯的耐寒性差，可用共聚方法将丙烯同乙烯共聚在一块来提高丙烯均聚物的耐寒性，随乙烯单体用量的提高，可提高共聚聚丙烯的耐寒性，如：乙烯含量5%～8%为-8℃，乙烯含量达20%时，耐寒性可达-15℃，且薄膜柔软性提高，聚丙烯耐寒性也可同乙烯同丙烯酸的共聚物掺混来提高，其配方如：HPP50%+EVA50%，HPP（均聚聚丙烯）70%+30%EAA；HPP70%+30%EMA：HPP70%+30%EMAA。应当指出的是聚乙烯和聚丙烯的相容性不是很好，仅一般，因此PE+PP共混是不可取的。还有一关，PP同Surlyn树脂没有相容性，因此二者不能共混改性。
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- U0 h! a, X: R/ c    各种塑料的耐高温性如下：EVA、EAA、EMAA可长期耐55℃～85℃，LDPE耐85℃～100℃，MDPE耐95℃～105℃，HDPE耐115℃～120℃，Surlyn耐70℃～85℃，LLDPE耐95℃～115℃，PS耐85℃，HPP耐140℃，共聚丙烯（B-CPP）130℃～135℃，PA66耐160℃～165℃。在需要耐温性的热封薄膜时，一般可直接使用HPP膜或B-CPP膜。只有以乙烯同丙烯酸及其酯的材料为主要热封材料时，才使用PP来共混改性，提高耐热性，例如：70%EAA+30%B-CPP，70%EMAA+30%B-CPP。
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- f( i3 ^9 C9 x. ~! [    三、提高热封温度的配方
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9 _1 ~6 z/ ^% q) ^( C# f    在2kg/cm2的压力和0.5s的热封棒热封508μm，即：2.0密耳（mil）厚变下的热封强度如下：LDPE：1800g/25.4mm宽、LLDPE为2500g/25.4mm宽、EVA（VA7.5%）为1800g/25.4mm宽，EVA（12%VA）1700g/25.4mm宽、EMA是1300g/25.4mm宽、EMAA1800g/25.4mm宽，Surlyn2000g/25.4mm宽、EAA是1700g/25.4mm宽。

    由上可见，LLPE是热封强度较高的。最为普通的是使用LDPE50%+LLDPE50%的混合料来作为热封薄膜，有良好的热封强度。

8 X) I$ @4 q+ d- {, y$ p6 j    四、夹杂物热封性
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) s' q* `2 K, e9 P1 ]+ W9 F7 {% A    夹杂物热封性的性能比较如下：离子型聚合物（Surlyn）MPE＞LLDPE＞HDPE＞MDPE＞LDPE＞EVA。

% W8 N9 ]1 ]2 ~" c5 @7 A0 y% z    包装用聚烯烃热封塑料薄膜的其他配方、性能特点
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    以下配方生产的挤吹膜或流涎膜均可用于热封内膜，也可作单膜包装用。
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$ O; N7 s! ^* c* q( l    配方一：HDPE70%+LDPE30%+白色原料，挤出吹膜，可用于巴氏杀菌简易包装牛奶膜，浅冷保藏和销售，有3天的适用期。
: `7 S6 k1 H) c. K/ t    配方二：HDPE/LDPE或HDPE/EVA共挤，特点是该共挤膜内层有较低的熔点而外层有高强度，适用于内封层和简易牛奶膜，热封时不会有粘液沾在封切刀上。
6 u1 Z+ e4 D% n! J: Z( P    配方三：HDPE MI＜1g/10min+0.3～0.7%的硬酯酸钙成核剂用于挤吹，其薄膜有高强度和改善了的透明性，透明度由67%提高到73.5%。可用于垃圾袋、手袋、购物袋，还可使用苯甲酸0.4%、苯甲酸钠0.25%、碳酸钠0.2%、滑石粉0.05%，均有同样的提高透明度的作用。
, J6 Q  ~7 k5 M$ S) x    配方四：LDPE或者LDPE50%+LLDPE50%或其他聚烯烃符合用热封层薄膜添加600PPM以上的芥酸酰胺挤出吹膜或挤出流涎，做成干式复合薄膜后，在35℃下，一个星期熟化后可以有0.2～0.4的动静摩擦系数，适用于粉状、高粘度液状物的包装，关键是熟化温度在35℃左右，不能太高。
& r" s0 o' O, |3 B0 M    配方五：LDPE70～85%+MPE5～15%，价格适中，而有良好夹杂物热封性，高度的热封强度，吹膜时，膜泡稳定，厚薄的均匀度较好。
( j2 T1 n# b  d0 Z' s    配方六：HDPE（MI 20g/10min）,90份重+LLDPE（MI 2g/10min）, 10份重。混合后挤出吹膜，有良好强度和热粘合性，良好夹杂物热封性   配方七：乙烯-丙烯嵌段共聚物（MI 0.5g/10min），30%；HPP（MI 0.5g/10min），30%；HDPE（MI 0.3g/10min），40%混合挤出吹膜，有良好耐撕裂强度，耐115℃的高温蒸煮，高度的耐应力开裂性。挤出片材可用于真空吸塑成型各种器皿。
; y1 {2 Y; q2 p; b7 d$ Z0 A" E' Q% G    配方八：美国Dow Chemical公司生产的LLDPE（Dowlex 2045）98.5%，美国Eastman公司生产的低分子量聚乙烯Epolene N 1.8%，共混后在130安培80rpm的转速下，用普通挤出机挤出吹膜，可以有74kg/h的生产量。挤膜可用于热封膜或单膜包装用。

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